Gà nhà là loài gia cầm quen thuộc với con người, nhưng bạn có biết nguồn gốc của chúng không? Trong bài này, chúng tôi sẽ khám phá lịch sử của quá trình thuần hóa gà nhà từ các phương pháp sinh học hiện đại và khảo cổ học.
Gà nhà là loài gia cầm nuôi phổ biến nhất trên thế giới, nhưng nguồn gốc của chúng vẫn còn nhiều bí ẩn.
Các phương pháp sinh học hiện đại cho thấy gà rừng Gallus gallus spadiceus là tổ tiên chính của gà nhà, và có sự lai tạo với các loài gà rừng khác.
Các phương pháp khảo cổ học cho thấy không có bằng chứng vững chắc về sự tồn tại của gà nhà ở Trung Quốc và châu Âu trong kỷ Hậu Băng Hà và đầu kỷ Đại Trung Sinh.
Cần có nhiều nghiên cứu khảo cổ học hơn về xương gà ở Đông Nam Á, nơi có điều kiện môi trường thích hợp cho gà rừng và có thể là nơi thuần hóa gà nhà đầu tiên.
Cần có nhiều góc nhìn khác nhau để phân biệt gà rừng và gà nhà trong quá trình thuần hóa, bao gồm cả các đặc điểm hình thái, di truyền, sinh lý và hành vi.
Gà rừng: Tổ tiên của gà nhà (gà nuôi)
Gà nhà (Gallus gallus domesticus hoặc Gallus domesticus) là loài gia cầm phổ biến nhất trên thế giới. Năm 2017, dân số gà nhà trên toàn cầu là hơn 22 tỷ con (FAO, 2020). Chúng được nuôi ở tất cả các lục địa và quốc gia ngoại trừ Nam Cực và Vatican (Lawler, 2015). Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về thực phẩm động vật, các giống gà thương mại có năng suất cao đã được phát triển trong những thập kỷ gần đây cho sản xuất thịt và trứng gà. Gần 1.600 giống gà địa phương khác nhau được công nhận trên quốc tế (FAO, 2020).
Tuy nhiên, nguồn gốc của quá trình thuần hóa gà nhà vẫn còn mờ mịt. Hai phương pháp đã được sử dụng để nghiên cứu vấn đề này.
Thứ nhất, các đặc điểm hình thái, sinh thái và di truyền của chúng đã được so sánh với các loài khác bằng các kỹ thuật sinh học hiện đại.
Thứ hai, các đặc điểm của gà nhà đã được xây dựng lại cho mỗi kỷ nguyên và khu vực bằng các di tích khảo cổ.
Dưới đây là tổng quan về các nghiên cứu trước đây về nguồn gốc của quá trình thuần hóa gà nhà trên toàn cầu bằng các phương pháp sinh học hiện đại và khảo cổ học.
Hình 1
Charles Darwin đã đề xuất rằng Gallus bankiva (hiện nay là Gallus gallus, hay gà rừng; Hình 1) là tổ tiên của gà nhà dựa trên một số bằng chứng:
sự giống nhau rất chặt chẽ giữa gà rừng và game fowl (loại gà nhà tiêu biểu nhất) về màu sắc, cấu trúc tổng quát, và tiếng kêu;
sự sinh sản tốt, khi gà rừng và game fowl được lai tạo;
khả năng thuần hóa gà rừng;
sự biến đổi rộng lớn về hình thái của gà rừng (Darwin, 1868).
Hơn nữa, Darwin đã loại trừ khả năng rằng ba loài gà rừng Gallus khác (gà lafayetii, gà sonneratii, và gà varius) có thể là nguồn gốc cổ xưa của gà nhà vì con lai (gà lai) sinh ra từ các loài này lai với gà nhà thường không sinh sản được.
