Mô não là một trong những mô tiêu tốn nhiều năng lượng nhất trong cơ thể. Do vậy, động vật có vú cần nhiều năng lượng hơn để nuôi dưỡng bộ não lớn của mình. Tuy nhiên, các nhà khoa học chưa biết rõ chính xác những thay đổi sinh học nào đã khiến tổ tiên loài người đáp ứng được nhu cầu rất cao về năng lượng khi phát triển bộ não lớn.
Mới đây, một nghiên cứu của Đại học Northwestern đã chỉ ra vai trò của các vi khuẩn đường ruột trong việc giúp phân hủy thức ăn và tạo ra năng lượng.
Trong một thí nghiệm được kiểm soát trong phòng thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã cấy vi khuẩn từ hai loài linh trưởng có bộ não lớn (người và khỉ sóc), và một loài linh trưởng có bộ não nhỏ (khỉ macaca), vào chuột.
Sau khi đưa vi khuẩn vào, các nhà nghiên cứu đo lường những thay đổi diễn ra trong chức năng sinh lý của chuột qua thời gian, bao gồm mức tăng trọng lượng, tỷ lệ mỡ, đường huyết lúc đói, chức năng gan và các đặc điểm khác. Nhóm cũng đo lường sự khác biệt vềcác loại vi khuẩn và các hợp chất mà chúng tạo ra ở từng nhóm chuột.
Nhóm nghiên cứu mong đợi phát hiện vi khuẩn từ các linh trưởng khác nhau sẽ dẫn tới những khác biệt về sinh học ở chuột được cấy vi khuẩn. Họ cũng dự kiến chuột được cấy vi khuẩn của người sẽ có sự khác biệt lớn nhất về sinh học so với chuột được cấy vi khuẩn từ khỉ sóc và khỉ macaca.
Những con chuột được cấy vi khuẩn từ các loài linh trưởng não lớn sản xuất và sử dụng nhiều năng lượng hơn, trong khi chuột được cấy vi khuẩn từ loài có bộ não nhỏ dự trữ nhiều năng lượng hơn như mỡ. Nguồn: Annelise Capossela
Tuy nhiên kết quả thực tế cho thấy chuột nhận vi khuẩn từ người dù có một số điểm khác biệt về mặt sinh học, nhưng sự khác biệt rõ rệt nhất là giữa chuột nhận vi khuẩn từ các loài linh trưởng có não lớn (người và khỉ sóc) và chuột nhận vi khuẩn từ loài linh trưởng có não nhỏ hơn (khỉ macaca). Cụ thể, chuột nhận vi khuẩn từ người và khỉ sóc sản xuất và sử dụng nhiều năng lượng hơn, trong khi chuột nhận vi khuẩn từ khỉ macaca dự trữ nhiều năng lượng hơn như mỡ.
Nói cách khác, chuột nhận vi khuẩn từ người và khỉ sóc có sự tương đồng về mặt sinh học, dù người và khỉ sóc không phải họ hàng tiến hóa gần. Điều này gợi ý rằng có điều gì khác (không phải tổ tiên chung) thúc đẩy sự tương đồng. Nhiều khả năng, đó là bộ não lớn – đặc điểm chung của chúng.
Những phát hiện mới cho thấy khi người và khỉ sóc đều phát triển bộ não lớn của mình, quần thể vi sinh vật trong hệ tiêu hóa của chúng đã thay đổi theo những hướng tương tự để giúp cung cấp năng lượng cần thiết cho vật chủ.
Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Microbial Genomics.
Nguồn:
Anh Thơ