Thằn lằn bóng đốm, loài vật đặc hữu ở Tasmania. Ảnh: JMsayers

Thằn lằn bóng đốm (Carinascincus ocellatus), loài vật đặc hữu ở Tasmania, Australia, có thể thay đổi giới tính từ cái sang đực trước khi chào đời. Đây là loài động vật không đẻ trứng đầu tiên được phát hiện có khả năng này. Nghiên cứu mới do nhóm chuyên gia tại Đại học Tasmania tiến hành và xuất bản trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B hôm 1/6.

Theo nghiên cứu mới, thằn lằn bóng đốm đôi khi chào đời dưới dạng con đực về mặt giải phẫu, nhưng vẫn là con cái về mặt gene. Các nhà khoa học cho biết, lý do dẫn đến sự thay đổi này là nhiệt độ.

Ở người, giới tính phụ thuộc vào một cặp nhiễm sắc thể được thừa hưởng, nhưng ở bò sát, điều này không phải lúc nào cũng đúng. Với một số loài, giới tính phụ thuộc vào nhiệt độ ấp trứng. Với một số khác, điều này có thể phụ thuộc vào cả hai, ví dụ như thằn lằn Pogona vitticeps. Thông thường, giới tính được xác định theo gene, nhưng ở mức nhiệt trên 32 độ C, con đực theo gene lại trở thành con cái với đúng chức năng.

Điều này gọi là "đảo ngược giới tính" và xảy ra khi các gene quyết định giới tính cũng nhạy cảm với nhiệt độ. Trước đây, đảo ngược giới tính mới chỉ được ghi nhận ở động vật đẻ trứng gồm cá, lưỡng cư và bò sát.

Thằn lằn bóng đốm sinh con thay vì đẻ trứng. Trong tự nhiên, tỷ lệ giới tính của quần thể chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Số lượng con cái sẽ nhiều hơn khi ấm áp và số lượng con đực sẽ nhiều hơn khi mát mẻ. Trong nghiên cứu mới, các chuyên gia tại Đại học Tasmania tìm hiểu xem liệu những khác biệt về tỷ lệ giới tính này có được quyết định bởi sự đảo ngược giới tính do nhiệt độ hay không.

Nhóm nghiên cứu bẫy 100 con cái mới mang thai từ các địa điểm có độ cao khác nhau và chăm sóc chúng ở nhiều mức nhiệt trong phòng thí nghiệm. Sau đó, họ chia chúng thành 5 nhóm, mỗi nhóm gồm 20 con. Trong một thí nghiệm, hai nhóm được cho tiếp xúc với đèn sưởi trong 4 hoặc 10 tiếng một ngày, phạm vi nhiệt dao động từ 10 độ C khi đèn tắt và 20 - 37 độ C khi đèn bật. Trong thí nghiệm khác, các nhóm còn lại được giữ ở mức nhiệt không đổi là 33 độ C, 29,5 độ C hoặc 26 độ C vào ban ngày và 10 độ C ban đêm.

Khi 423 thằn lằn con chào đời, các chuyên gia giải trình tự gene từ mẫu ADN ở đuôi từng con để xác định giới tính theo gene, đồng thời kiểm tra cơ quan sinh sản để xác định giới tính theo giải phẫu học.

Mọi con cái về mặt giải phẫu đều có hai nhiễm sắc thể X, đồng nghĩa chúng cũng là con cái xét theo gene. Không có sự đảo ngược giới tính từ đực sang cái. Tuy nhiên, 31 con non, tương đương 7%, có cơ quan sinh sản đực và nhiễm sắc thể nữ (XX).

Những con đực XX này xuất hiện trong cả hai thí nghiệm và phổ biến hơn ở những con cái từ độ cao thấp và khi nhiệt độ bị giới hạn - tức là khi đèn sưởi được bật chỉ trong 4 tiếng hoặc khi mức nhiệt được kiểm soát ở 26 độ C.

Nghiên cứu giúp giải thích sự lệch lạc giới tính thiên về con cái ở các quần thể thằn lằn bóng đốm trong điều kiện ấm áp. Nếu con đực XX giao phối với con cái XX, tất cả con non sẽ là con cái xét theo gene vì con đực XX thiếu nhiễm sắc thể Y, dẫn đến khả năng có nhiều con cái hơn trong thế hệ thứ hai, chuyên gia Benjamin Geffroy tại Viện Khai thác Biển Pháp giải thích.