[Mê Khủng Long – Dinophile.vn] Gà nhưng có mõm của khủng long? Đó là kết quả đáng kinh ngạc mà một nghiên cứu năm 2015 từng làm được.

>> Xem thêm: BIẾN VẢY TRÊN CHÂN GÀ THÀNH LÔNG VŨ BẰNG CHỈNH SỬA GEN

Vẫn còn rất nhiều khía cạnh về quá trình tiến hóa từ khủng long phi điểu đến chim mà chúng ta chưa thể hiểu rõ (dù chúng ta đã biết chắc chắn rằng chim là những hậu duệ còn sống sót của khủng long phi điểu). Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn đang cố gắng tìm hiểu từng chút một thông qua các công nghệ hiện đại cùng những thí nghiệm táo bạo.

Năm 2015, giáo sư cổ sinh vật học Bhart-Anjan Bhullar cùng nhà sinh vật học Arkhat Abzhanov đã tiến hành một thí nghiệm vô tiền khoáng hậu, đó là tạo ra những phôi thai gà với cái mõm của khủng long.

Có thể tạo ra những con gà có mõm của khủng long? Ảnh: Karl Tate.

Mỏ chính là một trong những đặc điểm quan trọng khiến chim trở nên khác biệt so với các loài khủng long phi điểu tổ tiên của chúng. Các nhà khoa học cho rằng mỏ đã tiến hóa để hoạt động như một cái kẹp gắp, giúp các loài chim có khả năng nhặt đồ vật hoặc bắt mồi một cách chính xác. Chúng thay thế cho chi trước có khả năng cầm nắm ở mức độ nhất định của khủng long, vốn đã tiến hóa thành cánh.

“Mỏ là một bộ phận thiết yếu đối với việc ăn của các loài chim, đồng thời là thành phần có sự đa dạng hóa mạnh mẽ nhất và triệt để nhất trong bộ xương của các loài chim – hãy nghĩ đến hồng hạc, vẹt, chim ưng, bồ nông và chim ruồi…” giáo sư Bhullar viết. “Tuy nhiên vẫn còn quá ít nghiên cứu được thực hiện để phân tích xem chính xác mỏ là gì về mặt giải phẫu học, và nó hình thành như thế nào trong quá trình tiến hóa cũng như quá trình sinh trưởng.”

Để tìm hiểu xem mỏ chim tiến hóa như thế nào, nhóm của giáo sư Bhart-Anjan Bhullar đã tìm ra biến mỏ trong phôi thai gà thành một cái mõm rất giống với mõm của các loài khủng long như Velociraptor hay chim thủy tổ hơn là mỏ của chim.

“Những con vật được thí nghiệm không có mỏ, mà thay vào đó ở chúng hình thành một cái mõm rộng, hơi tròn,” giáo sư Bhullar cho biết. “Tuy nhiên chúng vẫn không có răng và bao quanh đó là một lớp sừng.”

Hộp sọ của phôi thai gà trong thí nghiệm (giữa) so với hộp sọ của phôi thai gà bình thường (trái) và cá sấu (phải). Ảnh: Bhart-Anjan Bhullar.

Những phôi thai này không được ấp nở, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh. “Chúng có thể nở,” giáo sư Bhullar giải thích. “Thật sự thì chúng sẽ không gặp khó khăn lắm nếu được ấp nở. Tuy nhiên, chúng tôi chủ yếu quan tâm đến sự tiến hóa của mỏ chim chứ không phải là tạo ra những con ‘gà lai khủng long’ (dino-chicken), vì lợi ích của chính chúng.”

Để làm điều này, nhóm nghiên cứu đã phân tích bộ xương của các loài chim hiện đại, các loài chim đã tuyệt chủng, các loài khủng long phi điểu và họ hàng bò sát gần nhất của chim – cá sấu. Họ phân tích cả xương của các mẫu vật dạng phôi thai, chưa trưởng thành và đã trưởng thành để suy ra quá trình tiến hóa của mỏ chim ở các loài tổ tiên của chim.

Mỏ chim hình thành từ xương mảnh trước hàm (premaxilla), vốn là một cặp xương nhỏ nằm ở chóp hàm trên của hầu hết động vật. Tuy nhiên, ở chim, cặp xương mảnh trước hàm phát triển rộng ra và hợp nhất với nhau tạo thành mỏ.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu tìm kiếm các sự thay đổi về gen có liên kết với các thay đổi về giải phẫu học. Họ phân tích hoạt động gen trong phôi của đà điểm emu, cá sấu, thằn lằn và rùa, trong đó giáo sư Bhullar lấy mẫu DNA từ nhiều động vật khác nhau, chẳng hạn như từ những tổ cá sấu tại Khu Bảo tồn Hoang dã Rockefeller ở Nam Louisiana và từ một trang trại nuôi đà điểu emu tại phía Tây Bang Massachusetts.

Nhóm nghiên cứu tập trung vào hai gen có vai trò kiểm soát sự hình thành phần giữa khuôn mặt. Hoạt động của những gen này ở chim khác với bò sát trong giai đoạn hình thành phôi thai. Nhóm nghiên cứu phát triển các phân tử có khả năng ức chế hoạt động của các protein mà hai gen này sản xuất, từ đó khiến các phôi thai thí nghiệm hình thành mõm giống với tổ tiên khủng long phi điểu.

Các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh rằng họ chưa có khả năng chỉnh sửa gen để khiến những con gà trông giống với khủng long mà chỉ tác động lên protein do gen tạo ra mà thôi. Một gợi ý thú vị từ nghiên cứu này đó là những thay đổi đơn giản về di truyền cũng có thể tạo ra sự biến đổi lớn về mặt giải phẫu học ở tổ tiên của các loài chim, dẫn đến những thay đổi đột ngột về giải phẫu học trong dữ liệu hóa thạch.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ tiếp tục nghiên cứu những biến đổi khác về mặt tiến hóa bằng chiến lược nói trên.

Nguồn: Charles Q. Choi, “Chicken Embryos With Dinosaur Snouts Created in Lab” / Live Science.