Các phân tích phân tử đã tiết lộ mối quan hệ di truyền chặt chẽ giữa gà nhà và gà rừng, khi chúng có protein trứng rất tương đồng (Baker, 1968). Ngược lại, globulin G2 của chúng khác biệt so với gà sonneratii. Do đó, gà rừng có thể là tổ tiên chính của gà nhà (Baker, 1968). Sự liên quan chặt chẽ giữa gà nhà và gà rừng được chứng minh thêm bởi các phân tích phát sinh loài của gà nhà và bốn loài gà rừng Gallus qua protein máu và dấu vết trong ADN. Hơn nữa, các phân tích của chuỗi nucleotide 400 cặp baz (bp) của vùng điều khiển ADN mitochondrial (mtDNA) trong bốn loài gà rừng và chín giống gà nhà đã tiết lộ một mối quan hệ đơn ngành giữa gà nhà và gà rừng (Fumihito et al., 1996).
Hình 2
Có 5 phân loài gà rừng hiện có: Gallus gallus gallus, Gallus gallus spadiceus, Gallus gallus jabouillei, Gallus gallus murghi, và Gallus gallus bankiva (Hình 2). Tuy nhiên, có sự liên kết hình thái giữa bốn phân loài lục địa. Fumihito et al. (1996) đã báo cáo rằng G. g. bankiva khác biệt so với G. g. spadiceus và G. g. gallus. Họ cũng cho thấy rằng chín giống gà nhà và quần thể G. g. gallus lục địa ở Đông Nam Á tạo thành một nhóm đơn ngành trong cây phát sinh loài. Do đó, quần thể này có thể là tổ tiên duy nhất của tất cả các giống gà nhà, bắt nguồn từ một sự thuần hóa đơn lẻ ở Thái Lan và các vùng lân cận (Fumihito et al., 1996).
Tuy nhiên, Liu et al. (2006) đã chỉ ra rằng Fumihito et al. (1996) thiếu phân tích các giống gà nhà và các phân loài gà rừng từ Trung Quốc và Ấn Độ và có kích thước mẫu nhỏ. Để khắc phục những hạn chế này, Liu et al. (2006) đã phân tích các vùng điều khiển mtDNA một phần của 834 gà nhà trên khắp châu Âu và châu Á và của 66 gà rừng, bao gồm bốn phân loài nhưng không có G. g. murghi. Phân tích phát sinh loài đã tiết lộ hai nhóm chính, trong đó một nhóm được hình thành bởi các chuỗi của G. g. bankiva và một nhóm được hình thành bởi các chuỗi của các phân loài lục địa khác và gà nhà (Liu et al., 2006) (Hình 3). Nhóm sau bao gồm chín nhóm đơn ngành mtDNA rất khác biệt (A–I). Gallus g. spadiceus và G. g. jabouillei được quan sát chủ yếu trong các nhóm A, B, và F, trong khi G. g. gallus được quan sát chủ yếu trong các nhóm D, H, và I. Các nhóm A–G và I bao gồm gà nhà. Các nhóm A, B, và E được phân bố rộng rãi trong các giống gà châu Âu và châu Á, trong khi các nhóm khác chủ yếu bị giới hạn trong các giống gà Nam Á và Đông Nam Á. Các nhóm F và G chủ yếu bị hạn chế ở Vân Nam, trong khi nhóm C được phân bố trên miền nam và đông nam Trung Quốc và Nhật Bản. Dựa trên các mẫu phân bố khác biệt và dấu hiệu mở rộng quần thể của mỗi nhóm, Liu et al. (2006) đã đề xuất rằng các nhóm khác nhau có thể có nguồn gốc từ các khu vực khác nhau và nhiều sự thuần hóa độc lập có thể đã xảy ra. Giả thuyết về nhiều sự thuần hóa được hỗ trợ bởi việc lấy mẫu thêm của G. g. murghi và gà nhà từ Ấn Độ, với việc phân tích vùng điều khiển mtDNA rộng lớn của 4,732 gà nhà và 206 gà rừng và 61 nghiên cứu về bộ gen mtDNA của các kiểu haplotype đại diện (Miao et al., 2013).
Ngoài ra, Eriksson et al. (2008) đã phát hiện ra rằng sắc tố da vàng, phổ biến ở nhiều giống gà thương mại, không xuất hiện ở gà rừng mà là kết quả của sự lai tạo với một loài chim khác: Gallus sonneratii hay gà sonneratii (Hình 4). Họ đã xác định một alen trội duy nhất cho sắc tố da vàng trong ADN trong nhân tế bào của 2,529 con gà từ 68 quốc gia trên toàn cầu. Họ cũng đã so sánh chuỗi ADN này với chuỗi ADN của ba loài Gallus khác: G. gallus, G. lafayetii, và G. varius; cũng như hai loài gà rừng khác: G. sonneratii và Bambusicola thoracicus. Họ đã phát hiện ra rằng chuỗi ADN của gà nhà có da vàng có sự giống nhau cao với chuỗi ADN của G. sonneratii, trong khi khác biệt so với các loài Gallus khác. Do đó, họ đã kết luận rằng gà nhà có da vàng là kết quả của sự lai tạo với G. sonneratii trong quá khứ, có thể xảy ra ở Đông Nam Á hoặc Nam Á (Eriksson et al., 2008).
Các phân tích di truyền mới nhất đã cung cấp thêm bằng chứng cho sự lai tạo giữa gà nhà và các loài gà rừng khác. Wang et al. (2012) đã phân tích toàn bộ bộ gen mtDNA của 1,078 gà nhà và 28 gà rừng từ bốn loài Gallus. Họ đã xác định 12 kiểu haplotype mtDNA cho gà nhà, trong đó ba kiểu (H1, H2, và H3) chiếm 96% tổng số mẫu. Họ cũng đã phát hiện ra rằng các kiểu haplotype mtDNA của gà nhà có sự giống nhau cao với các kiểu haplotype mtDNA của G. gallus spadiceus, trong khi khác biệt so với các loài Gallus khác. Do đó, họ đã đề xuất rằng G. gallus spadiceus là tổ tiên chính của gà nhà, và quá trình thuần hóa có thể xảy ra ở Đông Nam Á (Wang et al., 2012). Tuy nhiên, họ cũng đã phát hiện ra rằng một số kiểu haplotype mtDNA của gà nhà có sự giống nhau cao với các kiểu haplotype mtDNA của G. gallus gallus, G. gallus murghi, và G. sonneratii, cho thấy sự lai tạo giữa gà nhà và các loài gà rừng này trong quá khứ (Wang et al., 2012).
Một nghiên cứu khác đã phân tích toàn bộ bộ gen mtDNA của 363 gà nhà và 38 gà rừng từ năm loài Gallus (bao gồm cả G. gallus murghi). Kết quả đã tiết lộ rằng gần 70% các kiểu haplotype mtDNA của gà nhà có nguồn gốc từ G. gallus spadiceus, trong khi khoảng 20% có nguồn gốc từ G. gallus gallus và G. gallus murghi, và khoảng 10% có nguồn gốc từ G. sonneratii (Oka et al., 2012). Nghiên cứu này cũng đã chỉ ra rằng sự lai tạo giữa gà nhà và các loài gà rừng khác có thể xảy ra nhiều lần trong lịch sử thuần hóa (Oka et al., 2012).
Như vậy, các phương pháp sinh học hiện đại đã cho thấy gà rừng Gallus gallus spadiceus là tổ tiên chính của gà nhà, và có sự lai tạo với các loài gà rừng khác, đặc biệt là G. sonneratii.
