Đề xuất xây ngân hàng sinh học trên Mặt Trăng

Khi ngày càng nhiều loài đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, các nhà khoa học đã thu thập mẫu vật từ động vật, thực vật và các sinh vật khác và lưu trữ chúng trong các kho sinh học trên toàn cầu.

Nhưng biến đổi khí hậu, thảm họa môi trường và chiến tranh đe dọa những "con tàu Noah" hiện đại này. Giờ đây, một nhóm các nhà nghiên cứu đang thai nghén một giải pháp tưởng chừng chỉ xuất hiện trong phim khoa học viễn tưởng: xây dựng một ngân hàng sinh học trên Mặt Trăng.

Theo nghiên cứu của nhà khoa học Mary Hagedorn và các đồng nghiệp trên tạp chí BioScience, một ngân hàng sinh học trong vùng bóng tối vĩnh cửu ở cực Nam Mặt Trăng có thể ổn định hơn nhiều so với những kho lưu trữ trên Trái đất.

Những khu vực đó thường duy trì ở nhiệt độ khoảng -196° C, nhiệt độ tối thiểu cần thiết để bảo quản lâu dài hầu hết các tế bào động vật.

Nhu cầu về ngân hàng sinh học trên Mặt Trăng

Hagedorn và các đồng nghiệp được truyền cảm hứng từ Hầm chứa hạt giống toàn cầu Svalbard ở Na Uy, nơi tận dụng nhiệt độ đóng băng của Bắc Cực để bảo quản hàng triệu hạt giống từ khắp nơi trên thế giới. Vào năm 2017, băng vĩnh cửu tan chảy đã gây ngập lụt hầm và đe dọa các hạt giống quý giá, sự nhấn mạnh nhu cầu về một kế hoạch dự phòng.

Vài năm sau đó, một nhóm khác đề xuất xây dựng một hòm bảo tồn trong các ống dung nham chạy bên dưới bề mặt Mặt Yrăng, nhưng thiết kế đó đòi hỏi một hệ thống làm mát bằng năng lượng mặt trời; khi mà việc mất điện sẽ phá hủy các mẫu vật.

Trong các khu vực bóng tối vĩnh cửu của Mặt Trăng, một ngân hàng sinh học sẽ không cần năng lượng hoặc bảo trì thường xuyên của con người.

Theo Hagedorn, với nhiệt độ thấp của cực Nam Mặt Trăng, một kho tàng ở đó có thể lưu trữ "một trong những tế bào mạnh mẽ nhất mà chúng ta có ngày nay" là nguyên bào sợi (Fibroblast).

Các nhà khoa học có thể biến đổi những tế bào động vật này thành tế bào gốc, "và sau đó những tế bào gốc đó có thể được sử dụng để nhân bản."

Các tế bào có thể có giá trị trong việc tái tạo quần thể của các loài bị đe dọa hoặc đã tuyệt chủng và xây dựng hệ sinh thái trong các thuộc địa tương lai của con người trên Mặt Trăng hoặc sao Hỏa.

Điều kiện xây dựng

Đề xuất mới này cũng gặp nhiêu trở ngại, bao gồm cách thức đối phó bức xạ và tác động lâu dài của vi trọng lực đối với các mẫu vật. Hagedorn và các đồng nghiệp đang thiết kế các container lưu trữ mẫu chống bức xạ.

Bước tiếp theo sẽ là thử nghiệm các nguyên mẫu trong một sứ mệnh lên Mặt Trăng trong tương lai.

"Các tác giả đã làm rất tốt trong việc nêu ra nhiều thách thức," nhà khoa học Mặt Yrăng Benjamin Greenhagen từ Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins ở Laurel, Md. nói. Một vấn đề khác có thể là bụi. "Bụi ở khắp mọi nơi và xâm nhập vào mọi thứ," ông nói.

"Nếu việc lưu trữ của họ đòi hỏi cơ chế hoặc dấu niêm phong, họ sẽ muốn xem xét việc giảm thiểu bụi ngay từ giai đoạn đầu tiên."

Một số khu vực tối vĩnh viễn của Mặt Trăng cũng không miễn nhiễm với sự thay đổi nhiệt độ, khi ánh sáng phản xạ có phần nào đó chiếu vào vùng tối, Greenhagen nói. "Khu vực này vẫn lạnh nhưng có lẽ không phải lúc nào cũng đủ lạnh cho dự án này mà không cần một mức độ quản lý nhiệt nào đó."

Bà Hagedorn nói thêm, thách thức lớn nhất sẽ là có được sự ủng hộ từ cộng đồng khoa học và các bên liên quan khác, và để các quốc gia cùng nhau hợp tác về kế hoạch này. Còn theo ông Greenhagen, "có những cộng đồng trên Trái Đất coi Mặt Trăng là thiêng liêng."

Ông cho hay: "Các tác giả nên chủ động trao đổi với những cộng đồng này và tìm kiếm một con đường thống nhất để lưu trữ vật liệu sinh học trên Mặt Trăng."

Nhóm nghiên cứu nhận định, các mẫu vật nên được gửi đầu tiên vào kho tàng Mặt Trăng bao gồm những mẫu từ các loài nguy cấp, côn trùng thụ phấn, các kỹ sư hệ sinh thái và các loài có tiềm năng giúp đỡ con người trong quá trình khám phá không gian.

Nhưng vì con thuyền Noah mới này vẫn còn ở giai đoạn phác thảo, "không có gì được ấn định tại thời điểm này, ngoài việc chúng tôi có lẽ sẽ lên Mặt Trăng," Hagedorn kết luận.