Nghiên cứu mới cho thấy một số tinh trùng đã "cài thêm hack" để chiến thắng cuộc đua thụ tinh cho trứng

Nghiên cứu mới cho thấy một số tinh trùng đã "cài thêm hack" để chiến thắng cuộc đua thụ tinh cho trứng
Theo: Đức Khương Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khả năng cạnh tranh của các cá thể tinh trùng là khác nhau. Hơn nữa, một số tinh trùng có thể "ăn gian"...

Trong quá trình thụ tinh của các loài động vật có vú, hàng triệu con tinh trùng giống như hàng nghìn con ngựa chạy đua tới trứng và làm hết sức để đến được đích. Nhưng kết quẳ cuộc đua có phụ thuộc vào may mắn? Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng khả năng cạnh tranh của các cá thể tinh trùng là khác nhau. Hơn nữa, một số tinh trùng có thể "mang chất độc"...

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí "PLoS Genetics", các nhà khoa học từ Viện Di truyền Phân tử Max Planck (MPG) ở Đức đã công bố một báo cáo có tựa đề "RAC1 kiểm soát sự di chuyển tiến bộ và khả năng cạnh tranh của tinh trùng động vật có vú", và chứng minh một yếu tố di truyền được gọi là "t đơn bội" (t-haplotype) thúc đẩy quá trình thụ tinh thành công của tinh trùng mang nó.

Lần đầu tiên họ phát hiện ra điều này thông qua thí nghiệm trên chuột, những tinh trùng có t-haplotype có khả năng di chuyển về phía trước nhanh hơn tinh trùng bình thường, do đó tạo ra lợi thế trong quá trình thụ tinh. Sự di chuyển của tinh trùng ở động vật có vú là vô cùng phức tạp. Sự di chuyển về phía trước của tinh trùng đòi hỏi phải có động lực và điều hướng. Được biết, chuyển động về phía trước chủ yếu được kiểm soát bởi “cánh tay dynein bên ngoài” (ODA), trong khi “cánh tay dynein bên trong” (IDA) kiểm soát sự hình thành và lây truyền trùng roi. Tuy nhiên, việc phối hợp các hoạt động của ODA và IDA như thế nào để tinh trùng được định hướng và di chuyển đến gặp trứng vẫn còn là một ẩn số.

Trong quá trình thụ tinh, các tinh trùng cạnh tranh với nhau để gặp trứng trước. Mặc dù di truyền học Mendel dự đoán rằng tất cả các tinh trùng tham gia "cuộc đua thụ tinh" đều có cơ hội thành công như nhau, nhưng có một ví dụ điển hình ở động vật có vú lại chứng minh rằng hoàn toàn có ngoại lệ trong “cuộc đua” này, đó là thể đơn bội t.

Nghiên cứu mới cho thấy một số tinh trùng đã cài thêm hack để chiến thắng cuộc đua thụ tinh cho trứng - Ảnh 1.

Đơn bội t là vùng biến dị di truyền có kích thước khoảng 40Mb trên nhiễm sắc thể số 17, vùng này mã hóa các yếu tố gây ra sự sai lệch về khả năng di truyền alen.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã phân tích tinh trùng của từng con chuột và phát hiện ra rằng hầu hết các tinh trùng di chuyển chậm về phía trước trên đường đi của chúng là những tinh trùng "bình thường" về mặt di truyền; trong khi tinh trùng có khả năng di chuyển về phía trước theo đường thẳng với tốc độ nhanh chóng lại hầu hết là những tinh trùng mang yếu tố t-haplotype, chúng còn được gọi là protein RAC1, được dùng để cung cấp năng lượng. 

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng RAC1 giống như một công tắc phân tử đẩy tinh trùng về phía trước. Được biết, RAC1 truyền tín hiệu từ bên ngoài tế bào vào bên trong tế bào bằng cách kích hoạt các protein khác, và tham gia vào việc hướng dẫn chuyển các tế bào bạch cầu hoặc tế bào ung thư đến các tế bào phát ra tín hiệu hóa học.

Nghiên cứu mới cho thấy một số tinh trùng đã cài thêm hack để chiến thắng cuộc đua thụ tinh cho trứng - Ảnh 2.

