Dun Dun. Duun Duuun! Bảng gen của Cá Mập Trắng Lớn Đã Xuất Hiện

Có phải có con vật nào đáng sợ hơn để nghiên cứu hơn cá mập trắng lớn không? Hãy thử kết nối một bộ truyền tần số radio hoặc lấy một ống máu từ một tên lửa có trọng lượng hai tấn, có răng nhọn như dao cạo, đang săn mồi. Nhưng hiểu biết khoa học về những kẻ săn mồi đỉnh cao này đã bị hạn chế bởi những thách thức kỹ thuật cũng như định kiến của con người khi nghiên cứu về các loài sinh vật thuộc cùng một nhánh của cây phân loại. Cá mập đã tiến hóa từ phần còn lại của vương quốc động vật cách đây 400 triệu năm—trước cả khi những con lưỡi lợn phiêu lưu đầu tiên rời bỏ đại dương để đến đất liền. Cá mập trắng có thể dạy gì cho con người thế kỷ 21?

Rất nhiều thực sự, theo những nhà khoa học đã dành nhiều năm công sức giải mã ADN của chúng. Hôm nay, họ báo cáo về những nỗ lực của họ trong việc lập bản đồ gen cá mập trắng lớn đầu tiên trong số mới nhất của Tạp chí Học viện Khoa học Quốc gia.

Cột mốc khoa học quan trọng này là một niềm vui cho các nhà sinh thái học muốn hiểu rõ hơn về động lực dân số của cá mập trắng và các loài cá mập khác, gần như tất cả chúng đều đang giảm sút. Và bảng gen khổng lồ—hóa ra, cá mập trắng có 41 cặp nhiễm sắc thể so với 23 của chúng ta—cũng giữ đầu mối cho việc hiểu rõ hơn về cách những loài động vật cổ đại này đã thống trị đại dương của Trái Đất trong suốt thời gian dài. Những gợi ý này có thể một ngày nào đó giúp loài người chúng ta, đang ở giai đoạn tiến hóa nhỏ bé, sống lâu hơn và ít bị bệnh tật hơn. (Tất nhiên, miễn là chúng ta không đốt cháy hành tinh trước.)

“Việc có được tiền cho nghiên cứu về gen cá mập thật sự khó khăn,” nói Michael Stanhope, một nhà sinh học tiến hóa tại Đại học Cornell, người đồng chỉ huy dự án đo bản đồ gen với bạn ông Mahmood Shivji, một nhà sinh thái học tại Viện Nghiên cứu Guy Harvey thuộc Đại học Nova Southeastern. Mặc dù chi phí của việc séquen mảnh DNA đã giảm, nhưng đó vẫn là một dự án lớn, tốn hàng trăm nghìn đô la, phần lớn được tài trợ bởi Trung tâm Nghiên cứu Cá Mập Cứu Rỗi Biển Của Chúng Ta. “Lịch sử cho thấy, đã có rất nhiều sự quan tâm hơn đối với việc séquen các loài động vật có xương sống khác, như gia cầm và linh trưởng,” Stanhope nói. “Nhưng cá mập có một số sinh học hấp dẫn đang diễn ra mà thực sự đáng để nghiên cứu hơn.”

Đối với cá mập, điều đó có nghĩa là chúng là những người hồi phục rất nhanh chóng. Nghề cá và các nhà sinh học biển đã trao đổi những câu chuyện về cá mập bị cắn, bị đứt gãy xuất hiện hoàn toàn lành lặn từ những vết thương nặng chỉ vài tháng sau đó. Một nghiên cứu gần đây về cá mập đầu trắng phát hiện chúng có khả năng phục hồi đáng kinh ngạc sau những chấn thương về thể chất—khỏi bệnh chỉ trong vài tuần, đôi khi chỉ là vài ngày.

Bản đồ gen mới tiết lộ cách cá mập trắng lớn đạt được sức khỏe như truyền thuyết. Hàng triệu năm cạnh tranh trong những nước biển nguy hiểm của thế giới đã điều chỉnh một tập hợp gen tham gia vào một số quy trình chính của quá trình lành thương. Điều này bao gồm các chuỗi DNA mã hóa các tác nhân cục bộ để đông máu mạnh mẽ và các protein khung sườn có trách nhiệm đặt ra các đơn vị cơ bản của thịt mới. Ngoài việc sở hữu các phiên bản có sự thích nghi độc đáo của những gen này, cá mập trắng lớn cũng có vẻ có nhiều gen hơn bất kỳ loài động vật có xương sống nào khác. “Họ đã dành một phần đáng kể của gen bộ gen của mình cho quá trình lành thương,” Stanhope nói, điều này cho thấy sự thống trị của loài này ở đỉnh chuỗi thức ăn chỉ là một sự phát triển khá gần đây, trong thời gian tiến hóa.

