Tại sao tại chúng ta không thể cao đến 3 mét?

  • 1.551

Dù chiếm 70% đến 80% kết quả, nhưng bộ gene của con người không phải là yếu tố duy nhất quyết định chiều cao.

Hẳn là bạn từng thắc mắc tại sao có những gia đình sở hữu chiều cao khủng như cầu thủ bóng rổ trong khi số khác lại chỉ ở mức tương đối như vận động viên đua ngựa hay đấu vật. Trong nhóm bạn cũng sẽ có sự chênh lệch chiều cao đáng kể, anh chàng cao nhất sẽ thoải mái chụp ảnh "tự sướng", trong khi người nhỏ nhắn nhất lại phải vật lộn chỉ để chen vào được khung hình.

Mặc dù có sự chênh lệch chiều cao đáng kể như vậy, nhưng giới hạn chiều cao của con người thật ra chỉ ở mức tầm trung: Tại Hoa Kỳ, một người đàn ông khỏe mạnh có chiều cao trung bình rơi vào khoảng 1m75, ở phụ nữ là khoảng 1m63. Chúng ta biết rằng con cái sẽ thừa hưởng gene quy định chiều cao từ bố mẹ, nhưng tại sao hầu hết mọi người đều nằm trong giới hạn tiêu chuẩn nhất định mà không thể cao đến tận 3 mét?

Tại sao con người không thể cao mãi không ngừng?

Chiều cao của con người không chỉ thể hiện ở tầm vóc bên ngoài.
Chiều cao của con người không chỉ thể hiện ở tầm vóc bên ngoài.

Thật ra chúng ta còn phải cảm ơn thành quả tiến hóa này, theo Terence D. Capellin, nhà sinh học nghiên cứu về sự tiến hóa của loài người tại đại học Harvard. "Chiều cao của con người không chỉ thể hiện ở tầm vóc bên ngoài. Mà nó còn thể hiện sự phát triển tổng thể về mặt sinh học của mỗi sinh vật, mà con người là một ví dụ", Capellin nói. Các nhà nghiên cứu phỏng đoán rằng chiều cao của con người không phải là tác động riêng biệt của bộ gene vô cùng phức tạp, mà thay vào đó nó đan xen với các quá trình tăng trưởng khác, chẳng hạn như sự sự phát triển của nội tạng. Trải qua hàng triệu năm, quá trình chọn lọc tự nhiên đã kỳ công "mài dũa" chi tiết bộ gene của con người và dần dần ảnh hưởng đến sự phát triển của cơ thể và các cơ quan thông qua sự tăng sinh của các gene liên kết và các thế hệ mô kế cận. Do đó, chiều cao của chúng ta đơn giản là chỉ là một quá trình phát triển kèm theo.

Bên cạnh yếu tố di truyền, thì các yếu tố môi trường khác như chế độ dinh dưỡng hợp lý và phương pháp chăm sóc sức khỏe hiện đại cũng tác động đến sự phát triển chiều cao, tuy vậy các mã gene vẫn đóng vai trò rất quan trọng, chiếm 70% đến 80% kết quả. Chiều cao của con người thường phát triển nhanh ở giai đoạn tuổi dậy thì, đó là thời gian các cơ chế tiến hóa tham gia vào quá trình phát triển của cơ thể. Khi chiều cao cơ thể đạt đến giới hạn định trước, một cơ chế sinh học giống như "lập trình lão hóa" sẽ làm nhiệm vụ vô hiệu hóa các gene chịu trách nhiệm cho sự tăng trưởng. Phần lớn chúng ta sẽ phát triển chiều cao đến khi kết thúc quá trình dậy thì, trong giai đoạn này xương sẽ liên tục được kéo dài. Quá trình này xảy ra ở các sụn tăng trưởng, hai lớp sụn nằm ở hai đầu đốt sống và những chiếc xương dài của trẻ em, như xương đùi và xương chày.