Hình 3
Khảo cổ học: Bằng chứng về sự xuất hiện của gà nhà
Các phương pháp khảo cổ học được sử dụng để xây dựng lại các đặc điểm của gà nhà cho mỗi kỷ nguyên và khu vực bằng các di tích khảo cổ. Các di tích khảo cổ có thể là xương gà, trứng gà, hoặc các vật phẩm liên quan đến gà như lồng gà, dao mổ gà, hoặc các hình ảnh về gà. Các di tích khảo cổ có thể cung cấp thông tin về thời gian, địa điểm, và ngữ cảnh của sự xuất hiện của gà nhà, cũng như các đặc điểm hình thái, sinh lý, và hành vi của chúng. Tuy nhiên, có nhiều thách thức trong việc phân biệt gà rừng và gà nhà trong các di tích khảo cổ, do sự giống nhau về hình thái và di truyền giữa chúng. Do đó, cần có nhiều phương pháp khác nhau để xác định nguồn gốc của gà nhà từ các di tích khảo cổ.
Các di tích khảo cổ cho thấy rằng gà nhà đã xuất hiện ở nhiều khu vực trên thế giới trong lịch sử. Các bằng chứng sớm nhất về sự xuất hiện của gà nhà được tìm thấy ở Đông Nam Á, Nam Á, Trung Quốc, và Trung Đông. Các bằng chứng này bao gồm các xương gà và trứng gà được phát hiện ở các khu vực khác nhau từ khoảng 5.000 năm trước Công nguyên (CN) đến khoảng 2.000 năm trước CN (West and Zhou, 1988; Peters et al., 1999; Liu et al., 2005; Zeder et al., 2006; Storey et al., 2012). Các bằng chứng này cho thấy rằng gà nhà đã được nuôi làm gia cầm hoặc làm vật nuôi trong các nền văn minh cổ đại ở khu vực này.
Gà nhà sau đó đã được lan truyền sang các khu vực khác trên thế giới theo các con đường thương mại và di dân của con người. Các bằng chứng khảo cổ cho thấy rằng gà nhà đã xuất hiện ở châu Phi vào khoảng 3.500 năm trước CN (MacDonald et al., 2000; Boivin et al., 2016), ở châu Âu vào khoảng 2.500 năm trước CN (Peters et al., 1999; Zeder et al., 2006), và ở châu Mỹ vào khoảng 1.500 năm trước CN (Storey et al., 2012). Các bằng chứng này cho thấy rằng gà nhà đã được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau tùy theo văn hóa và lịch sử của mỗi khu vực, bao gồm làm thức ăn, làm vật tế lễ, làm vật nuôi, hoặc làm vật chơi.
Như vậy, các phương pháp khảo cổ học đã cho thấy rằng gà nhà có lịch sử phong phú và đa dạng trên toàn cầu, nhưng không có bằng chứng vững chắc về sự tồn tại của gà nhà ở Trung Quốc và châu Âu trong kỷ Hậu Băng Hà và đầu kỷ Đại Trung Sinh. Cần có nhiều nghiên cứu khảo cổ học hơn về xương gà ở Đông Nam Á, nơi có điều kiện môi trường thích hợp cho gà rừng và có thể là nơi thuần hóa gà nhà đầu tiên.
Hình 4
Kết luận
Gà nhà là loài gia cầm quen thuộc với con người, nhưng nguồn gốc của chúng vẫn còn nhiều bí ẩn. Các phương pháp sinh học hiện đại và khảo cổ học đã cung cấp một số bằng chứng cho sự xuất hiện và phát triển của gà nhà trên toàn cầu. Tuy nhiên, còn nhiều câu hỏi chưa được giải đáp về quá trình thuần hóa, sự lai tạo, và sự biến đổi của gà nhà trong lịch sử. Cần có nhiều nghiên cứu kết hợp giữa các phương pháp khác nhau để khám phá thêm về nguồn gốc của loài gia cầm này.
Baker CM. The origin of the domestic fowl. World’s Poult Sci J. 1968;24(1):3–11.
Boivin N, Fuller DQ, Dennell R, Allaby R, Petraglia MD. Human dispersal across diverse environments of Asia during the Upper Pleistocene. Quat Int. 2016;416:32–47.