Các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu vai trò của RAC1 đối với sự di chuyển của tinh trùng chuột ở mức độ sinh lý. Kết quả cho thấy rằng cả sự tăng và giảm hoạt động của RAC1 đều có thể làm giảm sự di chuyển về phía trước của tinh trùng. Trong quần thể tinh trùng, những tinh trùng cân bằng được hoạt động RAC1 sẽ có lợi thế hơn trong việc cạnh tranh để lao vào tế bào trứng. Do đó, RAC1 đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát hoạt động và khả năng cạnh tranh của tinh trùng.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng tinh trùng đơn bội t có chứa một số đột biến gen nhất định can thiệp vào các tín hiệu điều tiết. Các đột biến này được thiết lập trong giai đoạn đầu của quá trình sinh tinh và phân bố vào tinh trùng của chuột mang đơn bội t. Những đột biến này chính xác được coi là "chất độc" cản trở sự di chuyển của tinh trùng.

Tác giả của nghiên cứu, Bernhard Herrmann thuộc Viện Di truyền Phân tử Max Planck, cho biết: "Tinh trùng có đơn bội t sẽ cố gắng khiến cho các tinh trùng bình thường khác không có yếu tố di truyền này bị mất chức năng di chuyển, đồng thời sản sinh ra một loại 'thuốc giải độc' chỉ có tác dụng bảo vệ bản thân”. Hãy tưởng tượng rằng trong một cuộc chạy marathon, tất cả những người tham gia đều uống nước bị nhiễm độc, nhưng một số người khác được uống thuốc giải độc thì ai sẽ là người chiến thắng?

“Thuốc giải” sẽ phát huy tác dụng sau quá trình meiosis (lúc này ống sinh tinh chỉ mang một nửa số nhiễm sắc thể). Chỉ một nửa số tinh trùng có dạng đơn bội t tạo ra "thuốc giải độc" này có thể đảo ngược tác động tiêu cực của "chất độc". Yếu tố bảo vệ này chỉ được giữ lại ở tinh trùng đơn bội t.

Nghiên cứu mới cho thấy một số tinh trùng đã cài thêm hack để chiến thắng cuộc đua thụ tinh cho trứng - Ảnh 3.

Các nhà nghiên cứu quan sát thấy rằng trong tinh trùng của chuột với loại đơn bội t chỉ nằm trên một trong hai nhiễm sắc thể, một số di chuyển về phía trước, trong khi những con khác gần như bất động. Họ đã kiểm tra các tinh trùng riêng lẻ và phát hiện ra rằng hầu hết các tinh trùng "bình thường" về mặt di truyền đều không thể di chuyển theo đường thẳng khi bị “nhiễm độc”. Khi họ xử lý tinh trùng hỗn hợp bằng chất ức chế RAC1, họ nhận thấy rằng tinh trùng "bình thường" về mặt di truyền có thể dần dần di chuyển trở lại; nhưng ưu điểm của tinh trùng đơn bội t thì lại biến mất. Điều này cho thấy hoạt động bất thường của RAC1 có thể làm gián đoạn hoạt động của tinh trùng.

Kết quả này giải thích tại sao những con chuột đực có hai bản sao đơn bội t (một trên nhiễm sắc thể 17) thường bất dục. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng mức độ hoạt động RAC1 của những tinh trùng này cao hơn nhiều so với những con chuột bình thường về mặt di truyền và chúng hầu như không có khả năng di chuyển. Họ cũng phát hiện ra rằng tinh trùng của những con chuột bình thường được điều trị bằng thuốc ức chế RAC1 cũng mất khả năng di chuyển về phía trước. Do đó, hoạt độ RAC1 quá thấp cũng là một bất lợi. Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng hoạt động bất thường của RAC1 cũng có thể là nguyên nhân tiềm ẩn gây vô sinh nam giới.

Bầu khí quyển của Trái Đất thay vì 5 lớp thì vẫn còn một lớp nữa mà bạn chưa hề biết tới

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Bầu khí quyển của Trái Đất thay vì 5 lớp thì vẫn còn một lớp nữa mà bạn chưa hề biết tới
Nó có thể là khó tin, nhưng đối với một phần nào đó của bầu khí quyển, nghiên cứu khoa học vẫn chưa được thực hiện.

Sẽ thế nào khi rau được trồng trong nhà máy, bằng robot, AI và thế hệ nông dân 4.0?

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Sẽ thế nào khi rau được trồng trong nhà máy, bằng robot, AI và thế hệ nông dân 4.0?
Hơn 1.600 công ty khởi nghiệp đã đầu tư 1,8 tỷ USD vào các nông trại thẳng đứng trong vòng 1 thập kỷ qua.

Thuộc hệ “chăm săn sale” phải nằm lòng chiêu này, vừa sắm được hàng ngon vừa bảo toàn lương đầu tháng!

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Thuộc hệ “chăm săn sale” phải nằm lòng chiêu này, vừa sắm được hàng ngon vừa bảo toàn lương đầu tháng!
Cứ mỗi dịp đầu tháng, các chương trình giảm giá khởi động thì cũng là lúc các tín đồ mua sắm khoe chiến tích săn sale và chia sẻ cách mua thế nào được hưởng được lợi nhiều nhất.

