Nghiên cứu gen toàn diện nhất từ trước đến nay về loài linh trưởng – một nhóm có thành viên bao gồm vượn cáo, khỉ, vượn và người – tiết lộ những đặc điểm di truyền quan trọng chỉ có ở con người trong khi tinh chỉnh dòng thời gian cho dòng dõi tiến hóa của chúng ta tách rời khỏi họ hàng gần nhất, tinh tinh và tinh tinh lùn.
Các nhà nghiên cứu ngày 1/6 loan báo đã giải trình tự và phân tích bộ gen của 233 loài linh trưởng, bao gồm gần một nửa số loài còn sống ngày nay, và ngạc nhiên phát hiện ra rằng phần đông đều có sự đa dạng di truyền cao hơn là con người. Đa dạng di truyền là sự biến đổi trong một loài, đóng vai trò rất quan trọng để thích nghi với môi trường thay đổi và những thách thức khác.
Trong khi một số biến thể di truyền trước đây được cho là dành riêng cho con người đã được tìm thấy ở các loài linh trưởng khác, các nhà nghiên cứu đã xác định chính xác những biến thể khác chỉ có ở con người liên quan đến chức năng và sự phát triển của não bộ. Họ cũng sử dụng bộ gen của loài linh trưởng để huấn luyện một thuật toán trí tuệ nhân tạo nhằm dự đoán các đột biến gen gây bệnh ở người.
Nhà nghiên cứu gen Lukas Kuderna thuộc Viện Sinh học Tiến hóa của Công viên Nghiên cứu Y sinh Barcelona ở Tây Ban Nha và công ty Illumina, tác giả chính của bài báo cáo chủ chốt về cuộc nghiên cứu đăng trên tạp chí Science, nói: “Nghiên cứu sự đa dạng về bộ gen của loài linh trưởng không chỉ quan trọng khi đối mặt với cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học đang diễn ra mà còn có tiềm năng to lớn để cải thiện hiểu biết của chúng ta về các bệnh ở người”.
Có hơn 500 loài linh trưởng, bao gồm vượn cáo, cu li, khỉ đuôi dài, khỉ Cựu thế giới và Tân thế giới, “vượn nhỏ” - vượn và vượn mực - và “vượn lớn” - đười ươi, khỉ đột, tinh tinh và tinh tinh lùn. Vượn cáo và cu li là loài ít liên quan nhất đến con người trong số các loài linh trưởng.
“Loài linh trưởng là một nhóm động vật có vú đa dạng mà con người chúng ta thuộc về, được đặc trưng bởi các đặc điểm như bộ não lớn, sự khéo léo cao - hầu hết các loài có ngón tay cái nghịch - và thị lực tốt. Chúng sống ở Châu Mỹ, Châu Phi bao gồm Madagascar và Châu Á,” ông Kuderna nói.
Tinh tinh và tinh tinh lùn là loài gần gũi nhất về mặt di truyền với con người, chia sẻ khoảng 98,8% DNA của chúng ta.
Nghiên cứu đã điều chỉnh mốc thời gian cho sự khác biệt của dòng tiến hóa dẫn đến con người và dòng tiến hóa dẫn đến tinh tinh và tinh tinh lùn, cho thấy cột mốc này xảy ra từ 6,9 triệu đến 9 triệu năm trước, lâu hơn một chút so với ước tính trước đây.
Dòng dõi loài người, thông qua sự kế thừa của các loài, sau đó đã có được những đặc điểm chính như đi bằng hai chân, các chi dài hơn và bộ não lớn hơn. Người tinh khôn đã phát sinh khoảng 300.000 năm trước ở Châu Phi trước khi lan rộng ra toàn thế giới.
Nghiên cứu đã khám phá nguồn gốc của các loài linh trưởng như một nhóm. Tổ tiên chung cuối cùng của tất cả các loài linh trưởng sống trong khoảng từ 63,3 triệu đến 58,3 triệu năm trước trong thời kỳ đổi mới tiến hóa đáng chú ý, sau cuộc tấn công của thiên thạch cách đây 66 triệu năm đã tiêu diệt loài khủng long và cho phép động vật có vú đạt được sự thống trị.
Các mối đe dọa liên quan đến con người như hủy hoại môi trường sống, biến đổi khí hậu và săn bắn đã khiến khoảng 60% các loài linh trưởng bị đe dọa tuyệt chủng và khoảng 75% bị suy giảm quần thể.
“Phần lớn các loài linh trưởng có nhiều biến thể di truyền trên mỗi cá thể hơn là so với con người”, nhà nghiên cứu gen và đồng tác giả nghiên cứu Jeffrey Rogers thuộc Đại học Y Baylor ở Texas nói. “Điều này cho thấy có khả năng có nhiều tắc nghẽn dân số đáng kể đã làm thay đổi số lượng và bản chất của biến thể di truyền trong quần thể người cổ đại.”
Dữ liệu bộ gen có thể giúp xác định các loài linh trưởng đang cần nỗ lực bảo tồn nhiều nhất.
Nghiên cứu bao gồm một số loài linh trưởng có nguy cơ tuyệt chủng cao nhất. Chúng bao gồm vượn đen phương Tây, ước tính còn khoảng 1.500 con trong tự nhiên rải rác ở Trung Quốc, Lào và Việt Nam, và loài vượn cáo phía bắc, với khoảng 40 con còn lại trong tự nhiên ở một khu vực nhỏ phía bắc Madagascar.
Ông Kuderna nói: “Thật thú vị, chúng tôi nhận thấy sự đa dạng di truyền là một yếu tố dự báo kém về nguy cơ tuyệt chủng nói chung.” “Điều này có thể là do quần thể linh trưởng của các loài khác nhau đã suy giảm quá nhanh đến mức di truyền của chúng chưa có thời gian để bắt kịp và phản ánh sự mất mát về quy mô quần thể.”