Bạn đã từng nghe câu chuyện về cách con người và các loài động vật có vú khác có được chiếc mũi như ngày nay chưa?
Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học từ Nhật Bản, những người tìm tòi cách khuôn mặt phát triển ở chuột phôi, vừa được chứng minh là không dễ dàng gì.
Những phát hiện của họ thách thức các quan điểm thông thường về quá trình tiến hóa của hàm trên. So với họ hàng xa của chúng ta, loài bò sát, khuôn mặt của động vật có vú phức tạp hơn do có một chiếc mũi nhô ra, tách biệt với hàm trên.
Mặc dù chuột thường được sử dụng làm sinh vật mô hình, nhưng vẫn còn nhiều điều chưa biết về cách cấu trúc sọ mặt của loài vật bốn chân này phát triển, khiến việc so sánh chuột với các loài động vật có xương sống khác, như chúng ta, trở nên khó khăn.
Để khắc phục hạn chế này, trong nghiên cứu, Hiroki Higashiyama và các đồng nghiệp tại University of Tokyo lập bản đồ về cách khuôn mặt của chuột phát triển từ giai đoạn giữa phôi thai đến ngay trước khi sinh.
Họ thực hiện điều này bằng cách lấy các phần của những con chuột đang phát triển, đánh dấu bằng màu sắc để chọn ra xương, sụn và dây thần kinh tốt nhất, sau đó tái tạo các phần thành mô hình ba chiều.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra, ở chuột, sự phát triển ban đầu của đầu và các dây thần kinh ngoại biên (những dây thần kinh nằm ngoài não và cột sống) tuân theo các mô hình phổ biến được thấy ở các loài động vật xương sống có hàm khác.
Tương tự như vậy, sự hình thành sớm của sụn ở đáy hộp sọ được phát hiện tuân theo một mô hình điển hình của động vật có vú và giống như mô hình được thấy ở loài bò sát.
Tuy nhiên, khi họ nhìn vào xương hàm trên, các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng thách thức các lý thuyết thông thường về sự phát triển và tiến hóa. Theo lẽ thường, xương hàm của động vật có vú được thừa hưởng trực tiếp từ loài bò sát, nhưng những gì các nhà nghiên cứu nhìn thấy ủng hộ mạnh mẽ cho giả thuyết toàn hàm.
Trong giả thuyết này, mũi của các loài động vật có vú như chuột và người được tái sử dụng từ một xương hàm tổ tiên không còn nữa, được gọi là “tiền hàm trên,” tách ra khỏi phần hàm ở phía trên.
Đồng thời, nhóm nghiên cứu giải thích, một xương hàm mới, incisivum (răng cưa), xuất hiện, kết hợp các thành phần từ xương vách ngăn (một loại xương mỏng manh liên kết với lỗ mũi) và xương lá mía (một loại xương hình lưỡi cày, trong số những thành phần khác, tạo thành vách ngăn ở loài bò sát). Điều này ngụ ý rằng hàm trên của động vật có vú trải qua một sự tái tổ chức cấu trúc lớn, khiến nó khác biệt so với xương hàm trên của loài bò sát, các nhà nghiên cứu cho biết.
Trong quá trình phát triển của thai nhi ở người, một xương hàm trên tạm thời (incisivum) hình thành và sau đó hợp nhất với xương hàm trên, mặc dù các báo cáo về vị trí cốt hóa (hình thành xương) của nó khác nhau, họ giải thích và chia sẻ giả thuyết của họ rằng incisivum có chứa cả các thành phần vách ngăn hàm và vòm miệng, giúp giải thích những sự khác biệt này. Nhóm nghiên cứu kết luận rằng hiểu biết sâu sắc này giúp các bác sĩ hiểu rõ về các chứng bệnh rối loạn sọ mặt như sứt môi và hở hàm ếch (môi trên bị nứt).
Theo các nhà khoa học người Nhật Bản, kết luận của họ về sự phát triển khuôn mặt của chuột phôi cũng áp dụng cho con người.
