Làm thế nào để hồi sinh một con khủng long cách đây 65 triệu năm?
Hồi sinh khủng long luôn là niềm mong muốn của con người và với sự phát triển của khoa học công nghệ ngày nay có lẽ điều đó có thể sẽ thành công, miễn sao chúng ta có thể chiết xuất được DNA của chúng.
Chúng ta luôn cảm thấy tò mò về những loài khủng long thời tiền sử và nuôi hy vọng một ngày nhân loại có thể hồi sinh được chúng. Với công nghệ và khoa học hiện đại của thế kỉ 21 thì có lẽ điều đó có khả năng trở thành hiện thực, miễn sao DNA gốc của khủng long có thể được chiết xuất, phôi của chúng có thể phát triển được trong phòng thí nghiệm thì điều đó sẽ thành hiện thực.
Chúng ta đã quá quen về câu chuyện trong Công viên kỷ Jura, loài khủng long cũng được hồi sinh bằng phương thức tương tự như vậy.
Trong phim, các nhà khoa học đã trích xuất DNA gốc của khủng long từ một con muỗi đã hút máu khủng long và được bảo quản trong một miếng hổ phách.
Thông qua việc nhân bản vô tính, một số lượng lớn khủng long đã được hồi sinh và toàn bộ hòn đảo Isla Nublar đã trở thành thiên đường cho khủng long.
Tuy nhiên, trong thực tế, những khái niệm khoa học viễn tưởng này đều rất khó trở thành sự thực. Trên thực tế, DNA không thể lưu giữ trong một thời gian dài như vậy, ngay cả khi nó được bảo vệ bởi các lớp hổ phách theo một cách hoàn hảo.
Ngay từ thời điểm một sinh vật bị chết đi, DNA trong cơ thể chúng sẽ dần bị phá vỡ. Một nghiên cứu khoa học mới ở New Zealand cho thấy thời gian bán hủy của DNA là 521 năm.
Nói cách khác, sau 521 năm, liên kết hóa học giữa deoxyribonucleotide bị phá vỡ một nửa. Một nửa số liên kết hóa học DNA còn lại sẽ bị phá vỡ trong những năm tiếp theo.
Sau khi tính toán, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng phải mất 6,8 triệu năm để các liên kết hóa học này bị phá vỡ và biến mất hoàn toàn. Điều đó đồng nghĩa với việc DNA của những loài khủng long cách chúng ta khoảng 65 triệu năm dù có được bảo quản tốt tới đâu đi chăng nữa chúng sẽ không tránh khỏi sự tàn phá của tự nhiên.
Điều thậm chí còn bi thảm hơn là nếu DNA muốn bảo quản kéo dài 6,8 triệu năm, thì nó phải ở trong môi trường lý tưởng nhất .
Bất cứ điều gì đến từ môi trường dù chỉ nhỏ nhất cũng có thể làm tăng tốc độ suy thoái DNA, chẳng hạn như nhiệt độ cao, tính axit và DNase (một enzyme xúc tác sự phân cắt thủy phân được sinh ra bởi các vi sinh vật).
Vì vậy, trong cuộc sống thực, sự tồn tại của DNA chắc chắn sẽ ngắn hơn nhiều so với 6,8 triệu năm. Đoạn DNA lâu đời nhất từng được con người phát hiện (hóa thạch ngựa từ băng vĩnh cửu của Canada) cũng chỉ có tuổi thọ 700.000 năm.
Bởi vậy theo cách này, việc trích xuất gen của khủng long cách đây 65 triệu năm thực sự là một điều không tưởng ngay cả khi con người có sự tiến bộ về khoa học kỹ thuật.
Vậy thì chẳng còn cách nào để hồi sinh được khủng long? Thực sự thì các nhà khoa học không muốn từ bỏ sớm đến vậy bởi vẫn còn một cách khác đến từ các loài chim.
Mặc dù đã có một thời gian, mọi người luôn có một ấn tượng sâu sắc và nghĩ rằng chúng là những con thằn lằn cổ đại với kích thước to lớn, cũng bởi vì tên gọi của chúng: khủng long - Dinosaur được cấu thành từ Dions và Sauros trong tiếng Hy Lạp và có nghĩa là "thằn lằn to lớn".