Jeffrey Baron, bác sĩ nhi khoa và là người đứng đầu mảng nghiên cứu về Tăng trưởng và Phát triển tại Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ nói rằng "chúng ta phát triển nhanh nhất trong giai đoạn thai nhi". Sau đó, mức tăng trưởng sẽ giảm dần. Thực tế, thai nhi phát triển nhanh hơn khoảng 20 lần so với trẻ 5 tuổi. Các mô sụn tăng trưởng ở trẻ sơ sinh phân bào rất mạnh mẽ, khiến chúng lớn lên nhanh chóng. Khi trẻ lớn dần thì các lớp sụn cũng phát triển chậm lại. Cuối cùng, từ khoảng giữa cho đến cuối giai đoạn tuổi thiếu niên, sự phát triển của sụn tăng trưởng chấm dứt và chúng ta đạt đến chiều cao trưởng thành.

So sánh sự tăng trưởng của cơ thể với một chiếc tàu lửa đồ chơi. Baron nói ‘'cuộn lò xo trong tàu lửa được nén lại sẽ tích trữ một nguồn năng lượng, khi được thả ra con tàu sẽ lao về phía trước rồi chầm chậm dừng lại một khi lò xo dãn hết cỡ. Khi chúng ta sử dụng hết tiềm năng tăng trưởng đã được di truyền lập trình sẵn, giống như chiếc lò xo trên, sự tăng trưởng của chúng ta cũng dần chậm lại và cuối cùng là dừng lại".

Những điều mà khoa học biết và không biết về yếu tố di truyền chiều cao

Có nhiều gene ảnh hưởng đến chiều cao.
Có nhiều gene ảnh hưởng đến chiều cao.

Thực tế có hàng trăm gene có khả năng ảnh hưởng đến chiều cao. Một nghiên cứu vào năm 2018 đã phát hiện hơn 500 mã gene liên quan đến hình thái tăng trưởng này. Những mã gene đó điều khiển hoạt động của các sụn tăng trưởng và kiểm soát chiều dài xương.

"Đối với hầu hết mọi người, không chỉ một mã gene có thể khiến chúng ta thấp hay cao, mà là tập hợp của rất nhiều mã gene khác nhau", Baron cho biết.

Mặc dù hiếm gặp, nhưng đột biến gene liên quan đến chiều cao có thể khiến tầm vóc cao lớn bất thường. Diễn viên André the Giant (hay còn gọi là André khổng lồ) trong bộ phim The Princess Bride (Cô dâu công chúa), có tuyến yên hoạt động bất thường, sản xuất quá nhiều hormone tăng trưởng dẫn đến sự phát triển không bình thường. Ngoài ra, còn có những yếu tố khác ảnh hưởng đến chiều cao, chẳng hạn như chứng loạn sản xương khiến xương ngắn và thường bị dị dạng. 

Theo một nghiên cứu của Hiệp hội Nội tiết Hoa Kỳ vào tháng 2 năm 2019, các hormone tăng trưởng vượt mức cũng mang đến những rủi ro nghiêm trọng về sức khỏe, như bệnh lý suy tim, bệnh về xương và làm "suy giảm chất lượng cuộc sống".

Bằng cách ghi hình lại chiều cao của hàng ngàn người trong nghiên cứu tương quan toàn bộ nhiễm sắc thể, phương pháp tìm kiếm các biến dị di truyền xảy ra thường xuyên ở các nhóm người có chung đặc điểm về thể chất, các nhà nghiên cứu nhắm đến tìm hiểu mối liên hệ giữa di truyền chiều cao và tính nhạy cảm với bệnh.

Làm rõ mối quan hệ bí ẩn giữa các bộ gene có thể giúp chúng ta thay đổi cách điều trị bệnh. Theo một nghiên cứu năm 2015 của Tạp chí Y học New England (NEJM), các biến dị di truyền gây ra bệnh xương ngắn, cũng có nguy cơ dẫn đến bệnh động mạch vành (CAD). Nếu chúng ta có thể xác định chính xác các biến dị di truyền nhất định, thì trong tương lai, các kỹ thuật chỉnh sửa bộ gene như CRISPR có thể tạo điều kiện để hình thành các liệu pháp trị liệu và điều trị các rối loạn tăng trưởng mới.

Nếu bạn đang hy vọng về một ngày cơ thể con người có thể đạt đến mức chiều cao vượt trội hơn, thì hãy chú ý đến khu vực Bắc Âu. Năm ngoái, các nhà nghiên cứu đã kết luận rằng dân cư ở Đan Mạch, Phần Lan, Na Uy và Thụy Điển đang dần cao hơn theo từng thế hệ.

Cập nhật: 29/02/2020 Theo vnreview
  • 1.551

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook