Sun May 27, 2012 4:18 pm by megalodon
Gần đây, trên các phương tiện truyền thông, các nhà khoa học cho biết có thể hồi sinh loài khủng long vốn đã tuyệt chủng 65 triệu năm trước. Tuy nhiên, mọi việc không dễ dàng. Bởi vì trên thực tế, không ai có thể phục hồi loài khủng long từng tồn tại. Nhưng để tạo mới thì có thể.
Từ những tổ tiên hoang dã
Việc phục sinh một loài động vật tuyệt chủng có thể được thực hiện theo hai cách. Cách thứ nhất đã được tiến hành trong thế kỷ 20. Bản chất của vấn đề là nếu tổ tiên hoang dã của những con vật nuôi bị tuyệt diệt, có thể khôi phục lại diện mạo của chúng bằng con đường lai tạo chọn lọc các đại diện của những giống loài nguyên thủy nhất, xuất phát từ tổ tiên này. Bằng cách này, vào thập niên 1970, các nhà sinh học người Đức đã “hồi sinh” một tổ tiên đã tuyệt chủng (hay chính xác hơn, một trong những tổ tiên) của ngựa hiện đại - tarpan (tên khoa học: Equus ferus ferus; tên thông dụng: Âu châu dã mã, tức ngựa hoang dã châu Âu).
Bằng cách lai ghép một số giống của đại diện của con cháu, vốn mang gien của tarpan trong các tế bào (may sao, tarpan mới bị tuyệt diệt hồi đầu thế kỷ 20, nghĩa là cách đó không lâu), các nhà khoa học đã có thể tạo ra một sinh vật có ngoại hình giống gần như tuyệt đối với tổ tiên loài ngựa. Sau đó, những cá thể tarpan “phục chế” này được thả vào môi trường tự nhiên. Hiện nay đã có nhiều bầy đàn tarpan sinh sống và sinh sôi trong các khu rừng của Đức, Ba Lan. Điều thú vị là sau nhiều thế hệ, ngoại hình của chúng vẫn không thay đổi - điều đó cho thấy rằng việc “phục sinh” đã thật sự thành công và những con ngựa này có lẽ chứa hầu hết các gen của tổ tiên hoang dã. Tuy nhiên, không thể khẳng định được điều này, vì hồi đầu thế kỷ 20, trước khi tarpan bị tuyệt diệt, không ai nghĩ đến việc lập ngân hàng dữ liệu di truyền của chúng.
Tuy nhiên, đối với khủng long, không thể áp dụng cách tiếp cận này - bởi vì hiện nay không còn có bất cứ đại diện con cháu nào của chúng. Tuy nhiên, vẫn còn có các con cháu của nhóm này, đó là chim và một số loài bò sát có ngoại hình rất gần với tổ tiên của khủng long - chẳng hạn cá sấu, nhưng việc lai ghép các đại diện của những loài vốn rất xa nhau trong đơn vị phân loại về mặt tiến hóa sẽ không mang lại bất cứ kết quả nào (chỉ riêng về mặt kỹ thuật đã không thể, vì có quá nhiều sự khác biệt trong hệ gien).
Một cách khác để “phục sinh” là dựa trên việc tạo ra các phôi lai. Nếu ADN của động vật đã tuyệt chủng được bảo quản nguyên vẹn, nó có thể được cấy vào nhân tế bào mầm của đại diện các loài gần nhất để phát triển thành sinh vật “bản gốc”. Đối với loài chim và loài bò sát, mọi chuyện đơn giản hơn - sự phát triển ban đầu của chúng diễn ra trong trứng, còn phôi thai động vật có vú ở giai đoạn nhất định phải được cấy ghép vào cơ thể của bà mẹ thay thế thuộc một trong những loài gần nhất có liên quan (chẳng hạn, trong trường hợp “phục sinh” voi mamút, voi châu Á sẽ được chọn làm mẹ thay thế). Bằng cách này, các nhà sinh học có kế hoạch “phục sinh” tê giác, voi ma mút, nai sừng tấm và nhiều loài vật khổng lồ thời tiền sử, đặc biệt là loài sói có túi, mới bị xóa sổ trong thế kỷ 20 nhưng rất may là có ADN được bảo quản tốt.