Tuy nhiên, trong giới khoa học chính thống, các loài chim hiện đại về cơ bản được xác định là đã tiến hóa từ khủng long chân thú và là hậu duệ trực tiếp của khủng long.
Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt tại kỷ Phấn trắng cách đây 65 triệu năm đã gây ra sự tuyệt chủng của hầu hết các loài khủng long. Nhưng một loài khủng long chân thú cỡ nhỏ vẫn còn sống sót. Nói cách khác, khủng long không bị tuyệt chủng hoàn toàn.
Theo thời gian, chúng đã tiến hóa liên tục, trở nên nhỏ hơn, nhẹ hơn và mọc cánh, cuối cùng chúng trở thành những con chim hiện đại, bao gồm cả những loài như gà hay đà điểu...
Trên thực tế, ngay từ thế kỷ 19, các nhà khoa học đã đề xuất rằng khủng long là tổ tiên của loài chim. Sau nhiều thập kỷ phát triển, cộng đồng cổ sinh vật học có đủ bằng chứng để chứng minh rằng loài chim là hậu duệ trực tiếp của khủng long.
Nó được chứng minh bằng cấu trúc xương, chế độ sinh sản cũng như một số lượng lớn hóa thạch, chúng rất giống với khủng long chân thú đi bằng hai chân.
Đặc biệt là vào đầu thế kỷ 21, các nhà cổ sinh vật học tìm thấy protein trong T. Rex MOR 1125 - hóa thạch Tyrannosaurus Rex, là loại gần nhất với gà.
Vì vậy, theo một nghĩa nào đó, ngay cả khi không hồi sinh khủng long cổ đại thì vẫn luôn có hậu duệ của những loài khủng long luôn rình rập chúng ta.
Ví dụ, con gà chúng ta ăn hàng ngày thực sự là một loại "thịt khủng long". Tất nhiên, sẽ có một số người không đồng ý với sự đánh tráo khái niệm này.
Nhưng phải nhìn vào thực tế, sau rất nhiều năm tiến hóa, nhiều đặc điểm của khủng long mà chúng ta đã xác định từ lâu đã bị cuốn trôi theo lịch sử tiến hóa của các loài chim. Chưa kể rằng những con chim hiện đại nhỏ nhắn và mỏng manh hơn tổ tiên của chúng rất nhiều, bởi vậy không thể so sánh chúng với những con khủng long cao lớn và hung dữ.
Trong quá trình tiến hóa, gen của khủng long dần thay đổi, cuối cùng trở thành loài chim hiện đại. Nhưng ngay cả sau 65 triệu năm, DNA của các loài chim vẫn có thể được coi là bản sao của những con khủng long chân thú.
Và đó là lý do khiến cho các nhà khoa học có thêm hy vọng hồi sinh khủng long miễn sao có thể sửa đổi trên cơ sở gen của chim hiện đại, và một ngày nào đó chúng có thể biến những con gà thành một con khủng long to lớn.
Và Jack Horner là nhà khoa học muốn biến đổi gen của gà trong phòng thí nghiệm để biến nó thành một con khủng long. Bản thân anh là một người hâm mộ khủng long và được thuê làm cố vấn khoa học của bộ phim Jurassic World - Công viên kỷ Jura.
Từ nhỏ, nhà khoa học này đã có hai điều ước, điều đầu tiên là trở thành một nhà cổ sinh vật học và điều thứ hai là hồi sinh những con khủng long.
Bây giờ điều ước đầu tiên của ông ấy đã được thực hiện, Horner giải thích, việc tạo ra khủng long giờ chỉ còn là vấn đề thời gian bởi chúng ta đã có DNA của sinh vật này trong cơ thể loài gà.
Điều mà ông đang làm hiện giờ là cố gắng xác định con đường tiến hóa từ khủng long thành các loài vật khác, cụ thể là các loài chim và từ đó tìm cách đảo ngược quá trình.
Mặc dù phương pháp này nghe có vẻ vô lý, nhưng nó đáng tin cậy hơn nhiều so với việc tìm thấy máu khủng long trong những con muỗi bị mắc kẹt trong hổ phách.
Trong tự nhiên, cũng có một hiện tượng bất thường như vậy - hiện tượng phản tổ.
