Ruồi giấm đực “hát” để thu hút con cái, chúng rung một bên cánh tạo ra âm thanh đặc trưng. Con cái sẽ phản ứng bằng cách cho phép con đực giao phối. Nhờ sử dụng một kĩ thuật mang tính cách mạng mà ông đã phát triển tại Đại học Yale giúp điều khiển não nhờ ánh sáng, giáo sư Gero Miesenböck thuộc Đại học Oxford đã chứng minh rằng ruồi giấm cái cũng được ban sẵn cho tài ca hát này.
Miesenböck nói: “Có thể bạn cho rằng bộ não của hai giới hẳn phải khác biệt, nhưng dường như sự thật lại không như vậy. Thực ra phần lớn bộ não dùng chung cho cả hai giới với một số “công tắc” then chốt để tạo nên sự khác biệt trong hành vi giữa giống đực và giống cái”.
Miesenböck và đồng nghiệp trước đây từng là những người tiên phong thực hiện một phương pháp nghiên cứu mới rất hiệu quả cho phép họ kích hoạt những hành động nhất định ở ruồi từ khoảng cách xa nhờ chiếu một tia laze vào chúng. Những con ruồi được biến đổi gen sao cho chỉ có nơron truyền nhận cảm giác hứng thú phản ứng được với ánh sáng. Khi chiếu tia laze, những nơron này được kích thích do đó thúc đẩy một số hành vi nhất định, ví dụ như nhảy, bò hay bay đi chỗ khác.
Trong một nghiên cứu gần đây, Miesenböck và các cộng sự đã sử dụng kỹ thuật trên nhằm tìm hiểu hành vi “hát” trong quá trình tán tỉnh của con đực. Hệ thống nơron điều khiển hành vi đó tạo nên những sản phẩm của gen fru – nhân tố quyết định giới tính then chốt trong hệ thần kinh. Khi sử dụng phương pháp tia laze, các nhà nghiên cứu có thể bật công tắc cho những nơron thần kinh chịu trách nhiệm thực hiện hành vi tán tỉnh (nơron fru) và khiến những con ruồi đực bắt đầu tiến hành công việc tìm bạn gái của nó.
Miesenböck rất muốn biết liệu họ có thể áp dụng được với con cái hay không. Nếu được, điều này sẽ chứng minh nhóm nơron thần kinh phụ trách các hành vi của con đực cũng tồn tại trong não con cái nhưng chúng đơn giản chỉ nằm im lìm mà thôi. Thực tế, các nhà nghiên cứu cũng có thể khiến con cái có những hành vi tương tự, mặc dù “bài hát” của chúng không được “hay” như con đực.
“Việc chúng tôi có thể khiến các con cái rung một cánh để phát ra bài hát tìm bạn đời – một hành vi chưa hề có ở ruồi cái trước đây – cho thấy vùng não quy định hành vi của con đực cũng có ở bộ não của con cái, mặc dù con cái chưa bao giờ sử dụng nó vì mục đích tán tỉnh. Một câu hỏi tất yếu phải đặt ra là tại sao con cái cũng có vùng não này? Có thể nó nằm chồng chéo lên những vùng được sử dụng cho các hành vi khác”, Miesenböck cho biết.
“Nhưng bí mật nằm tận cùng của nghiên cứu chính là cơ sở của sự khác biệt giữa hành vi của con đực và con cái. Xét về phương diện giải phẫu, những khác biệt này không hề dễ thấy. Tại sao cùng được ban cho một vốn thần kinh như nhau mà hai giới lại có hành vi khác biệt đến thế?”
“Phát hiện của chúng tôi cho thấy ruồi giấm hẳn phải có các nút mấu chốt hay còn gọi là “công tắc kiểm soát” nhằm thiết lập cả hệ thống sang trạng thái “đực” hoặc “cái”. Mục tiêu tiếp theo của chúng tôi là phải tìm được những công tắc này. Trong một nghiên cứu trước đó thực hiện trên chuột, các nhà nghiên cứu nhận thấy chuột cái cũng có hành vi của con đực khi tín hiệu pheromon bị chặn. Từ đó có thể thấy hành vi của con đực cũng được chủ động kìm hãm ở loài gặm nhấm”.
Miesenböck cho biết: “Ở ruồi giấm, bạn sẽ không thể thấy hành vi của con đực tự phát khi chặn tín hiệu pheromon. Hơn nữa, điều này đỏi hòi nguồn kích thích nhân tạo. Ruồi giấm cái cũng được lập trình nhưng dường như chúng thiếu lệnh khởi động chương trình. Hay tóm lại, nguyên tắc này là như nhau ở ruồi giấm và chuột: bộ não của con đực và con cái không hề khác biệt như chúng ta vẫn nghĩ”.
ST
