Các nhà khoa học Nhật Bản tìm ra vì sao sinh vật bé nhỏ này lại có khả năng sinh tồn kinh người đến vậy

Với cái tên thân thương gấu nước, những con vật thuộc ngành Tardigrade này gần như bất tử trong bất kì môi trường sống dù khắc nghiệt như thế nào: từ nhiệt độ cực cao cho tới cái lạnh chết người của vũ trụ.

Sự “bất tử” ấy của chúng vẫn làm các nhà khoa học thắc mắc.

Nhưng giờ đây mọi chuyện đã sáng tỏ hơn đôi phần, khi các nhà khoa học Nhật Bản đã xâu chuỗi bộ gen của loài gấu nước để nghiên cứu. Loài gấu nước này đã có riêng cho mình một hệ thống phòng ngự để tránh né lưỡi hái tử thần lần này qua lần khác, một trong số đó là một protein chặn phóng xạ bao bọc lấy ADN của chúng.

Tuyệt vời hơn, các nhà nghiên cứu tìm ra rằng khi kết hợp loại protein chặn phóng xạ này với tế bào người, chúng sẽ giảm thiểu sự tổn thương của tia X-quang tới ADN con người lên tới 40%.

“Chúng tôi đã cực kì ngạc nhiên”, một trong những nhà nghiên cứu tại Đại học Tokyo, ông Takuma Hashimoto nói. “Với chỉ một gen duy nhất, chúng ta đã có thể tăng cường khả năng chống chọi phóng xạ của tế bào con người”.

Đội ngũ nghiên cứu đã tiến hành phân tích gen của một loại gấu nước cụ thể mang tên Ramazzottius variornatus, một trong những loài gấu nước cứng đầu rắn mặt nhất trong ngành Tardigrade.

Trong bộ mã của loài này, họ tìm thấy protein mang tên Dsup, viết tắt của “damage suppressor” – kìm nén tổn thương. Tên gọi như vậy là chúng có thể giảm thiểu được tổn thương gây ra bởi phóng xạ, cũng như những tổn thương gây ra bởi nhiệt độ cao.

Bởi việc nghiên cứu bộ gen của loài gấu nước khi đặt trong tế bào của động vật có vú sẽ dễ dàng hơn hẳn, nên các nhà khoa học đã sửa đổi ADN trong tế bào người, để chúng có thể sản sinh ra những đoạn gen gấu nước cần nghiên cứu. Đó cũng là lúc họ phát hiện ra rằng Dsup cũng có thể bảo vệ cả tế bào con người khỏi phóng xạ.

Nếu như Dsup cũng có thể được đưa vào người sống, ta có thể khiến cho bản thân mình trở nên kháng phóng xạ hơn và việc khám phá vũ trụ của con người sẽ trở nên dễ dàng hơn rất nhiều.

Chưa hết, theo như nhà nghiên cứu Ingemar Jonsson từ Đại học Kristianstad, Thụy Sỹ thì còn những phát hiện mới “rất có tiềm năng cho ngành y dược”.

Bên cạnh Dsup, các nhà nghiên cứu còn tìm thấy rằng bộ gen của gấu nước chứa 16 bản sao của enzyme chống oxi hóa, trong khi đa số các loài vật chỉ có 10. Họ còn tìm thấy 4 bản sao của gen sửa ADN trong loài này, khi mà đa số tế báo động vật chỉ có 1.

Nghiên cứu mới này cũng đã chấm dứt cuộc tranh luận nổ ra năm ngoái, khi mà một nhóm các nhà nghiên cứu đã xâu chuỗi bộ gen của loài gấu nước và cho thấy rằng 1/6 ADN của chúng là tới từ những loài khác, nhiều hơn bất cứ loài động vật nào mà con người biết tới.

Những nghiên cứu ấy gợi ý rằng ADN từ bên ngoài đã lý giải được tại sao loài gấu nước lại có những đặc tính độc nhất như vậy, nhưng chỉ vài tuần sau, một nhóm các nhà khoa học khác lại bác bỏ nhận định này. Họ cho rằng những ADN ngoại lai ấy là sản phẩm của cá nhân chúng, chứ không phải là của việc chuyển gen từ loài khác.

Những nghiên cứu mới này của các nhà khoa học Nhật Bản đã ủng hộ nhận định thứ hai đó, khi mà họ tìm ra rằng chỉ ít hơn 1,2% ADN của giống loài này là ngoại lai, sau khi cẩn thận nghiên cứu và xem xét kĩ ADN của loài Ramazzottius variornatus. Con số 1,2% ấy là hoàn toàn bình thường trong đa số các loài động vật.

Một số gen bảo vệ, ví dụ như enzyme chống oxi hóa, đúng là đã được chuyển sang từ những giống loài khác nhưng đa số gen của chúng là tự loài gấu nước có được.

“Nghiên cứu này đã bác bỏ hoàn toàn nhận định gấu nước có được cơ chế sinh tồn tuyệt hảo này từ gen của những loài khác”, ông Mark Blaxter từ Đại học Edinburgh, Anh Quốc nói.

Xác định được rằng gấu nước có được khả năng sinh tồn tự có, ta lại càng thấy loài vật này bất tử hơn khi chẳng cần tới sự giúp đỡ của gen loài nào. Và trong tương lai, những gen bảo vệ ấy rất có thể sẽ giúp ích cho con người.

Hiện giờ thì ta cứ kinh ngạc với khả năng sinh tồn tuyệt vời của gấu nước đi đã, việc nghiên cứu và ứng dụng vẫn còn phải chờ dài.

Tham khảo ScienceAlert