Bí mật của loài chuột ăn cây độc mà vẫn tỉnh bơ

Lá cây creosote chứa đầy nhựa độc hại mà hầu hết động vật không thể tiêu hóa, nhưng chuột rừng, loài gặm nhấm nhỏ sống ở sa mạc, lại ăn chúng hằng ngày.

Ăn cây độc mà không hề hấn gì

Trong nhiều thập kỷ, các nhà nghiên cứu đã tự hỏi liệu chuột rừng thích nghi bằng cách tiến hóa các enzym chuyên biệt cao, hay chỉ đơn giản là sản xuất ra một lượng lớn enzym giải độc thông thường.

Một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra bí mật của chúng.

Nghiên cứu do nhà nghiên cứu Dylan Klure cùng cộng sự tại Đại học Utah (Mỹ) thực hiện. Họ tập trung vào cách hai loài chuột rừng tiến hóa độc lập để xử lý lượng lớn nhựa cây độc mà các động vật có vú khác không thể chịu đựng được, gồm loài chuột rừng chịu được creosote và loài nhạy cảm với creosote.

Bằng cách lập bản đồ các gene hoạt động trong gan chuột rừng, các nhà khoa học phát hiện ra một lượng lớn bản sao gene sản xuất ra enzym đủ mạnh để xử lý độc tố từ nhựa cây.

Việc có nhiều bản sao gene đồng nghĩa với việc một con chuột rừng có thể tạo ra hàng loạt phân tử enzym để nhanh chóng đào thải các hợp chất độc hại ra khỏi cơ thể.

Điều này khác biệt với các phát hiện trước đây ở những loài khác, nơi một số lượng nhỏ enzym được tinh chỉnh để xử lý độc tố. Trong trường hợp của chuột rừng, chìa khóa không phải là tạo ra một thiết bị giải độc tinh vi, mà là sản xuất hàng loạt những gì chúng đã có.

Tại sao chuột rừng chuyển sang ăn cây có độc?

Trong lịch sử, chuột rừng ăn các loại thực vật phong phú hơn như cây bách xù. Tuy nhiên, những thay đổi khí hậu đã làm khô cạn nhiều khu vực ở Tây Nam, tạo điều kiện cho cây creosote lan rộng. Điều này buộc các loài động vật địa phương di chuyển hoặc thích nghi.

Một số quần thể chuột chọn ăn lá cây creosote, sống sót và sinh sản, từ đó truyền lại lợi thế di truyền cho thế hệ sau. Theo thời gian, sự nhân đôi gene này đạt đến mức độ đáng ngạc nhiên ở những khu vực cây creosote đã tồn tại lâu nhất.

Các nhà cổ sinh vật học nghiên cứu hang chuột rừng cổ đại đã tìm thấy bằng chứng rằng chế độ ăn uống của chúng phản ánh sự thay đổi trong cộng đồng thực vật. Chuột rừng để lại trong hang nhiều mảnh thực vật, hạt và cành cây.

Bằng cách so sánh hóa thạch từ những thời kỳ khác nhau, các chuyên gia đã lần theo dấu vết sự chuyển đổi từ cây bách xù sang cây creosote. DNA của chuột rừng cũng thích nghi theo chế độ ăn uống thay đổi này.

Thoạt nhìn giải pháp của chuột rừng có vẻ đơn giản: sao chép gene cho đến khi chúng có thể an toàn ăn một loại cây bụi độc. Tuy nhiên, sự thích nghi này cho thấy số lượng đôi khi quan trọng hơn sự tinh chỉnh trong cuộc đua sinh tồn, cho phép những loài gặm nhấm này tồn tại trong các môi trường khô cằn đầy những bụi cây mà hầu hết các loài động vật có vú đều tránh xa.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science.

Những xác chuột bí ẩn ở độ cao 6.000 mét trên dãy núi Andes

Các nhà khoa học đã phát hiện xác của 13 con chuột tai lá ở độ cao 6.000 mét so với mực nước biển trên dãy núi Andes. Phát hiện này cho thấy điều gì?