Gà mang gien... khủng long
Tuy nhiên, đối với việc phục sinh khủng long, rất nhiều cách tiếp cận đều tỏ ra vô hiệu, vì các nhà khoa học không có mẫu ADN của chúng. Thực tế là đại diện cuối cùng của nhóm này đã tuyệt chủng khoảng 65 triệu năm trước; từ đó đến nay, tất cả các xương của chúng đã bị tinh thể hóa, nghĩa là tất cả các chất hữu cơ trong đó được thay thế bởi các chất vô cơ, hay nói ngắn gọn là đã hóa thạch. Trong điều kiện như vậy, ADN không thể tồn tại. Ngoài ra, trong thời đại Trung sinh không tồn tại các giai đoạn băng hà với những lớp băng vĩnh cửu, vì vậy việc tìm kiếm xác khủng long, được đông lạnh trong hàng chục triệu năm (như trường hợp voi mamút), là không tưởng.
Chính vì những lý do nêu trên, việc phục sinh loài khủng long là điều không thể thực hiện. Nhưng các nhà khoa học tin rằng họ có thể tạo ra những con vật khổng lồ tương tự khủng long nhưng không có quan hệ họ hàng, cháu chắt gì với chúng. Tuy nhiên, về ngoại hình, tập tính, chức năng sinh học... chúng chẳng khác là mấy so với những cụ kị khổng lồ 65 triệu năm về trước.
Phương pháp này dựa trên thực tế là các gien của sự phát triển sớm (homeobox), vốn kiểm soát sự hình thành các giai đoạn đầu tiên của phôi thai, là một dạng cấu trúc khá bảo thủ và thường gần như hoàn toàn được bảo quản trong các thế hệ con cháu. Đó là lý do tại sao phôi thai người ở giai đoạn đầu trông giống như con cá, sau đó giống loài lưỡng cư và sau đó nữa mới có được những nét đặc đặc trưng của động vật có vú. Vì vậy, ở loài chim đương nhiên có được gien homeobox của khủng long. Trong quá trình hình thành phôi thai ở loài chim, “gien khủng long” tồn tại và hoạt động, nhưng chỉ một thời gian rất ngắn, sau đó các protein đặc biệt đã khiến chúng phải “đứt bóng” để gien homeobox đặc trưng của loài chim bắt đầu thực hiện công việc của mình.
Nhưng nếu bằng cách nào đó ngăn chặn được việc phế truất “gien khủng long”? Nhóm nhà khoa học thuộc Đại học McGill (Mỹ), do tiến sĩ Hans Larsson dẫn đầu, đã phát hiện ra rằng ở giai đoạn đầu phát triển của mình, phôi thai gà có đuôi giống như đuôi của loài bò sát. Nhưng sau đó, tại một thời điểm nhất định, các gien liên quan đến việc hình thành đuôi bỗng dưng “nghỉ việc” và thế là cái đuôi biến mất. Tiến sĩ Larsson và cộng sự đã nhiều lần cố gắng ngăn chặn hoạt động của protein có chức năng tiêu diệt gien đuôi. Cuối cùng, họ đã thực hiện được điều đó, nhưng đáng tiếc, những con gà có đuôi khủng long đã bị chết ngay từ khi còn nằm trong trứng.
Hai nhà di truyền học tiến hóa John Fallon và Matt Harris của Đại học Wisconsin (Mỹ) thì đi theo một hướng khác. Trong khi thử nghiệm với các phôi thai đột biến của gà, họ nhận thấy rằng một vài phôi trong số đó có sự phát triển kỳ lạ của hàm răng. Sau khi nghiên cứu kỹ những u nhô lên từ hàm răng của phôi, họ nhận ra đó là răng hình kiếm, rất giống với răng phôi thai cá sấu và đặc biệt thú vị là giống với răng của một số loài khủng long nhỏ thuộc kỷ Jura.