Warner Bros. hé lộ loạt chi tiết mới trong Godzilla vs. Kong: Hết đánh trên bờ lại lôi nhau xuống biển, chắc chắn có kẻ bại trận, không có chuyện giảng hòa

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Warner Bros. hé lộ loạt chi tiết mới trong Godzilla vs. Kong: Hết đánh trên bờ lại lôi nhau xuống biển, chắc chắn có kẻ bại trận, không có chuyện giảng hòa
Được biết, tổng thời lượng các phân cảnh đối đầu giữa Godzilla và Kong sẽ lên đến gần 20 phút trong bom tấn này, dự kiến ra mắt vào ngày 31/3 tới đây.

Chính xác thì B.1.1.7 là "dòng", "biến chủng" hay "biến thể" của virus SARS-CoV-2?

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Chính xác thì B.1.1.7 là "dòng", "biến chủng" hay "biến thể" của virus SARS-CoV-2?
Các nhà sinh học rất muốn báo chí và công chúng sử dụng đúng thuật ngữ chuyên môn của họ.

TopCV - Nền tảng công nghệ tuyển dụng “sát cánh” cùng nhà tuyển dụng

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
TopCV - Nền tảng công nghệ tuyển dụng “sát cánh” cùng nhà tuyển dụng
Sự phát triển của các nền tảng tuyển dụng đang là cơ hội giúp nhà tuyển dụng tiếp cận được ứng viên dễ dàng hơn và TopCV đang là trở thành sự lựa chọn hàng đầu.

Những diễn viên từng sử dụng công nghệ trẻ hóa để “cưa sừng làm nghé” không hề giả trân trong các bom tấn của Hollywood

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Những diễn viên từng sử dụng công nghệ trẻ hóa để “cưa sừng làm nghé” không hề giả trân trong các bom tấn của Hollywood
Với công nghệ de-aging, các diễn viên sẽ được trẻ hóa một cách đơn giản hơn, chân thực hơn thay vì dành hàng tiếng đồng hồ cho khâu trang điểm và lựa chọn trang phục.

WandaVision: Lý giải về Chaos Magic, ma thuật khủng khiếp của Scarlet Witch với khả năng thay đổi bản chất thực tại

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
WandaVision: Lý giải về Chaos Magic, ma thuật khủng khiếp của Scarlet Witch với khả năng thay đổi bản chất thực tại
Tập phim mới nhất của WandaVision đã chính thức mang đến khái niệm về Chaos Magic - 1 trong những nguồn sức mạnh lâu đời và khủng khiếp nhất trong nguyên tác truyện tranh Marvel.

Thí nghiệm với hai người mất xúc giác chứng minh thế giới chúng ta đang sống không phải là thực tại ảo

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Thí nghiệm với hai người mất xúc giác chứng minh thế giới chúng ta đang sống không phải là thực tại ảo
Tất cả chúng ta không phải là những bộ não bị nhúng trong bình thủy tinh.

Warner Bros. xác nhận sẽ "đập đi xây lại" Superman, Henry Cavill sắp bị cho ra rìa?

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Warner Bros. xác nhận sẽ "đập đi xây lại" Superman, Henry Cavill sắp bị cho ra rìa?
Warner Bros. đã công bố dự án Superman reboot do J.J. Abrams sản xuất, và có thể Henry Cavill sẽ không phải cái tên cho vai chính mà họ đang nhắm đến.

Những con kênh nổi tiếng của Venice đang cạn nước: Hậu quả của biến đổi khí hậu?

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Những con kênh nổi tiếng của Venice đang cạn nước: Hậu quả của biến đổi khí hậu?
Triều cường đã rút cạn các con kênh của thành phố được mệnh danh là lãng mạn nhất châu Âu.

Zulihome - Điểm đến tin cậy cho gia đình Việt muốn mua robot hút bụi thông minh

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Zulihome - Điểm đến tin cậy cho gia đình Việt muốn mua robot hút bụi thông minh
Ngay từ khi thành lập và phát triển, Zulihome đã chứng minh được sự uy tín với khách hàng bằng việc cung cấp robot hút bụi thông minh chính hãng từ các thương hiệu nổi tiếng.

Mày mò tìm kiếm ở thành phố diệt vong Pompeii, các nhà khoa học sửng sốt khi khám phá ra thứ "độc nhất vô nhị" vô cùng quý giá

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Mày mò tìm kiếm ở thành phố diệt vong Pompeii, các nhà khoa học sửng sốt khi khám phá ra thứ "độc nhất vô nhị" vô cùng quý giá
Một cỗ xe ngựa 2.000 năm tuổi của người La Mã đã được phát hiện "gần như nguyên vẹn" ở ngoại ô thành phố diệt vong Pompeii.

