Một khám phá làm rung động giới khoa học và khiến chúng ta phải suy ngẫm lại về giới hạn của sự sống. Liệu bạn có tin rằng một sinh vật nhỏ bé có thể tồn tại sau khi bị đóng băng suốt 46,000 năm? Ấy vậy mà điều đó đã xảy ra.
Các nhà nghiên cứu vừa công bố một phát hiện đáng nhớ tại vùng Siberia lạnh giá: một con giun tròn nhỏ bé đã sống lại sau gần năm mươi thiên niên kỷ nằm im trong lớp đất đóng băng vĩnh cửu. Tiến sĩ Philipp Schiffer và các đồng nghiệp tại Đại học Cologne đang tìm hiểu xem làm thế nào sinh vật này có thể vượt qua vòng đời ngắn ngủi thông thường của nó một cách ngoạn mục như vậy.
Lớp băng vĩnh cửu: Tủ đông của thời gian
Siberia nổi tiếng với những vùng đất đóng băng vĩnh cửu rộng lớn, nơi đất đá bị đông cứng quanh năm, đôi khi sâu hàng trăm mét. Cái lạnh khắc nghiệt này lại chính là môi trường hoàn hảo để bảo vệ các vật chất hữu cơ. Hãy tưởng tượng nó như một chiếc tủ đông khổng lồ của tự nhiên, giữ gìn các mẫu vật qua hàng ngàn năm, đủ tươi mới để các nhà khoa học ngày nay có thể nghiên cứu.
Chính trong “tủ đông” này, ở độ sâu khoảng 40 thước (gần 37 mét), con giun đã được tìm thấy. Vị trí sâu giúp nó được che chở khỏi những biến động nhiệt độ bề mặt và chờ đợi cơ hội được “đánh thức” trong các phòng thí nghiệm tối tân.
Cryptobiosis: Trạng thái sống tạm ngừng
Làm thế nào con giun có thể sống sót? Câu trả lời nằm ở một trạng thái sinh học kỳ diệu gọi là cryptobiosis. Đây là một chiến lược sinh tồn mà nhiều sinh vật nhỏ sử dụng khi đối mặt với điều kiện cực kỳ khắc nghiệt như lạnh giá hay khô hạn tột độ.
Trong trạng thái này, hầu hết các hoạt động trao đổi chất của cơ thể gần như ngừng lại hoàn toàn. Mọi chức năng sống dường như “tạm dừng”. Chúng ta đã biết đến khả năng này ở một số loài như gấu nước (tardigrades) hay tôm ngâm nước muối. Chúng có thể “chết giả” cho đến khi môi trường trở nên thuận lợi hơn cho sự phát triển và sinh sản.
Tuy nhiên, điều làm con giun này trở nên đặc biệt là khoảng thời gian nó duy trì trạng thái đó – 46,000 năm! Thông thường, loài giun này chỉ sống được một hoặc hai tháng. Con giun được hồi sinh trong phòng thí nghiệm đã vượt xa giới hạn đó nhờ vào sức mạnh của cryptobiosis, một khả năng mà các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục làm sáng tỏ. Có lẽ các phân tử đặc biệt nào đó đã giúp ổn định tế bào của nó, giữ chúng nguyên vẹn bất chấp cái lạnh khủng khiếp và sự thiếu vắng nước.
Tiến sĩ Schiffer bày tỏ sự kinh ngạc: “Không ai nghĩ rằng quá trình này có thể kéo dài hàng thiên niên kỷ… Thật kinh ngạc khi sự sống có thể bắt đầu lại sau một thời gian dài như vậy, trong trạng thái giữa sự sống và cái chết.”
Ý nghĩa vượt ngoài phòng thí nghiệm
Việc xác định con giun này thuộc về một loài mới, Panagrolaimus kolymaensis, càng làm tăng thêm giá trị của khám phá. Phân tích gen cho thấy nó chia sẻ một số công cụ di truyền liên quan đến cryptobiosis với loài giun tròn Caenorhabditis elegans, một đối tượng quen thuộc trong nghiên cứu.
Phát hiện này không chỉ thách thức hiểu biết của chúng ta về sự bền bỉ của sự sống mà còn mở ra những hướng suy nghĩ mới. Liệu có sự sống nào đó tồn tại trong trạng thái tương tự trên các hành tinh khác, như Sao Hỏa hay các mặt trăng băng giá của Sao Thổ? Kiến thức về cách các sinh vật đơn giản “đánh lừa” thời gian có thể định hướng cho việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.
Quan trọng hơn, việc hiểu rõ cơ chế di truyền và phân tử đằng sau cryptobiosis có thể mang lại những ứng dụng thực tiễn. Nếu các nhà khoa học có thể cô lập các gen hoặc phân tử giúp bảo vệ tế bào khỏi tổn thương do đông lạnh hoặc mất nước, chúng ta có thể phát triển các phương pháp hiệu quả hơn để bảo vệ thực phẩm, hay thậm chí là các mô và cơ quan cấy ghép.
Mặc dù cá thể giun gốc đã chết, nhưng con cháu của nó, được sinh ra trong phòng thí nghiệm, vẫn đang sống và cung cấp nguồn tư liệu quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo. Chúng ta đang đứng trước cơ hội tìm hiểu sâu hơn về cách sự sống thích nghi và tồn tại trong những điều kiện tưởng chừng không thể. Câu chuyện về con giun hồi sinh từ băng giá Siberia là một lời nhắc nhở mạnh mẽ về sức sống tiềm ẩn và những bí ẩn còn chờ được khám phá trên chính hành tinh của chúng ta.
Nguồn: https://www.earth.com/news/frozen-worm-comes-back-to-life-after-46000-years/