Bản chất hiện tượng "phản tổ" này là một hiện tượng di truyền trong đó một sinh vật thỉnh thoảng cho thấy một số đặc điểm giải phẫu nhất định của tổ tiên chúng. Ví dụ, một số động vật có vú dưới biển, chẳng hạn như cá voi, cá heo, v.v., đôi khi vô tình có một bộ vây giống như bốn chân khi so với các đồng loại khác của chúng.
Ngay cả con người chúng ta đôi khi cũng có một số đặc điểm của người nguyên thủy. Mọi người chắc đều đã nghe tới hiện tượng mọc lông tóc trên khắp cơ thể của những người mắc hội chứng người sói. Đặc điểm của việc mọc lông tóc trên khắp cơ thể từ khi sinh ra là "sự thoái hóa" của các mô và lông của con người.
Hay những trường hợp khác như có đuôi hoặc tai có thể chuyển động, tất cả đều thuộc về "thoái hóa gen".
Quá trình tiến hóa sẽ gói gọn các đặc điểm của tổ tiên trong các gen như ký ức, nhưng những ký ức này chưa hoàn toàn biến mất, chỉ là chúng không còn được biểu hiện ra bên ngoài nữa.
Mặc dù hiện tượng "phản tổ" trong tự nhiên là một sự xuống cấp cực kỳ chậm và không thể kiểm soát. Nhưng miễn sao chúng ta có thể sử dụng công nghệ di truyền nhân tạo để tìm kiếm và sửa đổi một số cơ địa di truyền nhất định trên chúng, động vật có thể nhanh chóng thoái hóa và mang hình dạng của tổ tiên.
Trên thực tế, ngay từ cuối những năm 1970, các nhà sinh học đã phát hiện ra rằng lý do tại sao ruồi giấm chỉ phát triển có một đôi cánh và họ đã điều chỉnh gen và khiến cho ruồi giấm mọc thêm một đôi cánh để chúng giống với hình dạng của tổ tiên hơn.
Kỹ thuật này được gọi là "kỹ thuật di truyền ngược", có nghĩa là các gen được thiết kế theo hướng ngược lại của sự tiến hóa.
Hiện tại, nhóm của Jack Horner đã thành thạo cơ chế "chuyển đổi" điều khiển sự phát triển của các phần khác nhau của gen gà, điều này sẽ giúp kiểm soát chính xác sự phát triển của phôi gà.
Vào năm 2015, họ đã tạo ra một phôi gà với miệng của khủng long, năm 2016, họ đã mở rộng thành công phần xương chân gà cho thấy đặc điểm giống khủng long như loài Archaeopteryx. Những đặc điểm này đều đã bị mất bởi quá trình tiến hóa từ khủng long thành chim hiện đại.
Nhưng cho đến nay, Jack Horner và nhóm của ông chỉ tập trung vào thao tác gen trong phôi gà. Nói cách khác, nó ức chế sự biểu hiện của gen ảnh hưởng đến một số protein ban đầu, do đó đạt được hiệu quả kiểm soát sự phát triển bất thường của phôi gà. Nhưng trên thực tế, bản thân gen gà không thay đổi.
Jack Horner đã đặt tên cho chúng là Dino-Chicken, mặc dù sở hữu đặc điểm của một số loài khủng long, nhưng chúng vẫn hoàn toàn là gà và Jack Horner vẫn chưa có kế hoạch ấp những phôi gà như vậy.
Theo Horner hình dung, trong quá trình tiến hóa ngược, đuôi của chim sẽ bị mất, các chi sẽ được thế vào chỗ của cánh, hàm răng sẽ thay thế cho mỏ và chúng ta sẽ hồi sinh được khủng long hoàn chỉnh. Những điều này hiện đã và đang được thực hiện trong môi trường phòng thí nghiệm.
Nếu suy xét về mặt lý thuyết thì việc hồi sinh khủng long theo phương pháp này hoàn toàn khả thi, nhưng trên thực tế thì nó không hề đơn giản như vậy.
Trên thực tế, ngoài khủng long, các nhà khoa học cũng đang cố gắng hồi sinh một số loài gần gũi với chúng ta hơn, chẳng hạn như bồ câu du hành, voi ma mút...nhưng tới nay vẫn chưa hề có kết quả.
Nhưng ngay cả khi những sinh vật này được hồi sinh thì chúng sẽ phải đối mặt với sự tuyệt chủng cấp độ hai vì những yếu tố đến từ điều kiện môi trường.