Bộ lông tạo nên bản lĩnh của chim én đực

Một nghiên cứu mới do đại học Colorado tại Boulder thực hiện đã chỉ ra rằng, kích thích tố sinh dục ở những con én Bắc Mỹ đực tăng vọt vào mùa sinh đẻ khi các nhà nghiên cứu làm màu lông ngực của chúng trở nên sẫm hơn. Điều này cho thấy rằng màu lông tạo nên bản chất của con đực.

Giáo sư Rebecca Safran, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết khi lông ngực màu đỏ thẫm của chim én đực được coi là quyến rũ nhất đối với con cái. Nồng độ kích thích tố sinh dục của chúng tăng cao do có “trao đổi tình cảm” với con cái cũng như những trận chiến xảy ra với những con đực đố kỵ. Sự tăng đột ngột kích thích tố sinh dục là điều nằm ngoài dự đoán vì thường vào chu kì sinh sản, nồng độ steroid sinh dục như kích thích tố sinh dục giảm.

Safran nói: “Đây là một điều ngạc nhiên lớn khi chỉ một chút thay đổi diện mạo đơn giản lại có tác động sinh lý đáng kể đối với chim én đực. Thao tác thí nghiệm không chỉ cải thiện vẻ ngoài của chúng trong mắt những con cái, mà còn làm thay đổi hệ thống hóa học trong cơ thể chúng. Mối quan hệ giữa đặc điểm sinh lý của con đực và những đặc điểm giúp nó chiếm được bạn tình linh hoạt hơn chúng ta tưởng rất nhiều.”

Một bài báo về nghiên cứu được công bố trên tờ Current Biology số ra ngày 3 tháng 6. Đồng tác giả của cuộc nghiên cứu bao gồm James Adelman và Michaela Hau thuộc đại học Priceton; Kevin McGraw thuộc đại học bang Arizona. Nghiên cứu kéo dài hai năm này được Quỹ khoa học quốc gia tài trợ.

Đây là cuộc nghiên cứu đầu tiên cho thấy có mối liên quan đáng kể giữa ngoại hình và chức năng sinh lý ở loài chim, đồng thời nghiên cứu đem lại những hiểu biết cụ thể hơn về sinh thái cũng như quá trình tiến hóa của những dấu hiệu sinh lý ví dụ như màu lông.

Giáo sư Rebecca Safran thuộc khoa sinh thái học và sinh học tiến hóa đại học Colorado tại Boulder gỡ một con én Bắc Mỹ ra khỏi lưới che, đánh dấu rồi phóng thích nó. (Ảnh: Kevin Stearns)

Bà nói: “Do đặc điểm tiến hóa hiện tại ở loài én thể hiện ở tài năng nuôi con, nên từ nghiên cứu này chúng ta thu được thông điệp rằng con đực lông sẫm, ít nhất là đối với loài én Bắc Mỹ, có lợi thế hơn so với những con có màu lông nhạt. Thực tế cho thấy những con đực lông sẫm hơn có nồng độ kích thích tố sinh dục cao hơn, đó có thể là nguyên nhân tại sao chúng dễ thành công hơn”.

Các nghiên cứu của Safran cho thấy én đực từ Bắc Mỹ, châu Âu và Trung Đông có ngoại hình khác nhau, từ đó cung cấp đầu mối về ảnh hưởng của lựa chọn của con cái đối với quá trình hình thành loài mới. Đối với loài én châu Âu, lông đuôi dài, chứ không phải lông ngực đỏ thẫm, mới là điềm báo trước khả năng sinh sản thành công.

Saran giải thích: “Những nghiên cứu về loài én ở Trung Đông, Châu Âu và Bắc Mỹ cho chúng tôi cái nhìn về quá trình tiến hóa bao gồm sự hình thành loài mới. Én cái đóng vai trò quyết định, chúng tạo ra những khác biệt có thể quan sát ở én đực trên toàn thế giới, từ màu lông ngực cho đến hình dạng lông đuôi”.