Những sự thật thú vị và cực dị về Gollum, nhân vật độc đáo nhất của Lord of the Rings cũng như nền văn hóa đại chúng thế giới

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Những sự thật thú vị và cực dị về Gollum, nhân vật độc đáo nhất của Lord of the Rings cũng như nền văn hóa đại chúng thế giới
Ra đời vào năm 1937 dưới ngòi bút của nhà văn J. R. R. Tolkien trong bộ tiểu thuyết The Hobbit, Gollum có thể coi là 1 nhân vật cực kỳ khác biệt và trở thành nét đặc trưng ấn tượng khó phai trong vũ trụ Lord of the Rings rộng lớn.

WandaVision: Sức mạnh của Wanda là bẩm sinh, không liên quan đến Mind Stone, X-Men đang ở gần MCU hơn bao giờ hết

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
WandaVision: Sức mạnh của Wanda là bẩm sinh, không liên quan đến Mind Stone, X-Men đang ở gần MCU hơn bao giờ hết
Tập phim mới nhất của WandaVision đã hé lộ nguồn gốc sức mạnh của Wanda Maximoff, và nó không bắt nguồn từ Mind Stone như chúng ta vẫn lầm tưởng.

[CHÍNH THỨC] 9 nhóm đối tượng ưu tiên và miễn phí tiêm vaccine COVID-19

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
[CHÍNH THỨC] 9 nhóm đối tượng ưu tiên và miễn phí tiêm vaccine COVID-19
Nghị quyết số 21/NQ-CP ngày 26/2/2021 về mua và sử dụng vaccine phòng COVID-19 nêu rõ 9 nhóm đối tượng ưu tiên tiêm và miễn phí.

Thủ đô Anh Quốc đột nhiên thành "vương quốc chuột", to khổng lồ và nhiều gấp đôi con người: Tại sao có chuyện đó?

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Thủ đô Anh Quốc đột nhiên thành "vương quốc chuột", to khổng lồ và nhiều gấp đôi con người: Tại sao có chuyện đó?
Người London có thể sẽ sốc khi chứng kiến chuột xuất hiện ở những nơi chưa từng thấy. Lại còn là chuột khổng lồ.

Kinh dị chuyện nhà vệ sinh công cộng thời La Mã, nơi tất cả mọi người chùi chung bằng 1 cái que

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Kinh dị chuyện nhà vệ sinh công cộng thời La Mã, nơi tất cả mọi người chùi chung bằng 1 cái que
Đó là một cái que buộc bọt biển được 500 anh em truyền tay nhau chùi đến lúc hỏng thì thôi...

Điệp viên nghỉ hưu kể chuyện nghề: Hóa ra những gì chúng ta xem trên phim lâu nay thực sự tồn tại, thậm chí đôi khi còn thú vị hơn thế

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Điệp viên nghỉ hưu kể chuyện nghề: Hóa ra những gì chúng ta xem trên phim lâu nay thực sự tồn tại, thậm chí đôi khi còn thú vị hơn thế
Điệp viên chắc chắn là một trong những nghề thú vị, đặc biệt, nguy hiểm và khiến mọi người tò mò bậc nhất thế giới.

Siêu thị tại Hà Lan bị doạ tẩy chay vì bán phở Việt “fake”: Trông chẳng khác gì mì trộn, sợi vàng như nghệ, ăn kèm sốt thịt gà

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Siêu thị tại Hà Lan bị doạ tẩy chay vì bán phở Việt “fake”: Trông chẳng khác gì mì trộn, sợi vàng như nghệ, ăn kèm sốt thịt gà
Nhiều khách hàng bức xúc khi nhìn thấy món phở "quốc hồn quốc tuý" của Việt Nam bị chế tạo theo một phiên bản hoàn toàn khác, thậm chí họ còn kêu gọi tẩy chay chuỗi siêu thị này.

Bill Gates, vắc xin và những chiếc khẩu trang

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Bill Gates, vắc xin và những chiếc khẩu trang
Dù đã được tiêm vắc xin chống Covid-19 nhưng tỷ phú từ thiện Bill Gates nói rằng ông vẫn tiếp tục đeo khẩu trang, nhất là khi ở gần những người cao tuổi chưa được tiêm phòng.