Về sau họ hiểu ra rằng các phôi đột biến này mang gen lặn mà thông thường sẽ giết chết thai nhi trước khi sinh. Tuy nhiên, như một tác dụng phụ trong các hoạt động của nó, gien này chứa homeobox của khủng long, chịu trách nhiệm về sự hình thành của răng. Rất thích thú trước hiện tượng này, Fallon và Harris đã tạo ra một virus hành xử như một gien lặn, nhưng không gây chết phôi. Khi được cấy vào phôi thai bình thường, ở phôi bắt đầu phát triển răng hình kiếm và hoàn toàn không gây tác dụng phụ “chết người”. Tuy nhiên, những con gà mang răng khủng long không được phép nở ra khỏi trứng - pháp luật của Mỹ quy định phôi lai phải bị phá hủy trong vòng 14 ngày sau khi hoàn thành thí nghiệm. Tuy nhiên, tiến sĩ Arhat Abzhanow thuộc Đại học Harvard đã đạt được thành công lớn trong lĩnh vực này. Ông đã tìm ra được các gien homeobox chịu trách nhiệm về sự hình thành mõm bò sát ở loài khủng long thay vì mỏ điển hình của chim. Ông cũng xác định được protein chịu trách nhiệm hủy diệt các gien này. Sau đó, Abzhanow bổ sung vào các tế bào của phôi thai một loại protein khác có khả năng ngăn chặn hoạt động của các “công tắc ngắt mạch sự phát triển mõm khủng long”. Kết quả là gien khủng long đã không bị “ngắt mạch” và gà đã lớn lên với một cái mõm nhỏ dễ thương, nom hao hao mõm cá sấu. Điều đáng chú ý là phôi thai này tự nó không chết mà tiếp tục phát triển khá tốt. Tuy nhiên, sau 14 ngày theo quy định của pháp luật, Abzhanow đành phải đau lòng đưa tiễn những phôi thai này về nơi chín suối.
Tất cả những nghiên cứu trên đây cho thấy rằng về nguyên tắc, chúng ta có thể tái tạo khủng long từ các loài chim (cụ thể là từ gà). Quả thực, cho đến nay, các nhà sinh học vẫn không biết tất cả các gien homeobox có xuất xứ từ khủng long hiện vẫn tồn tại trong loài chim. Nhưng việc xác định không phải là quá khó - vẫn còn đó một “nhóm đối chứng” là cá sấu. Những đặc tính của gien này chưa được nghiên cứu đến nơi đến chốn, nhưng vấn đề còn lại chỉ là thời gian. Như vậy, có thể hi vọng rằng trong tương lai gần, từ loài gà, các nhà di truyền học sẽ tạo ra những con khủng long cỡ nhỏ có lông vũ thuộc chi Maniraptora, vốn từng tồn tại ở ở giai đoạn giữa của kỷ Jura.
Nguồn: thegioimoi.vn
Từ những tổ tiên hoang dã
Việc phục sinh một loài động vật tuyệt chủng có thể được thực hiện theo hai cách. Cách thứ nhất đã được tiến hành trong thế kỷ 20. Bản chất của vấn đề là nếu tổ tiên hoang dã của những con vật nuôi bị tuyệt diệt, có thể khôi phục lại diện mạo của chúng bằng con đường lai tạo chọn lọc các đại diện của những giống loài nguyên thủy nhất, xuất phát từ tổ tiên này. Bằng cách này, vào thập niên 1970, các nhà sinh học người Đức đã “hồi sinh” một tổ tiên đã tuyệt chủng (hay chính xác hơn, một trong những tổ tiên) của ngựa hiện đại - tarpan (tên khoa học: Equus ferus ferus; tên thông dụng: Âu châu dã mã, tức ngựa hoang dã châu Âu).
Bằng cách lai ghép một số giống của đại diện của con cháu, vốn mang gien của tarpan trong các tế bào (may sao, tarpan mới bị tuyệt diệt hồi đầu thế kỷ 20, nghĩa là cách đó không lâu), các nhà khoa học đã có thể tạo ra một sinh vật có ngoại hình giống gần như tuyệt đối với tổ tiên loài ngựa. Sau đó, những cá thể tarpan “phục chế” này được thả vào môi trường tự nhiên. Hiện nay đã có nhiều bầy đàn tarpan sinh sống và sinh sôi trong các khu rừng của Đức, Ba Lan. Điều thú vị là sau nhiều thế hệ, ngoại hình của chúng vẫn không thay đổi - điều đó cho thấy rằng việc “phục sinh” đã thật sự thành công và những con ngựa này có lẽ chứa hầu hết các gen của tổ tiên hoang dã. Tuy nhiên, không thể khẳng định được điều này, vì hồi đầu thế kỷ 20, trước khi tarpan bị tuyệt diệt, không ai nghĩ đến việc lập ngân hàng dữ liệu di truyền của chúng.
