Sự ấm lên của biển có các ảnh hưởng lâu dài đến sinh học cá (04-10-2017)

Nghiên cứu do các nhà nghiên cứu tại Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Cao cấp (CSIC) dẫn đầu đã đưa ra một cái nhìn mới về những hậu quả của biến đổi khí hậu đối với cá thông qua các thay đổi biểu sinh trong toàn bộ hệ gien.
Sự ấm lên của biển có các ảnh hưởng lâu dài đến sinh học cá
Ảnh minh họa

Nhiệt độ tăng cao liên quan đến sự nóng lên toàn cầu có thể dẫn đến những thay đổi về một số đặc tính kiểu hình ở cá. Nghiên cứu mới cho thấy nhiệt độ tăng cao (tăng 2°C) và nhiệt độ không đổi hoặc thay đổi sau khi thích nghi với khí hậu, tất cả đều nằm trong khoảng dự báo của các mô hình mới nhất của sự nóng lên toàn cầu (tăng 2 - 4°C), dẫn đến sự khác biệt trong quá trình methyl hóa DNA tổng thể và sự biểu hiện của các gien chính cho sự tồn tại, phát triển và tăng trưởng của cá.

Nghiên cứu với tác giả đầu tiên là nhà nghiên cứu Dafni Anastasiadi, xuất bản trên tạp chí Scientific Reports, góp phần hiểu rõ hơn về tác động trong tương lai của sự thay đổi toàn cầu ở cá thông qua việc sửa đổi biểu hiện gien trong toàn bộ hệ gien.

Francesc Piferrer, Giáo sư nghiên cứu CSIC tại Viện Khoa học Biển, giải thích rằng: “Cách thức mà các tín hiệu môi trường được nhận thức và tích hợp vào hệ gien vẫn chưa được hiểu rõ và là một chủ đề chính trong nghiên cứu về sinh học phát triển trong một bối cảnh sinh thái. Trong những năm gần đây, các bằng chứng đang được tích lũy về tác động của các yếu tố môi trường đối với các cơ chế biểu sinh trực tiếp điều chỉnh sự biểu hiện gien và dẫn đến các hậu quả kiểu hình trong dài hạn. Cũng càng ngày càng rõ ràng rằng có những thay đổi biểu sinh dẫn đến sự linh hoạt về kiểu hình”.

Ở các động vật nhiệt đới thủy sinh - như được phân tích trong nghiên cứu - nhiệt độ có ảnh hưởng đến quá trình methyl hóa DNA toàn cầu. Sự methyl hóa DNA là một sự thay đổi hóa học độc nhất trước quá trình im lặng hoặc biểu hiện của một gien. Nó là một cơ chế được gọi là “biểu sinh”: chúng điều chỉnh biểu hiện các gien mà không sửa đổi trình tự nucleotide của chúng và có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường.

Piferrer giải thích: “Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng nhiệt độ cao và không đổi hoặc thay đổi nhiệt độ sau khi thích nghi với khí hậu, tất cả trong phạm vi dự đoán của mô hình nóng lên toàn cầu mới nhất (2 - 4°C) gây ra sự khác biệt trong methyl hóa DNA toàn cầu và trong biểu hiện của các gien liên quan đến phản ứng với sự căng thẳng, sự tăng trưởng cơ và sự hình thành cơ quan. Đây là tất cả những điều cần thiết cho sự sống còn và phát triển”.

Ông Piferrer cho biết: “Điều quan trọng cần lưu ý là những ảnh hưởng này phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của cá, như ảnh hưởng thấy rõ ở ấu trùng nhưng không ở cá con. Tuy nhiên, những ảnh hưởng đối với cá con cũng có thể xảy ra khi thời gian tiếp xúc lâu hơn hoặc nhiệt độ cao hơn”.

Theo các tác giả, các nghiên cứu trong tương lai về những hậu quả có thể có của biến đổi khí hậu đối với các hệ sinh thái biển nói chung và về cá nói riêng cũng nên xem xét sự tồn tại của các thay đổi biểu sinh như vậy.

Ông Piferrer kết luận: Tương tự, “việc lấy mẫu thực địa để xác định các tác động của biến đổi khí hậu nên tính đến sự tồn tại của các giai đoạn nhạy cảm trong quá trình phát triển sớm”.

HNN (Theo fis.com)

Ý kiến bạn đọc

Tin khác