Đột biến gen ngẫu nhiên
Trong một nghiên cứu được công bố trên trang bioRxiv, các nhà khoa học cho rằng, việc không có đuôi ở người là do một đột biến gen đơn lẻ xuất hiện ngẫu nhiên vào khoảng 20 triệu năm trước, khi một con vượn người sinh ra mà không có đuôi và sau đó truyền gen đột biến này cho con cháu của nó.
Tác giả chính của nghiên cứu này là Bo Xia, một nghiên cứu sinh Tiến sĩ chuyên ngành Sinh học tế bào gốc tại Trường Y Grossman, Đại học New York (Mỹ). Tác giả cho biết, thắc mắc về con người không có đuôi đã đến với anh ngay khi anh còn bé.
Cho đến năm 2019, sau chuyến đi khảo sát ở một vùng đồi núi gập ghềnh, anh bị tổn thương xương cụt. Trong thời gian chữa bệnh, Xia bắt đầu suy nghĩ sâu hơn về vấn đề này và quan tâm nhiều hơn về xương cụt ở người.
Câu hỏi “Tại sao con người không có đuôi?” cũng đã xuất hiện trong giới khoa học từ lâu nhưng chưa có công trình nghiên cứu nào đi sâu vào vấn đề này. Các nhà khảo cổ đã phát hiện một hóa thạch linh trưởng đầu tiên có niên đại 66 triệu năm và đây là loài có đuôi. Nhưng vào thời điểm 40 triệu năm sau đó, khi một loài dã nhân gọi là Proconsul xuất hiện thì cái đuôi ở loại này đã biến mất.
Charles Darwin lần đầu tiên vạch lằn ranh giữa bộ động vật linh trưởng và con người vào thế kỷ 19. Ông đã gây ra tranh luận khi cho rằng con người cũng đã từng có đuôi. Darwin viết vào năm 1859: “Tôi tin rằng, xương cụt Os có thể gắn vào một số cơ nhất định và không nghi ngờ đó là hình thức thô sơ của chiếc đuôi”.
Để tìm hiểu sâu hơn về vấn đề này, Xia đã kiểm tra xem đuôi hình thành như thế nào trong phôi thai. Tiến hành một nghiên cứu so sánh DNA giữa những con vượn người và vượn có đuôi, anh tìm thấy một đột biến trong gen TBXT mà con người cũng có. Nhà khoa học Itai Yanai, một trong những người giám sát nghiên cứu của Xia cho rằng, đây là một kết quả đáng kinh ngạc.
Để kiểm tra lý thuyết của mình, Xia và những cộng sự đã tiêm vào chuột gen đột biến TBXT. Kết quả, những con chuột này không mọc đuôi hoặc chỉ mọc đuôi ngắn. Nói cách khác, Xia và nhóm của ông đã tìm ra đột biến ức chế sự phát triển của đuôi.
Họ cho rằng, sự đột biến này ngẫu nhiên tấn công một con vượn khoảng 20 triệu năm trước, khiến nó sinh ra không có đuôi. Tuy nhiên, con vật khiếm khuyết đuôi này vẫn sống sót và thậm chí phát triển mạnh, truyền lại gen đột biến này cho con cái của nó. Cuối cùng, dạng đột biến của TBXT đã trở thành tiêu chuẩn của loài vượn và con người.
Tuy nhiên, họ thừa nhận các gen khác cũng có những tác động. Mặt khác, những con chuột phản ứng với đột biến trên theo những cách khác nhau. Trong khi đó, ở con người đều có xương cụt như nhau.
Bo Xia và tóm tắt công trình nghiên cứu của anh.
Những thách thức còn lại
Mặc dù, Xia và các đồng nghiệp có thể đã tìm ra lý do tại sao tổ tiên của chúng ta ngừng phát triển đuôi, nhưng vẫn còn rất nhiều câu hỏi khó về quá trình tiến hóa của loài người.
Những con vượn đầu tiên lớn hơn khỉ và kích thước, trọng lượng cơ thể ngày càng tăng sẽ khiến chúng dễ rơi khỏi cành và nhiều khả năng những cú ngã đó dẫn đến tử vong. Thật khó giải thích tại sao những con vượn không có đuôi, khó giữ thăng bằng lại không gặp những bất lợi đáng kể về mặt tiến hóa.
Đối với con người, việc thiếu một cái đuôi lại không có gì trở ngại. Cơ đuôi phát triển thành cơ xương chậu mạnh mẽ, giúp chúng ta có những bước đi đầu tiên khi đứng thẳng.
Như vậy, việc mất đuôi có thể được coi là một sự thích nghi với một môi trường cụ thể, điều này cho phép tổ tiên của chúng ta rời khỏi cây và đi bộ trên mặt đất. Với một số điều chỉnh, con người ban đầu không chỉ có thể đi bộ, mà còn có thể chạy bộ trên đồng cỏ.
Một số trường hợp con người sinh ra có đuôi cũng khiến các nhà khoa học bối rối. Theo nghiên cứu, có “40 trường hợp con người có đuôi thật sự được báo cáo trong y văn”.
Xương cụt ở người, phải chăng là hình thức thô sơ của đuôi?
Trường hợp đáng chú ý nhất từ một nghiên cứu được thực hiện bởi Pramod Janardan Giri và Vaibhav Sharadrao Chavan đăng trên tờ Asian Journal of Neurosurgery vào năm 2019, liên quan đến một nam thanh niên 17 tuổi ở Ấn Độ có chiếc đuôi dài 18 cm. Phát hiện cho thấy, đây là nguyên nhân gây ra tật nứt đốt sống ở cậu ta.
Theo cha mẹ của đối tượng nghiên cứu, “chiếc đuôi này là một món quà từ thần khỉ của đạo Hindu, “Hanuman”. Do đó, họ đã đặt tên con của mình theo tên này. Mãi cho đến khi chàng trai trẻ bắt đầu cảm thấy xấu hổ vì chiếc đuôi dài của mình và sự khó chịu về thể chất, họ mới đưa cậu ta đến bệnh viện để phẫu thuật cắt bỏ.
Các bác sĩ cho rằng, có thể bệnh nhân bị một dị dạng ống thần kinh và mọc đuôi từ khi còn trong bụng mẹ, nhưng đuôi chỉ lộ ra sau khi cậu lớn lên. Xung quanh câu hỏi về đuôi của con người, các nhà khoa học còn nhiều việc phải làm.
Nghiên cứu của Xia chỉ đưa ra một lý do khả dĩ khiến con người mất đuôi ngay từ đầu. Theo Cedric Feschotte, một nhà di truyền học tại Cornell (Mỹ), mặc dù các yếu tố khác có thể có ảnh hưởng, nhưng đột biến gen TBXT có vẻ là lời giải thích đáng chú ý nhất.