Loài én Bắc Mỹ sử dụng màu lông ngực để đổi lấy địa vị, sức khỏe và khả năng nuôi con thành công. Một nghiên cứu năm 2005 do Safran và các đồng nghiệp thực hiện được công bố trên tờ Science chỉ ra én đực với màu lông ngực sẫm hơn sinh con sớm hơn và có nhiều con hơn. Con cái chọn chúng “ngoại tình” với các con đực khác ít hơn. Bà cho biết: “Những kết quả này cung cấp bằng chứng rõ rệt rằng màu lông là một chỉ thị chất lượng quan trọng đối với con đực.”

Tín hiệu tình dục của con đực trong thế giới động vật, từ đôi gạc oai vệ của những con nai cho đến lông đuôi cầu kỳ của loài công, đã tiến triển để đổi lấy “thông tin chính xác và trung thực”. Các nhà sinh vật học tiến hóa tin rằng những con đực nổi trội trong bầy đàn có thể phải chịu một số tổn hại về mặt sinh lý học qua việc thể hiện tín hiệu tình dục một cách cường điệu. Bộ lông sẫm màu gây chú ý vừa gây tổn hại về mặt hóa sinh đồng thời làm cho chúng dễ bị loài săn mồi tấn công.

Safran nói: “Chim én đực không thể nhìn vào gương rồi đánh giá địa vị trong bầy đàn của nó. Nhưng nếu nó bay trong nhóm cùng các con én khác, chúng sẽ nhanh chóng đánh giá nó giúp nó nhận thức về địa vị của mình. Do địa vị liên quan đến bầy đàn mà nó sống cùng, nên nó có thể là “con giống ở đàn này nhưng lại chỉ là một anh chàng bình thường ở một đàn khác.””

Bà so sánh cơ chế phản hồi hóa sinh này với một người đàn ông vừa mới ra khỏi một hàng quần áo cùng bộ cánh mới. Bà cho biết: “Khi anh ta nói anh ta cảm thấy mình giá trị hàng triệu đô, đó có thể là tác dụng của phản hồi hóa sinh. Kết quả này tương tự như khi chúng ta có cơ hội để nâng cao địa vị bản thân, ví dụ như đạt được một giải thưởng có uy tín hay được mời đến một sự kiện đặc biệt”.

Kevin McGraw thuộc trường khoa học đời sống ASU – đồng tác giả của cuộc nghiên cứu cho biết: “Cái nhìn truyền thống đối với loài chim là quá trình chuyển hóa bên trong xác định đặc trưng bên ngoài – hay nói một cách khác, chức năng sinh lý tạo nên bộ lông. Nhưng những kết quả chúng tôi thu được lại chỉ ra rằng thay đổi màu lông ở loài vật có thể trực tiếp ảnh hưởng đến trạng thái sinh lý của nó. Lượng hoomôn của một con én bị ảnh hưởng bởi chính ngoại hình của nó”.

Trong nghiên cứu mới trên tờ Current Biology, các nhà khoa học đã bắt 63 con én đực từ 6 khu vực tại New Jersey ở thời điểm bắt đầu mùa sinh sản khi các con chim đến địa điểm sinh sản và bắt đầu kết đôi. Khoảng một nửa trong số chúng được tô màu ngực để có bộ lông sậm màu nhất và quyến rũ nhất trong đàn của chúng.

Những con chim đã đánh dấu được thả trở lại môi trường hoang dã, rồi bị bắt trở lại một tuần sau đó. Chúng được tiến hành thử máu để kiểm tra nồng độ hócmôn, bao gồm kích thích tố sinh dục. Ngoài tăng nồng độ hócmôn, những con chim được đánh dấu cũng đồng thời giảm cân, có thể vì chúng tích cực hoạt động hơn những con có màu nhạt, hoặc đơn giản là chúng không thể đạt được kỳ vọng từ những con én khác vì dấu hiệu tình dục “giả mạo” của chúng.

Phân tích tổ hợp gen ADN mitochondrial ở loài én cho thấy loài én châu Âu và loài én Bắc Mỹ có nhiều khả năng tách ra từ cùng một loài tổ tiên cư ngụ tại châu Phi vài triệu năm trước. Nghiên cứu của Safran giúp các nhà nghiên cứu khác hiểu biết sâu hơn về quá trình tiến hóa nhanh chóng những đặc điểm thường thấy ở loài chim khi chọn bạn tình.