Đề xuất xây dựng ngân hàng sinh học trên Mặt Trăng

Khi nhiều loài đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng, các nhà khoa học đã thu thập mẫu vật từ động vật, thực vật và các sinh vật khác, sau đó lưu trữ chúng tại các kho sinh học trên toàn thế giới.

Khi ngày càng nhiều loài đang đứng trước nguy cơ tuyệt chủng, các nhà nghiên cứu đã thu thập mẫu từ động vật, thực vật và các sinh vật khác, và lưu trữ chúng tại các kho sinh học trên toàn cầu.

Tuy nhiên, biến đổi khí hậu, thảm họa môi trường và chiến tranh đang đe dọa các 'con tàu Noah' hiện đại này. Hiện tại, một nhóm các nhà nghiên cứu đang xem xét một giải pháp tưởng chừng như thuộc về khoa học viễn tưởng: xây dựng một ngân hàng sinh học trên Mặt Trăng.

Theo nghiên cứu của nhà khoa học Mary Hagedorn và các cộng sự trên tạp chí BioScience, một ngân hàng sinh học nằm trong vùng bóng tối vĩnh cửu ở cực Nam Mặt Trăng có thể ổn định hơn nhiều so với các kho lưu trữ trên Trái Đất.

Các khu vực đó thường duy trì nhiệt độ khoảng -196° C, mức nhiệt tối ưu để bảo quản lâu dài hầu hết các tế bào động vật.

Nhu cầu về ngân hàng sinh học trên Mặt Trăng

Hagedorn và các cộng sự được thúc đẩy bởi Hầm chứa hạt giống toàn cầu Svalbard ở Na Uy, nơi sử dụng nhiệt độ băng giá của Bắc Cực để bảo quản hàng triệu hạt giống từ khắp nơi trên thế giới. Vào năm 2017, sự tan chảy của băng vĩnh cửu đã gây ngập lụt hầm và đe dọa các hạt giống quý giá, nhấn mạnh sự cần thiết phải có một kế hoạch dự phòng.

Sau đó, một nhóm khác đề xuất xây dựng một hòm bảo tồn trong các ống dung nham dưới bề mặt Mặt Trăng, nhưng thiết kế đó yêu cầu một hệ thống làm mát bằng năng lượng mặt trời, và việc mất điện có thể làm hỏng các mẫu vật.

Tại các khu vực bóng tối vĩnh cửu của Mặt Trăng, một ngân hàng sinh học sẽ không cần năng lượng hoặc bảo trì thường xuyên từ con người.

Theo Hagedorn, với nhiệt độ thấp ở cực Nam Mặt Trăng, một kho tàng ở đó có thể lưu trữ 'một trong những tế bào mạnh mẽ nhất hiện có', đó là nguyên bào sợi (Fibroblast).

Các nhà khoa học có thể chuyển đổi những tế bào động vật này thành tế bào gốc, 'và sau đó những tế bào gốc đó có thể được sử dụng để nhân bản.'

Những tế bào này có thể có giá trị trong việc tái tạo quần thể của các loài bị đe dọa hoặc đã tuyệt chủng và xây dựng hệ sinh thái trong các thuộc địa tương lai của con người trên Mặt Trăng hoặc sao Hỏa.

Điều kiện xây dựng

Đề xuất này cũng đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm việc xử lý bức xạ và ảnh hưởng lâu dài của vi trọng lực lên các mẫu vật. Hagedorn và nhóm của bà đang phát triển các container lưu trữ mẫu chống lại bức xạ.

Bước tiếp theo là thử nghiệm các nguyên mẫu trong một sứ mệnh tới Mặt Trăng trong tương lai.

'Các tác giả đã làm rất tốt trong việc chỉ ra nhiều thách thức,' nhà khoa học Mặt Trăng Benjamin Greenhagen từ Phòng thí nghiệm Vật lý Ứng dụng Johns Hopkins ở Laurel, Md. nhận xét. Một vấn đề khác có thể là bụi. 'Bụi hiện diện khắp nơi và xâm nhập vào mọi thứ,' ông cho biết.

'Nếu việc lưu trữ yêu cầu cơ chế hoặc dấu niêm phong, họ nên xem xét việc giảm thiểu bụi ngay từ giai đoạn đầu.'

Một số khu vực tối vĩnh cửu trên Mặt Trăng cũng không hoàn toàn miễn nhiễm với sự thay đổi nhiệt độ, do ánh sáng phản xạ có thể chiếu vào vùng tối, theo Greenhagen. 'Khu vực này vẫn lạnh nhưng có thể không đủ lạnh cho dự án này nếu không có một mức độ quản lý nhiệt nhất định.'

Bà Hagedorn cho biết thách thức lớn nhất là có được sự ủng hộ từ cộng đồng khoa học và các bên liên quan, đồng thời các quốc gia cần hợp tác trong kế hoạch này. Ông Greenhagen cũng lưu ý, 'có những cộng đồng trên Trái Đất coi Mặt Trăng là thiêng liêng.'

Ông nhấn mạnh: 'Các tác giả cần chủ động liên hệ với các cộng đồng này và tìm kiếm một giải pháp đồng thuận để lưu trữ vật liệu sinh học trên Mặt Trăng.'

Nhóm nghiên cứu đề xuất rằng các mẫu vật nên được gửi đến kho tàng Mặt Trăng trước tiên, bao gồm các mẫu từ loài nguy cấp, côn trùng thụ phấn, các kỹ sư hệ sinh thái và các loài có tiềm năng hỗ trợ con người trong việc khám phá không gian.

Tuy nhiên, vì dự án này vẫn đang ở giai đoạn phác thảo, 'chưa có gì được xác định rõ ràng ngoài việc chúng tôi có thể sẽ thực hiện một sứ mệnh lên Mặt Trăng,' Hagedorn kết luận.