"Soi" Joker của Justice League: Đổi giọng, che hình xăm để "lột xác" từ trong ra ngoài

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
"Soi" Joker của Justice League: Đổi giọng, che hình xăm để "lột xác" từ trong ra ngoài
Snyder đã hé lộ tạo hình đầu tiên về Joker trong đoạn trailer mới ra mắt. Không quá lời khi cho rằng Justice League của Snyder có cách tiếp cận hoàn toàn mới về nhân vật này. Sự lột xác này mạnh mẽ đến mức nào?

Đây là cây đinh ba của Aquaman với khả năng phóng nước cực đỉnh, dùng để rửa bát siêu sạch

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Đây là cây đinh ba của Aquaman với khả năng phóng nước cực đỉnh, dùng để rửa bát siêu sạch
Không quá bá đạo như nguyên tác truyện tranh, nhưng cây đinh ba của Aquaman này hoàn toàn có thể sử dụng để rửa bát, rửa ô tô hay đấu súng nước với bạn bè.

Bóng tối phía sau ngành công nghiệp anime tỷ USD của Nhật Bản

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Bóng tối phía sau ngành công nghiệp anime tỷ USD của Nhật Bản
Đại dịch thúc đẩy sự bùng nổ của ngành công nghiệp anime Nhật Bản. Nhưng dù khối lượng công việc và lợi nhuận của ngành tăng lên, các họa sĩ diễn hoạt vẫn nhận mức lương ít ỏi.

[Video] Hé lộ loạt kỹ xảo đỉnh cao giúp Lord of the Rings vẫn đẹp lung linh, không hề "out meta" so với phim ngày nay

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
[Video] Hé lộ loạt kỹ xảo đỉnh cao giúp Lord of the Rings vẫn đẹp lung linh, không hề "out meta" so với phim ngày nay
Dù đã 2 thập kỷ trôi qua nhưng những kỹ xảo trong bộ 3 phim The Lord of the Rings vẫn cứ là đẹp mê hồn và không hề bị lép vế so với các tác phẩm hiện tại

WandaVision: Những đoạn quảng cáo vô thưởng vô phạt, vô vị vô duyên hóa ra lại liên quan rất mật thiết đến Wanda

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
WandaVision: Những đoạn quảng cáo vô thưởng vô phạt, vô vị vô duyên hóa ra lại liên quan rất mật thiết đến Wanda
Những đoạn quảng cáo trong WandaVision có thể coi là easter egg nhỏ liên quan đến quá khứ, hiện tại và cả tương lai của nữ pháp sư quyền năng Wanda Maximoff.

Trailer Army of the Dead lên sóng: Mãn nhãn với phi vụ cướp nhà băng gay cấn giữa trung tâm đại dịch zombie

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Trailer Army of the Dead lên sóng: Mãn nhãn với phi vụ cướp nhà băng gay cấn giữa trung tâm đại dịch zombie
Dưới bàn tay của đạo diễn Zack Snyder, Army of the Dead sẽ là 1 luồng gió mới lạ cho dòng phim zombie vốn đã quá quen thuộc với khán giả thế giới.

Bí mật ẩn sau 6 chiếc ghế luôn 'cháy vé' của hãng hàng không Singapore Airlines

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Bí mật ẩn sau 6 chiếc ghế luôn cháy vé của hãng hàng không Singapore Airlines
Không phải hạng ghế thương gia, trên chiếc Airbus A350-900ULR của hãng Singapore Airline luôn có 6 chỗ ngồi được các hành khách tranh giành nhau mỗi khi đặt chỗ.

Dàn diễn viên Spider-Man hé lộ tên phần phim tiếp theo: Mỗi người 1 tiêu đề, không rõ là đang troll khán giả hay "tung thính" cho đa vũ trụ

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
Dàn diễn viên Spider-Man hé lộ tên phần phim tiếp theo: Mỗi người 1 tiêu đề, không rõ là đang troll khán giả hay "tung thính" cho đa vũ trụ
Chưa ra mắt nhưng Spider-Man 3 đã biết cách "bắt lú" fan hâm mộ rồi.

WandaVision: Cô hàng xóm thân thiện Agnes hiện nguyên hình phản diện, nhưng nhiều khả năng vẫn chưa phải trùm cuối

tinybook tinybook 2 tháng 2 tuần
WandaVision: Cô hàng xóm thân thiện Agnes hiện nguyên hình phản diện, nhưng nhiều khả năng vẫn chưa phải trùm cuối
Cú twist đến sái cổ trong tập mới nhất của WandaVision đã hé lộ Agnes thực chất chính là phù thủy Agatha Harkness, nhưng rất có thể đằng sau đó vẫn còn 1 thế lực đen tối khác đang giật dây để phá hoại cuộc đời của Wanda.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat