Tiến hóa kiểu bắt chước

[tie.pok]

Nhân bài dịch anh ngữ của Bo_2Q có thuật ngữ "mimics of suger", hôm nay xin biên soạn lại 1 phần trong hội thảo Pháp-Việt "Các hợp chất Thiên Nhiên có hoạt tính sinh học", 2003.

Trong một số trường hợp, sự đầu tư năng lượng của các loài thực vật là nhỏ nhưng lại hiệu quả và ta cũng biết rằng các gen mã hóa cho 1 gen đặc biệt có thể được lựa chọn một cách nhanh chóng. Tại Châu Phi, chúng tôi đã làm sáng tỏ vai trò của các chất "đường giả" trong hệ sinh thái. Nếu nó xuất hiện dưới dạng đột biến thì các quả chứa nó có vị giống như vị ngọt của đường đối với cơ quan vị giác của động vật linh trưởng. Các hạt giống của các dạng thực vật này phát tán rất tốt. Mục đích trung gian của sự bắt chước sinh hóa này là để các tế bào nụ tác động tới vị giác trên đầu lưỡi của các con vật.

Các chất mà chúng tôi gọi là "đường giả" đã được tìm thấy nhiều trong các loài thực vật ở rừng nhiệt đới Châu Phi. Ví dụ, các quả đỏ của cây Dioscoreophylum cumminsis thuộc họ họ Menispermaceae, dù thực tế thì trog quả không có đường nhưng nó có vị rất ngọt với người. Điều này là do 1 protein là Monellin, với nồng đọ mol tương đương thì nó có vị ngọt gấp 100000 lần đường saccharose. Nó được nhận bởi 1 bộ linh trưởng trong rừng nhiệt đới Châu Phi, loài này thích uống nước có monellin hơn là nước sạch thông thường. Đối với các loài thực vật, sự cung cấp năng lượng nhỏ hơn rất nhiều so với năng lượng cần để phát triển các quả có chứa nhiều đường vì thế chúng có được sự thích nghi bằng cách tự tạo ra loại protein này.

Đã có vài loại đường giả trong quả rừng nhiệt đới được sử dụng làm vị ngọt trong thức ăn. Ở Camerun và Cộng hòa Trung Phi, trẻ em tộc Pygmees Baka và Aka rất thích ăn quả mọng đỏ của cây Dioscoreophylum cumminsis. Và quả của cây Pentadilandra bzazzean rất nổi tiếng ở Gabon còn có ten địa phương là "Quên" vì có chuyện trẻ nhỏ có thể thể quên cả mẹ chúng khi đang mải ăn cùi của loại quả này.

Như vậy, nếu vị ngọt mà con người nhận thấy khi ăn các quả này giống như là cái cách mà loài khỉ (cổ) Châu Phi trước đây nhận thấy, ngược lại loài khỉ xồm và khỉ sóc (mới) không phân biệt được sự khác nhau của "đường giả" và nước lã. Sự khác nhau giữa bộ linh trưởng Châu Phi so với bộ linh trưởng Châu Mỹ chính là thứ tự phát sinh loài. Trên thực tế thì sự khác nhau này có từ đầu thế kỷ thứ 3, vào thời điểm mà các thềm lục địa tách hẳn khỏi nhau, Châu Á và Châu Phi rời xa hẳn Châu Mỹ. Thời điểm này, các hoa sinh ra các quả ngọt khác nhau trong khi các bộ linh trưởng cũng có các tiến hóa riêng ở các protein vị giác.

Các hiện tượng bắt chước hóa sinh đã ảnh hưởng tới 1 số loài trong số các loài quả có cùi. Nói chung nó có mục đích khá rõ và các cách thức giữ lại trong môi trường sống để cho hiệu quả bắt chước được duy trì. Về các quả ngọt (theo vị giác các con vật nhận thấy) có thể xem xét sự xuất hiện của "đường giả" như hình thức tiến hóa lan truyền giữa thực vật sinh ra nó và các loài động vật có tiến hóa ở các protein trong tế bào vị giác. Các thực vật chỉ bắt chước còn các quả của chúng không phải thức ăn của linh trưởng vì giá trị năng lượng của "đường giả" = 0. Nhưng có cái hay là hệ thống đặc trưng này chỉ có thể được duy trì nhờ vào sự có mặt của 1 số loài cây khác trong rừng nhiệt đới mà quả của chúng lại chứa đường thật.