Với không có kẻ săn mồi tự nhiên, cá mập trắng lớn thường sống đến 75 năm. Với kích thước khổng lồ và tuổi thọ lâu dài—cả hai điều kiện tạo ra nhiều đột biến—họ nên theo lý thuyết có khả năng phát triển ung thư cao hơn. Nhưng, ngày càng nhiều nghiên cứu cho thấy rằng các loài có thân hình lớn, sống lâu, bao gồm cả voi và cá voi, không phát triển ung thư nhiều hơn so với con người. (Nhà sinh học gọi đây là Rối loạn Peto.) Các nghiên cứu séquen cho thấy những khả năng chống lại ung thư xuất sắc này đến từ các cụm gen phục vụ bảo vệ tính toàn vẹn của mã gen chính mình, một đặc điểm được biết đến chung là ổn định gen bộ gen.

Bản đồ mới của Stanhope và Shivji tiết lộ rằng cá mập trắng lớn cũng sở hữu các đoạn mã lớn cho các cơ chế sửa chữa DNA ổn định gen và chống u bướu. Vì cá mập tiến hóa từ rất lâu trước, và ở xa xa so với con người trên cây phát triển của cuộc sống, có khả năng rằng những gen này đại diện hoàn toàn cho các cơ chế chống ung thư mới lạ. Hiện tại, không rõ về tình trạng ung thư ở cá mập hoang dã, vì vậy các nhà khoa học kế hoạch kiểm tra giả thuyết này trong phòng thí nghiệm. Bằng cách nối các gen ổn định gen của cá mập vào chuột chuyển gen và sau đó phơi nhiễm loài gặm nhấm này với các chất gây ung thư nổi tiếng, họ hy vọng đo lường sức mạnh bảo vệ của DNA cá mập.

“Hiểu biết về cách những gen này có thể làm cho động vật này không bị ung thư có thể là một lợi ích lớn cho con người,” Stanhope nói. Nhưng ông nhấn mạnh rằng việc dịch những phát hiện này thành các loại thuốc chống ung thư tiềm năng hoặc phương pháp mới để chữa lành vết thương của con người sẽ mất nhiều năm công việc. Việc tiêu thụ các sản phẩm từ cá mập sẽ không mang lại bất kỳ siêu năng lực nào. “Việc ăn cá mập không làm bạn được bảo vệ khỏi ung thư hơn là bạn có khả năng phát triển khả năng bơi lội nhanh hơn,” Stanhope nói.

Tuy nhiên, những người lan truyền niềm tin sai lầm này đang giữ cho một ngành công nghiệp đánh bắt cá mập bất hợp pháp, giết chết khoảng 100 triệu cá mập mỗi năm, cắt bỏ vây của chúng và ném lại biển để đấu đáp tháo chạy dưới làn sóng. Stanhope và Shivji hy vọng công việc của họ sẽ giúp làm sáng tỏ về những sinh vật động lòng này, truyền cảm hứng cho mọi người bảo vệ chúng thay vì tiêu thụ chúng. Trong hơn 500 loài cá mập bơi trong nước của Trái Đất, cá mập trắng lớn chỉ là loài thứ hai được séquen gen. Ai biết bao nhiêu bí mật khác đang rình rập dưới bề mặt, trong chuỗi DNA chỉ đang chờ đợi được giải mã.

Nhiều bài viết tuyệt vời khác từ MYTOUR

• Một bản đồ đáng sợ cho thấy làm thế nào biến đổi khí hậu sẽ thay đổi các thành phố
• Strava có một cách mới để xây dựng đường đi với một cú vuốt ngón tay
• Điều gì sẽ xảy ra nếu Nga tách mình khỏi internet
• Đi với người xây dựng các đường tàu lượn trong sân của mình
• Captain Marvel có trang web phim tốt nhất kể từ Space Jam
• 👀 Tìm kiếm các công nghệ mới nhất? Kiểm tra các hướng dẫn mua sắm và các ưu đãi tốt nhất của chúng tôi suốt cả năm
• 📩 Muốn nhiều hơn? Đăng ký nhận bản tin hàng ngày của chúng tôi và không bao giờ bỏ lỡ những câu chuyện mới và xuất sắc nhất của chúng tôi

18/02/19 20:30 EST Câu chuyện này đã được cập nhật để sửa lỗi trọng lượng trung bình của một con cá mập trắng lớn.