Tuy nhiên, đối với khủng long, không thể áp dụng cách tiếp cận này - bởi vì hiện nay không còn có bất cứ đại diện con cháu nào của chúng. Tuy nhiên, vẫn còn có các con cháu của nhóm này, đó là chim và một số loài bò sát có ngoại hình rất gần với tổ tiên của khủng long - chẳng hạn cá sấu, nhưng việc lai ghép các đại diện của những loài vốn rất xa nhau trong đơn vị phân loại về mặt tiến hóa sẽ không mang lại bất cứ kết quả nào (chỉ riêng về mặt kỹ thuật đã không thể, vì có quá nhiều sự khác biệt trong hệ gien).
Một cách khác để “phục sinh” là dựa trên việc tạo ra các phôi lai. Nếu ADN của động vật đã tuyệt chủng được bảo quản nguyên vẹn, nó có thể được cấy vào nhân tế bào mầm của đại diện các loài gần nhất để phát triển thành sinh vật “bản gốc”. Đối với loài chim và loài bò sát, mọi chuyện đơn giản hơn - sự phát triển ban đầu của chúng diễn ra trong trứng, còn phôi thai động vật có vú ở giai đoạn nhất định phải được cấy ghép vào cơ thể của bà mẹ thay thế thuộc một trong những loài gần nhất có liên quan (chẳng hạn, trong trường hợp “phục sinh” voi mamút, voi châu Á sẽ được chọn làm mẹ thay thế). Bằng cách này, các nhà sinh học có kế hoạch “phục sinh” tê giác, voi ma mút, nai sừng tấm và nhiều loài vật khổng lồ thời tiền sử, đặc biệt là loài sói có túi, mới bị xóa sổ trong thế kỷ 20 nhưng rất may là có ADN được bảo quản tốt.
Gà mang gien... khủng long
Tuy nhiên, đối với việc phục sinh khủng long, rất nhiều cách tiếp cận đều tỏ ra vô hiệu, vì các nhà khoa học không có mẫu ADN của chúng. Thực tế là đại diện cuối cùng của nhóm này đã tuyệt chủng khoảng 65 triệu năm trước; từ đó đến nay, tất cả các xương của chúng đã bị tinh thể hóa, nghĩa là tất cả các chất hữu cơ trong đó được thay thế bởi các chất vô cơ, hay nói ngắn gọn là đã hóa thạch. Trong điều kiện như vậy, ADN không thể tồn tại. Ngoài ra, trong thời đại Trung sinh không tồn tại các giai đoạn băng hà với những lớp băng vĩnh cửu, vì vậy việc tìm kiếm xác khủng long, được đông lạnh trong hàng chục triệu năm (như trường hợp voi mamút), là không tưởng.
Chính vì những lý do nêu trên, việc phục sinh loài khủng long là điều không thể thực hiện. Nhưng các nhà khoa học tin rằng họ có thể tạo ra những con vật khổng lồ tương tự khủng long nhưng không có quan hệ họ hàng, cháu chắt gì với chúng. Tuy nhiên, về ngoại hình, tập tính, chức năng sinh học... chúng chẳng khác là mấy so với những cụ kị khổng lồ 65 triệu năm về trước.
Phương pháp này dựa trên thực tế là các gien của sự phát triển sớm (homeobox), vốn kiểm soát sự hình thành các giai đoạn đầu tiên của phôi thai, là một dạng cấu trúc khá bảo thủ và thường gần như hoàn toàn được bảo quản trong các thế hệ con cháu. Đó là lý do tại sao phôi thai người ở giai đoạn đầu trông giống như con cá, sau đó giống loài lưỡng cư và sau đó nữa mới có được những nét đặc đặc trưng của động vật có vú. Vì vậy, ở loài chim đương nhiên có được gien homeobox của khủng long. Trong quá trình hình thành phôi thai ở loài chim, “gien khủng long” tồn tại và hoạt động, nhưng chỉ một thời gian rất ngắn, sau đó các protein đặc biệt đã khiến chúng phải “đứt bóng” để gien homeobox đặc trưng của loài chim bắt đầu thực hiện công việc của mình.
