Bí mật hàng trăm triệu năm được tiết lộ về loài động vật đầu tiên biết giao phối trên Trái Đất
Động vật đã sinh sản hữu tính trong hàng trăm triệu năm, nhưng không phải lúc nào cũng giống con người.
Hành tinh của chúng ta chứa đầy những sinh vật đa dạng tuyệt đẹp, chúng giao phối với những sinh vật xấu xí để sinh sản. Mèo làm điều đó. Chó làm điều đó. Chim và ong chắc chắn làm điều đó và nhiều loài khác cũng tương tự. Nhưng những loài động vật đầu tiên giao phối với nhau là loài nào, liệu bạn có biết?
Động vật đã sinh sản hữu tính kể từ khi chúng tiến hóa, vì vậy những động vật đầu tiên giao phối là những động vật đầu tiên tồn tại. Các nhà nghiên cứu vẫn đang tìm kiếm bằng chứng trực tiếp về những động vật đầu tiên, nhưng chúng có khả năng xuất hiện trong vòng 800 triệu năm trở lại đây, sống ở đại dương và trông giống như bọt biển .
Theo trang web Exploring Our Fluid Earth do Đại học Hawaii quản lý, các loài bọt biển trong đại dương ngày nay sinh sản hữu tính bằng cách đẩy tinh trùng và trứng vào nước, sau đó kết hợp lại để tạo thành ấu trùng bọt biển mới .
Nhưng trong khi bọt biển cổ đại có thể là một trong những loài động vật đầu tiên sinh sản hữu tính, thì bản thân hành động này đã có từ lâu trước chúng. Đó là bởi vì các dạng sống đã giao phối với nhau trước khi động vật xuất hiện.
John Logsdon , phó giáo sư sinh học tại Đại học Iowa theo dõi sinh sản hữu tính bằng cách tìm kiếm sự hiện diện của giảm phân, một hình thức phân chia tế bào tạo ra các tế bào sinh sản ở sinh vật nhân chuẩn - những sinh vật có nhân trong tế bào, chẳng hạn như động vật, thực vật và nấm.
Logsdon cho biết: "Rõ ràng là tất cả các sinh vật nhân chuẩn đều có khả năng thực hiện giảm phân hoặc có khả năng thực hiện giảm phân". "Suy luận hợp lý ở đây là tổ tiên chung của tất cả chúng ta đã làm như vậy".
Vậy thì sinh vật nhân chuẩn đầu tiên tiến hóa khi nào? Theo Logsdon, câu trả lời là khoảng 2 tỷ năm trước, khi vi khuẩn đơn giản tham gia vào một số loại trao đổi di truyền. Nhưng việc giao phối giữa bọt biển và vi khuẩn biển khá khác biệt so với quan hệ tình dục, hay giao hợp, mà con người và nhiều loài động vật khác tham gia, dựa trên sự thụ tinh bên trong thân mật hơn. Để có bằng chứng đầu tiên về điều đó, các nhà khoa học tìm đến hóa thạch cá cổ đại.
"Bằng chứng sớm nhất về sinh sản hữu tính bằng cách giao phối là từ loài cá da phiến ở kỷ Devon (419,2 triệu đến 358,9 triệu năm trước), như Microbrachius dicki ", John Long , giáo sư cổ sinh vật học tại Đại học Flinders ở Úc và là tác giả của cuốn " The Dawn of the Deed: The Prehistoric Origins of Sex " (Nhà xuất bản Đại học Chicago, 2012), đã trả lời Live Science qua email.
Hóa thạch cho thấy con đực M. dicki có cặp móc để thụ tinh cho con cái bên trong, trong khi con cái có đĩa sinh dục đối ứng. Long và nhóm của ông phát hiện ra rằng con cá đực và con cá cái sẽ lơ lửng cạnh nhau trong quá trình giao phối với các chi giống như cánh tay của chúng được nối với nhau, vì vậy hành động tình dục đầu tiên sẽ trông giống như khiêu vũ vuông .
Sinh sản hữu tính có nhiều lợi ích. Trước hết, con cái nhận được gen từ cả cha và mẹ, không giống như sinh sản vô tính, trong đó con cái chỉ nhận được gen của một trong hai cha mẹ. Sự kết hợp gen này giúp động vật thích nghi tốt hơn với những thay đổi trong môi trường của chúng .
"Sinh sản hữu tính có nghĩa là cấu tạo di truyền của con cái đa dạng hơn so với các sinh vật vô tính chỉ tự nhân bản (như sứa), do đó, khả năng toàn bộ quần thể của loài dễ bị xóa sổ bởi các bệnh tật là rất thấp", Long cho biết. "Sự biến đổi lớn hơn này trong nhóm gen giúp tăng khả năng sống sót không chỉ chống lại các tác nhân gây bệnh mà còn đối với những thay đổi về môi trường, ví dụ như biến đổi khí hậu, hoặc thậm chí là khả năng chịu đựng độc tính hóa học tốt hơn nếu chẳng hạn như các vụ phun trào núi lửa làm thay đổi tính chất hóa học của nước biển".
