Các nhà khoa học tại Viện Khoa học Phân tử Sinh học, Đại học Queensland, dẫn đầu nghiên cứu quốc tế cho thấy peptide – vốn được gọi là bradykinin ở động vật có xương sống – đã tiến hóa độc lập ở những loài không có chung tổ tiên.

“Phát hiện này lật đổ giả định hàng thập kỷ về nguồn gốc của các peptide,” tiến sĩ Sam Robinson, tác giả chính, cho biết.
“Trước đây, giới khoa học tin rằng peptide giống bradykinin trong nọc ong và dịch tiết da ếch chỉ là phiên bản của peptide ở động vật có xương sống. Nhưng nghiên cứu chứng minh chúng là những ‘bản sao tiến hóa’ – giống nhau về hình thái nhưng tiến hóa độc lập.”

Cơ chế hoạt động

• Ở động vật có xương sống, bradykinin đóng vai trò trong quá trình lành vết thương và truyền tín hiệu đau.
• Trong ong bắp cày, các peptide giống bradykinin bắt nguồn từ nhóm gen độc tố, không phải từ gen kininogen như ở động vật có xương sống.
• Các loài ong khác nhau đã tiến hóa các phân tử này nhiều lần, nhằm kích hoạt thụ thể bradykinin ở chim và thú, gây ra phản ứng đau mạnh mẽ.
• Ở ếch, dịch tiết da chứa các peptide mô phỏng bradykinin của kẻ săn mồi (chim, thú, cá). Thí nghiệm cho thấy thụ thể bradykinin của chính ếch không phản ứng với các peptide này, chứng minh chúng là vũ khí phòng thủ.

Ý nghĩa tiến hóa

Tiến sĩ Robinson nhấn mạnh nghiên cứu này cho thấy tiến hóa hội tụ – khi các loài khác nhau phát triển đặc điểm tương tự – đóng vai trò lớn hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.

“Tiến hóa hội tụ chứng minh rằng sự sống không phải là một chuỗi kết quả ngẫu nhiên khó đoán, mà diễn ra theo hướng có trật tự, bị ràng buộc và thậm chí có thể dự đoán được,” ông nói.

Ứng dụng thực tiễn

• Nông nghiệp: có thể thiết kế chiến lược quản lý kháng thuốc trừ sâu và cỏ dại một cách chủ động.
• Y học: dự đoán các con đường kháng thuốc của vi khuẩn để phát triển liệu pháp kết hợp.
• Khoa học vũ trụ: giúp hình dung khả năng tiến hóa của sự sống ngoài Trái Đất và xây dựng phương pháp phát hiện phù hợp.