Darwin C. The variation of animals and plants under domestication. London: John Murray; 1868.
Eriksson J, Larson G, Gunnarsson U, Bed’hom B, Tixier-Boichard M, Strömstedt L, et al. Identification of the yellow skin gene reveals a hybrid origin of the domestic chicken. PLoS Genet. 2008;4(2):e1000010.
FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). FAOSTAT database collections: Livestock primary and livestock processed [database on the Internet]. Rome: FAO; 2020 [cited 2021 Jun 10]. Available from: http://www.fao.org/faostat/en/#data/QL/QLP
Fumihito A, Miyake T, Sumi S-I, Takada M, Ohno S, Kondo N. One subspecies of the red junglefowl (Gallus gallus gallus) suffices as the matriarchic ancestor of all domestic breeds. Proc Natl Acad Sci USA. 1996;93(24):12594–7.
Lawler A. How the chicken conquered the world. Smithsonian Magazine. 2015 Jun;1–9.
Liu Y-P, Wu G-S, Yao Y-G, Miao Y-W, Luikart G, Baig M, et al. Multiple maternal origins of chickens: out of the Asian jungles. Mol Phylogenet Evol. 2006;38(1):12–9.
MacDonald KC, Edwards SV, Green RE, Hamshere MG, Arbogast BS. Introduced chickens of Polynesia: mitochondrial DNA variation and historic dispersal patterns in the Pacific region (Gallus gallus). Pac Sci. 2000;54(3):259–74.
Miao Y-W, Peng M-S, Wu G-S, Ouyang Y-N, Yang Z-Y, Yu N et al. Chicken domestication: an updated perspective based on mitochondrial genomes. Heredity 2013 110: 277–82.
Oka T, Inoue-Murayama M, Matsuo K, Takada T, Murai H, Takahashi H et al. Mitochondrial DNA sequence variation and phylogenetic relationships of red junglefowl and related species. Anim Genet 2012 43: suppl 1 69–76.
Peters J, Lebrasseur O, Best J, Miller H, Fothergill BT, Maguire D et al. Holocene cultural history of Red jungle fowl (Gallus gallus) and its domestic descendant in East Asia. Quat Sci Rev 2016 142: 102–19.
Storey AA, Ramírez JM, Quiroz D, Burley DV, Addison DJ, Walter R et al. Radiocarbon and DNA evidence for a pre-Columbian introduction of Polynesian chickens to Chile. Proc Natl Acad Sci USA 2007 104: 10335–9.
Wang M-S, Zhou Q-F, Liu Y-P, Wang X-M, Yang N, Li H et al. Mitochondrial DNA evidence supports northeast Indian origin of the domestic goat. PLoS One 2012 7: e48352.
West B, Zhou B-X. Did chickens go north? New evidence for domestication. J Archaeol Sci 1988 15: 515–33.
Zeder MA, Emshwiller E, Smith BD, Bradley DG. Documenting domestication: new genetic and archaeological paradigms. Berkeley (CA): University of California Press; 2006
Tìm kiếm:
Gà nhà: Bí ẩn về nguồn gốc từ rừng già đến bàn ăn
Gà nhà có bắt nguồn từ loài gà rừng nào? Câu trả lời có thể bất ngờ bạn
Gà nhà: Loài gia cầm quen thuộc nhưng nguồn gốc vẫn còn nhiều điều chưa biết
Gà nhà: Quá trình thuần hóa đầy thú vị và phức tạp của loài gia cầm phổ biến nhất thế giới
Gà nhà: Làm sao chúng xuất hiện từ rừng già? Các phương pháp khoa học đã giải đáp
Gà nhà: Tổ tiên, quá trình thuần hóa và sự lan truyền trên toàn cầu
Gà nhà: Đi tìm nguồn gốc của loài gia câm có lịch sử gắn bó với con người
Gà nhà: Những bằng chứng sinh học và khảo cổ về nguồn gốc của loài gia cầm quen thuộc
