TS Nguyễn Thiên Tạo cùng cộng sự phát hiện loài rắn hoa cỏ cổ đỏ ăn ấu trùng đom đóm thay vì cóc và giun đất để tích lũy độc chất Bufadienolide.
Rắn hoa cỏ cổ đỏ có tên khoa học là Rhabdophis subminiatus. Trước đây, tất cả các độc tố có trong loài rắn này được cho là có từ cóc - một loại thức ăn phổ biến của rắn. Nhưng khi phân tích nhóm nghiên cứu gồm TS Tạo và cộng sự ở Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam thấy có những độc tố khác với độc tố trong cóc. Nhóm nghiên cứu đã dành gần 10 năm đi tìm câu trả lời, liệu có phải độc tố này sinh ra trong quá trình tiến hóa của rắn?.
TS Nguyễn Thiên Tạo cùng các cộng sự tại Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã ghi nhận tổng số 28 mẫu thức ăn trong dạ dày rắn ngoài tự nhiên và 29 mẫu trong phòng thí nghiệm để phân tích.
Loài rắn hoa cỏ cổ đỏ - Rhabdophis subminiatus ở Việt Nam. (Ảnh: NVCC).
Ông cho biết, không giống các loài rắn khác, hầu hết rắn thuộc Rhabdophis có các tuyến phòng thủ đặc biệt dưới da ở lưng, đôi khi ở cổ. Tuyến này là nơi tích tụ độc tố từ thức ăn gọi là Bufadienolides. Khi bị tấn công, chúng sẽ ưỡn cổ, làm cho tuyến phòng thủ hiện rõ hơn. Kẻ săn mồi khi cắn vào cổ rắn sẽ nhận được một tia chất lỏng từ các tuyến này vào trong miệng hoặc mắt, gây đau đớn, tê liệt.
Nghiên cứu về thành phần thức ăn ngoài tự nhiên của chúng cho thấy các loài lưỡng cư trong đó các loài họ cóc (Bufonidae) là con mồi ưa thích và là nguồn chính cung cấp độc tố Bufadienolide. Tuy nhiên ở nhóm rắn ăn chủ yếu là các loài giun đất - vốn không có chất độc - vẫn phát hiện các tuyến liên kết phòng thủ đặc biệt có chứa độc tố Bufadienolide. Quá trình nghiên cứu và phân tích, nhóm đã tìm được bằng chứng khoa học loài rắn này có khả năng tích lũy được độc tố thông qua con mồi là ấu trùng đom đóm.
Theo TS Tạo, trong số các loài rắn thuộc giống Rhabdophis, sự thay đổi và thích nghi trong thành phần thức ăn từ ếch sang giun đất không phải là bất thường. Tuy nhiên, sự thay đổi con mồi có chứa độc tố được quan sát thấy trong nhóm rắn Rhabdophis có nguồn gốc Bufadienolides (từ cóc) sang loại độc tố mới ở đom đóm là rất thú vị và đáng chú ý. "Chúng tôi thường gọi là cùng một loại vũ khí, nhưng nguồn độc tố khác nhau", ông nói.
Phát hiện mới về việc thay đổi thức ăn dể tích lũy độc tố của loài rắn hoa cỏ cổ đỏ được nhóm nghiên cứu công bố trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ - Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) năm 2020.