Nhưng nếu bằng cách nào đó ngăn chặn được việc phế truất “gien khủng long”? Nhóm nhà khoa học thuộc Đại học McGill (Mỹ), do tiến sĩ Hans Larsson dẫn đầu, đã phát hiện ra rằng ở giai đoạn đầu phát triển của mình, phôi thai gà có đuôi giống như đuôi của loài bò sát. Nhưng sau đó, tại một thời điểm nhất định, các gien liên quan đến việc hình thành đuôi bỗng dưng “nghỉ việc” và thế là cái đuôi biến mất. Tiến sĩ Larsson và cộng sự đã nhiều lần cố gắng ngăn chặn hoạt động của protein có chức năng tiêu diệt gien đuôi. Cuối cùng, họ đã thực hiện được điều đó, nhưng đáng tiếc, những con gà có đuôi khủng long đã bị chết ngay từ khi còn nằm trong trứng.
Hai nhà di truyền học tiến hóa John Fallon và Matt Harris của Đại học Wisconsin (Mỹ) thì đi theo một hướng khác. Trong khi thử nghiệm với các phôi thai đột biến của gà, họ nhận thấy rằng một vài phôi trong số đó có sự phát triển kỳ lạ của hàm răng. Sau khi nghiên cứu kỹ những u nhô lên từ hàm răng của phôi, họ nhận ra đó là răng hình kiếm, rất giống với răng phôi thai cá sấu và đặc biệt thú vị là giống với răng của một số loài khủng long nhỏ thuộc kỷ Jura.
Về sau họ hiểu ra rằng các phôi đột biến này mang gen lặn mà thông thường sẽ giết chết thai nhi trước khi sinh. Tuy nhiên, như một tác dụng phụ trong các hoạt động của nó, gien này chứa homeobox của khủng long, chịu trách nhiệm về sự hình thành của răng. Rất thích thú trước hiện tượng này, Fallon và Harris đã tạo ra một virus hành xử như một gien lặn, nhưng không gây chết phôi. Khi được cấy vào phôi thai bình thường, ở phôi bắt đầu phát triển răng hình kiếm và hoàn toàn không gây tác dụng phụ “chết người”. Tuy nhiên, những con gà mang răng khủng long không được phép nở ra khỏi trứng - pháp luật của Mỹ quy định phôi lai phải bị phá hủy trong vòng 14 ngày sau khi hoàn thành thí nghiệm. Tuy nhiên, tiến sĩ Arhat Abzhanow thuộc Đại học Harvard đã đạt được thành công lớn trong lĩnh vực này. Ông đã tìm ra được các gien homeobox chịu trách nhiệm về sự hình thành mõm bò sát ở loài khủng long thay vì mỏ điển hình của chim. Ông cũng xác định được protein chịu trách nhiệm hủy diệt các gien này. Sau đó, Abzhanow bổ sung vào các tế bào của phôi thai một loại protein khác có khả năng ngăn chặn hoạt động của các “công tắc ngắt mạch sự phát triển mõm khủng long”. Kết quả là gien khủng long đã không bị “ngắt mạch” và gà đã lớn lên với một cái mõm nhỏ dễ thương, nom hao hao mõm cá sấu. Điều đáng chú ý là phôi thai này tự nó không chết mà tiếp tục phát triển khá tốt. Tuy nhiên, sau 14 ngày theo quy định của pháp luật, Abzhanow đành phải đau lòng đưa tiễn những phôi thai này về nơi chín suối.
Tất cả những nghiên cứu trên đây cho thấy rằng về nguyên tắc, chúng ta có thể tái tạo khủng long từ các loài chim (cụ thể là từ gà). Quả thực, cho đến nay, các nhà sinh học vẫn không biết tất cả các gien homeobox có xuất xứ từ khủng long hiện vẫn tồn tại trong loài chim. Nhưng việc xác định không phải là quá khó - vẫn còn đó một “nhóm đối chứng” là cá sấu. Những đặc tính của gien này chưa được nghiên cứu đến nơi đến chốn, nhưng vấn đề còn lại chỉ là thời gian. Như vậy, có thể hi vọng rằng trong tương lai gần, từ loài gà, các nhà di truyền học sẽ tạo ra những con khủng long cỡ nhỏ có lông vũ thuộc chi Maniraptora, vốn từng tồn tại ở ở giai đoạn giữa của kỷ Jura.
Nguồn: thegioimoi.vn
nhưng mình có 1 câu hỏi: những gì các nàh khoa học làm dược thật kỳ diệu nhưng đó mới chỉ là những con gà có một số bộ phận giống KL thôi. Còn 100% thì... hơn nữa, đảo ngược quá trình tiến hóa của thiên nhiên, làm trái với tự nhiên chưa chắc đã có kết quả tốt.
mak mjk con Zi` day nkj? nhu Allosaur