Các nhà khoa học ở Tây Ban Nha đã giải mã gene di truyền của Turritopsis dohrnii - một sinh vật có khả năng liên tục quay ngược vòng đời - với hy vọng khám phá bí mật về tuổi thọ độc đáo của chúng.
Các nhà khoa học ở Tây Ban Nha đã giải mã gene di truyền của Turritopsis dohrnii, hay còn được biết đến là sứa bất tử - một sinh vật có khả năng liên tục quay ngược vòng đời - với hy vọng khám phá bí mật về tuổi thọ độc đáo của chúng, đồng thời tìm ra những phát hiện mới về sự lão hóa của con người.
Trong một báo cáo nghiên cứu công bố ngày 29/8, hai nhà khoa học là bà Maria Pascual-Torner và ông Victor Quesada, cùng các cộng sự tại trường Đại học Oviedo đã lập biểu đồ trình tự gene di truyền của Turritopsis dohrnii, loài sứa duy nhất được biết đến có thể tái tạo nhiều lần thành giai đoạn ấu trùng sau khi sinh sản hữu tính.
Sứa bất tử Turritopsis dohrnii.
Giống như các loại sứa khác, Turritopsis dohrnii trải qua một vòng đời gồm 2 giai đoạn và sống dưới đáy biển trong giai đoạn vô tính và khan hiếm thức ăn. Khi có điều kiện thích hợp, sứa sẽ sinh sản hữu tính.
Theo các tác giả của nghiên cứu trên, mặc dù nhiều loại sứa có khả năng đảo ngược quá trình lão hóa và quay về giai đoạn ấu trùng, nhưng hầu hết đều mất khả năng này khi chúng đến tuổi trưởng thành về mặt sinh dục. Đối với sứa Turritopsis dohrnii thì không như vậy. Ông Monty Graham - một chuyên gia về sứa, đồng thời là Giám đốc của Viện Hải dương học Florida (Mỹ) - cho biết: “Loài vật này có thể thực hiện thủ thuật tiến hóa trong khoảng 15-20 năm". Thủ thuật này khiến chúng được gọi với cái tên có phần cường điệu hóa là "sứa bất tử."
Với loài sứa bất tử Turritopsis dohrnii, chúng cũng trải qua những bước ban đầu tương tự, nhưng khi đến lúc chết, con trưởng thành lại làm một điều rất kỳ dị. Thay vì chết, nó đảo ngược vòng đời, co lại tạo thành một khối cầu "cysto" bám vào đáy biển và phát triển thành một polyp mới. Polyp này sau đó tạo ra những con sứa nhỏ, giống như một chu kỳ lặp đi lặp lại.
Bộ gene của loài sứa bất tử đã được giải mã trong một nghiên cứu vào năm 2022 liên quan đến việc đọc từng gene vật liệu di truyền của loại sứa này, giống như một cuốn sách hướng dẫn khổng lồ. Bằng cách sử dụng các công cụ tin sinh học khác nhau và so sánh bộ gene, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra, một số biến thể trong gene góp phần kéo dài tuổi thọ và khả năng tái sinh của loài sứa bất tử.
Theo đó, những biến thể này tập trung vào khả năng sửa chữa và sao chép ADN, đổi mới quần thể tế bào gốc, giao tiếp giữa tế bào với tế bào và tổn thương tế bào do oxy hóa, cũng như duy trì telomere - đầu nhiễm sắc thể có thể bị bong ra khi động vật già đi. Đây là tất cả các quá trình có liên quan đến tuổi thọ và sự lão hóa một cách khỏe mạnh ở con người. Họ cũng xác định được một loạt thay đổi trong biểu hiện gene – thông qua một quá trình được gọi là sự khác biệt hóa – cho phép loài sứa thiết lập lại đồng hồ sinh học của nó.
Một số biến thể trong gene góp phần kéo dài tuổi thọ và khả năng tái sinh của loài sứa bất tử.
Trong nghiên cứu nhằm mục đích tìm hiểu khả năng bí ẩn nêu trên của Turritopsis dohrnii, các nhà khoa học đã so sánh chuỗi gene của chúng với loài sứa Turritopsis rubra - một họ hàng gần gũi về gene, nhưng thiếu khả năng "trẻ hóa" sau khi sinh sản hữu tính.
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng Turritopsis dohrnii có các đột biến trong bộ gene, có thể giúp chúng sao chép và sửa chữa ADN tốt hơn. Chúng cũng dường như có khả năng trong việc duy trì các đầu mút của nhiễm sắc thể được gọi là telomere. Ở người và các loài vật khác, chiều dài của telomere đã được chứng minh là ngắn lại theo tuổi tác.
Tuy nhiên, chuyên gia Graham cho biết nghiên cứu này không có giá trị thương mại tức thì. Ông nêu rõ: “Chúng ta không thể đánh bắt những con sứa này và biến chúng thành một loại kem dưỡng da".
Theo ông Graham, nghiên cứu trên hướng tới việc thấu hiểu các quy trình và chức năng của protein giúp những con sứa này "cải lão hoàn đồng", qua đó "sẽ mở ra cánh cửa dẫn đến một lĩnh vực nghiên cứu mới đáng để theo đuổi".