TiaSang
Thứ 3, Ngày 7 tháng 7 năm 2020
Đổi mới sáng tạo

"Chiêu thức" giao đấu của cá chọi có thể cho thấy mối quan hệ giữa gen và hành vi tương tác

27/06/2020 14:21 -

Khi Muhammed Ali và Joe Frazier cùng thượng đài, không ai tự hỏi rằng điều gì đang xảy ra với gen trong đầu họ. Nhưng một nghiên cứu mới đây đã chứng minh rằng, khi cá chọi giao đấu, các gen trong não chúng bắt đầu bật – tắt một cách đồng bộ. Hiện vẫn chưa rõ những gen này đang làm gì, cũng như cách chúng ảnh hưởng đến cuộc giao tranh, nhưng những thay đổi tương tự như thế có thể diễn ra ở người.


Phải tách riêng những con cá chọi đực ra, nếu không chúng sẽ đánh nhau liên tục. Ảnh: Vallorie Francis/Alamy Stock Photo

Alison Bell, một nhà sinh thái học hành vi tại Đại học Illinois, Urbana-Champaign, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết, công trình này là “một ví dụ tuyệt vời về cách các tương tác xã hội có thể gây phản ứng bên trong cơ thể.”

Cơ sở phân tử về cách mà động vật, bao gồm cả con người, phối hợp những hành vi vẫn còn là một bí ẩn. Dù là giao phối hay chiến đấu, “động vật đều làm tốt, nhưng chúng ta không thực sự hiểu cơ chế của những hành vi đó,” Hans Hofmann, một nhà thần kinh học xã hội tiến hóa tại Đại học Texas, Austin, cho biết.

Khi nhà sinh vật học phân tử Norihiro Okada tại Đại học Kitasato (Nhật Bản) lần đầu tiên nhìn thấy cá chọi Xiêm (Betta splendens) trên TV, ông nhận ra đây là loài cá có thể giúp giải quyết bí ẩn này. Có nguồn gốc từ Thái Lan, những chú cá có kích thước bằng cá vàng này đã được nhân giống để tạo ra những con có vây, đuôi lớn và mang màu sắc rực rỡ như ngày nay. Nhiều người có xu hướng thả chúng vào bể để nuôi như thú cưng và gọi giống cá này là “Betta” thay vì cá chọi. Chúng có lãnh thổ riêng, và có thể chiến đấu khoảng 1 tiếng đồng hồ với những ‘chiêu thức’ như đâm vào nhau, cắn, rượt đuổi. Thậm chí chúng có thể khóa hàm đối thủ như thể đang trong một trận đấu vật tay phiên bản cá. 

Okada và các đồng nghiệp đã quay video hơn 10 giờ chiến đấu giữa 17 cặp cá và sau đó phân tích những gì đã xảy ra – lẫn thời điểm – trong mỗi trận chiến. Cuộc chiến càng kéo dài, cá càng đồng bộ hóa hành vi của chúng, canh thời gian bơi quanh, đâm vào và cắn, các nhà nghiên cứu miêu tả trong công bố trên PLOS Genetics.

Nhóm nghiên cứu cũng xác định rằng các trận đánh trông có vẻ được điều khiển. Chẳng hạn, trong những cuộc chiến kéo dài khoảng 80 phút, dường như có một ‘quy ước ngầm’ về việc nghỉ giải lao giữa các lần di chuyển. Cuộc chiến sẽ lên tới cao trào cứ sau 5 đến 10 phút, đó là lúc chúng khóa hàm nhau, một chiêu thức nhằm khiến đối thủ nghẹt thở - đây là lúc xem con nào có thể giữ được lâu nhất. Những con cá chọi sau đó sẽ tách nhau ra để thở, và một chu kỳ mới lại bắt đầu. 

Sau 20 phút chiến đấu, các nhà nghiên cứu đã xem xét năm cặp cá để so sánh gen nào được bật trong não cá trước và sau cuộc chiến. Họ tiếp tục thực hiện tương tự với năm cặp cá khác sau 60 phút.   

Với những cặp chiến đấu trong 20 phút, họ đã tìm ra được một số gen giống nhau – “các gen trung gian đầu tiên” có thể bật những gen khác – hoạt động trong mỗi con cá. Với những cặp 60 phút, hàng trăm gen khác đã biểu hiện phối hợp với nhau. Thời điểm bật của mỗi gen cụ thể tùy thuộc vào mỗi cặp cá, cho thấy các tương tác của cặp cá và sự điều phối những bước biến động trong hành vi. 

Okada không biết chính xác những gen này đang làm gì hoặc chúng ảnh hưởng đến quá trình chiến đấu như thế nào. Con cá yếu hơn cần có khả năng đánh giá sức mạnh của đối thủ để bỏ cuộc trước khi bị thương, và các gen có thể đóng một vai trò trong đó, ông cho biết. Nhưng Hofmann và Bell nghi ngờ những gen này có ảnh hưởng nhiều hơn đến cách cá sẽ phản ứng với các trận đánh lại với những con cá khác trong tương lai.

Năm ngoái, đã có hai nhóm công bố trên Cell rằng sự tương tác giữa động vật có vú đồng bộ hóa hoạt động của não. Một nghiên cứu đã xem xét cách những con dơi bay lượn trong một căn phòng tối và tránh được các va chạm, nghiên cứu còn lại thì thử nghiệm biểu hiện thống trị của chuột trong một đấu trường nhỏ. Trong cả hai nghiên cứu, động vật tương tác càng lâu, hoạt động não của chúng càng đồng bộ.

Nhà khoa học thần kinh Weizhe Hong thuộc Đại học California, Los Angeles cho biết, nghiên cứu mới nhất này đã “bổ sung một khía cạnh mới. Những phát hiện của họ chắc chắn sẽ mở ra nhiều câu hỏi thú vị cho các nghiên cứu trong tương lai.”

Và những gì chúng ta thấy ở cá cũng có thể áp dụng cho con người, Bell nói. Chẳng hạn, một nghiên cứu từ những năm 1980 cho thấy các đặc điểm trên khuôn mặt của những cặp vợ chồng đã sống với nhau trong một thời gian dài có xu hướng trông ngày càng giống nhau. Điều này có thể báo hiệu Okada nói, cũng có thể báo hiệu sự hội tụ của hoạt động gen.

Anh Thư dịch

NguồnFighting fish synchronize their moves—and their genes

Tags: