Trong một trong những phương pháp sinh sản kỳ lạ nhất, loài giun biển nhỏ bé Nhật Bản này thực sự mọc một "mini-me" trên đuôi của nó. Sau đó, nó có thể mở ra "cái tôi thu nhỏ" này và bơi đi thật xa một mình để tìm những chiếc đuôi độc lập tương tự của người khác giới để đẻ trứng. Đồng thời, con sâu sẽ mọc thêm một cái đuôi khác để có thể giao phối trở lại. Điều khiến các nhà khoa học bối rối là làm thế nào loài côn trùng mắt xanh Nhật Bản (Megasyllisnipponica) lại hình thành đơn vị sinh sản này, được gọi là stolon. Giờ đây, một nhóm nghiên cứu do Toru Miura, giáo sư tại Đại học Tokyo, dẫn đầu, đã làm sáng tỏ biểu hiện gen phức tạp của loài giun thủy sinh này ở Biển Nhật Bản.
Khi loài giun biển này trưởng thành, các khối đá sẽ mọc ra từ phần sau của nó. Khi các thân giun đã phát triển đầy đủ, chúng mang giao tử (trứng hoặc tinh trùng) và tách ra khỏi thân giun thông qua quá trình phân hủy. Ở giai đoạn này, cá đá đã phát triển bộ lông dùng để bơi cũng như mắt và râu.
Các tấm bia mới độc lập sau đó bắt đầu tìm kiếm những tấm bia khác giới, nơi chúng giải phóng giao tử. Bằng cách này, nhiệm vụ của nó đã hoàn thành. Tuy nhiên, bản thân con sâu vẫn tiếp tục sống và khi trưởng thành sẽ mọc ra một tấm bia khác, mở ra theo cách tương tự.
Các nhà sinh vật học tiến hóa tin rằng loài giun phát triển khả năng sinh sản này vì nó giúp con vật chính tránh khỏi nguy hiểm trong khi những con chim đá thực hiện công việc nguy hiểm là tìm bạn tình trong tự nhiên. Nó cũng có khả năng phát tán gen của sâu xa hơn, tùy thuộc vào khoảng cách mà tấm bia di chuyển để tìm thấy thứ nó cần.
Tuy nhiên, các tấm bia phát triển như thế nào bên trong cơ thể chính của sâu luôn là bí ẩn được các nhà khoa học quan tâm. Nghiên cứu mới cuối cùng đã làm sáng tỏ chiến lược tình dục kỳ quái này.
Miura cho biết: "Điều này cho thấy các quá trình phát triển bình thường có thể được thay đổi như thế nào để thích ứng với lịch sử cuộc sống của động vật bằng các phương pháp sinh sản độc đáo."
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các gen Hox chịu trách nhiệm về cấu trúc cơ thể tổng thể là nhất quán trên khắp động vật và trong trường hợp này, cấu trúc phân đoạn của khớp xanh lỗi là tốt. Điều này làm các nhà nghiên cứu ngạc nhiên vì họ nghĩ rằng biểu hiện có thể khác nhau ở hai đầu.
"Điều thú vị là sự biểu hiện của gen Hox quyết định đặc điểm của từng bộ phận cơ thể là không đổi trong quá trình này," Miura nói. “Điều này cho thấy rằng chỉ có phần đầu được tạo ra ở phía sau cơ thể để kiểm soát hành vi đẻ trứng phục vụ sinh sản.”
Bây giờ, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể làm sáng tỏ điều gì quyết định liệu một con stolon sẽ có trứng hay tinh trùng, đặc biệt là khi giun phát triển lại bộ phận này trong suốt vòng đời của nó và từ đó làm sáng tỏ cơ chế xác định giới tính và điều hòa nội tiết trong chu kỳ sinh sản của giun sán.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Scientific Reports.