Trong nhiều năm, công ty Colossal Biosciences của Mỹ đã cố gắng thực hiện một kỳ tích khoa học thực sự bằng cách sử dụng kỹ thuật di truyền để hồi sinh voi ma mút, loài vật biểu tượng đã biến mất cách đây vài thiên niên kỷ. Họ hiện tin rằng họ đã thực hiện một bước tiến lớn theo hướng này bằng cách tạo ra những con chuột "len" có bộ lông mô phỏng khả năng thích nghi với thời tiết lạnh của loài động vật da dày nổi tiếng—nhưng không phải tất cả các nhà nghiên cứu đều bị thuyết phục.
Để đạt được kết quả này, nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng cách tỉ mỉ phân tích bộ gen của 59 hài cốt voi ma mút thuộc ba loài khác nhau: voi ma mút lông (Mammuthus primigenius), voi ma mút thảo nguyên (Mammuthus trogontherii) và voi ma mút Colombia (Mammuthus columbi).
Đồng thời, họ cũng xem xét bộ gen của voi châu Á, họ hàng còn sống gần nhất của voi ma mút. Giai đoạn phân tích này rất quan trọng vì nó cho phép chúng ta xác định các phần của bộ gen đã bị mất kể từ khi voi ma mút biến mất và do đó cần phải tái tạo lại để đưa chúng trở lại cuộc sống. Phương pháp này cho phép các nhà nghiên cứu xác định bảy gen liên quan đến việc sản xuất bộ lông dày của voi ma mút, cũng như các phần khác của bộ gen chịu trách nhiệm cho các khả năng thích nghi khác với cái lạnh, chẳng hạn như duy trì và phân phối mô mỡ.
Từ đó, họ sử dụng ba kỹ thuật kỹ thuật di truyền khác nhau để sửa đổi bộ gen của phôi chuột rất sớm, kết hợp các phiên bản tổng hợp của các gen đã xác định trước đó. Sau đó, họ đưa những phôi này vào nuôi cấy để động vật có thể trưởng thành. Vào cuối quá trình, nhóm nghiên cứu đã thu được một lứa chuột rất khác so với những con chuột không có những biến đổi di truyền này. Thay vì lớp lông rất sẫm màu và mịn, chúng được bao phủ bởi lớp lông tơ vàng dày.
Một thành công mà công ty trình bày như một bước tiến lớn hướng tới sự trở lại của loài voi ma mút nổi tiếng. “Chuột len của Colossal đánh dấu bước ngoặt trong sứ mệnh chống lại sự tuyệt chủng của chúng tôi,” nhà đồng sáng lập kiêm giám đốc điều hành Ben Lamm cho biết. Nhưng ít nhất chúng ta có thể nói rằng không phải ai cũng chia sẻ cách giải thích này.
"Đó chỉ là một con chuột có gen đặc biệt", Stephan Reisenberg, một kỹ sư di truyền tại Viện Max Planck nổi tiếng, trích dẫn trên tạp chí uy tín Nature.
Các nhà nghiên cứu khác cũng chỉ ra những thiếu sót về mặt phương pháp luận trong nghiên cứu của Colossal. Vincent Lynch, một nhà di truyền học tiến hóa cũng được Nature trích dẫn, hối tiếc rằng công trình này không tìm cách thiết lập mối liên hệ trực tiếp giữa sự tích hợp các gen này được mô phỏng theo gen của voi ma mút và sự thay đổi về ngoại hình của chuột. Theo ông, vì hạn chế này, không thể biết liệu có thực sự là gen voi ma mút đang biểu hiện hay những thay đổi trình tự này chỉ đơn giản cho phép các phần "im lặng" của bộ gen chuột được biểu hiện.
“Tôi thích rằng điều này cho thấy những thay đổi đặc trưng của voi ma mút được xác định bằng cách so sánh bộ gen có hậu quả thực sự về kiểu hình, nhưng thực tế không phải vậy,” ông nói.
Do đó, tất cả các nhà nghiên cứu này dường như đều đồng ý về một điểm: việc tái tạo bộ gen voi ma mút thực sự từ bộ gen của voi sẽ phức tạp hơn rất nhiều và vẫn còn rất xa mới đạt được mục tiêu.
Lý lẽ đầu tiên của họ là: nếu các loài đã tuyệt chủng không thể sống sót, thì không có lý do gì để nghĩ rằng chúng sẽ sống tốt hơn khi được hồi sinh. Trường hợp của voi ma mút đã nêu rất rõ ràng về vấn đề này. Loài sau biến mất với tốc độ tương tự như môi trường sống tự nhiên của chúng... và loài sau đơn giản là không còn tồn tại cho đến ngày nay. Và không có gì đảm bảo rằng nó sẽ phù hợp với vùng lãnh nguyên hiện đại của chúng ta, đặc biệt là khi chúng đang tan chảy rõ rệt do hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Tuy nhiên, công ty vẫn rất nhiệt tình vì họ hy vọng rằng về lâu dài, công nghệ của họ cũng sẽ giúp tích hợp các gen mới vào các loài có nguy cơ tuyệt chủng để chúng có thể phát triển trong một thế giới mà chúng ngày càng ít thích nghi hơn. Nhưng đây có thực sự là một ý tưởng hay không? Người ta có thể nghi ngờ điều này một cách hợp lý.
Cho phép toàn bộ một quần thể sinh sôi nảy nở từ một số ít sinh vật biến đổi gen không phải là một hoạt động đơn giản. Vấn đề không chỉ là thả một số loài động vật đã tuyệt chủng vào tự nhiên rồi tự chúc mừng mình trong một thông cáo báo chí; Ở cấp độ sinh thái, loại dự án này có thể tạo ra những hậu quả rất nghiêm trọng.
Nỗi lo ngại chính là những loài này trở về từ cõi chết sẽ làm thay đổi đáng kể động lực của môi trường sống mới của chúng. Không phải ngẫu nhiên mà việc vận chuyển động vật từ châu lục này sang châu lục khác lại được quản lý chặt chẽ; Đôi khi, một loài riêng lẻ có thể làm mất cân bằng toàn bộ hệ sinh thái, như chúng ta thấy ở một số loài xâm lấn.
Kiến lửa đang xâm chiếm châu Âu và điều đó không tốt
Một vấn đề lớn khác: cũng sẽ là không thể theo dõi quá trình chuyển gen tất yếu xảy ra trong quá trình tương tác của chúng với các loài khác, chẳng hạn như ký sinh trùng. Về lâu dài, điều này có thể làm biến dạng hoàn toàn một số hốc sinh thái nhất định, với những hậu quả thảm khốc tiềm tàng mà chúng ta khó có thể lường trước được.
Nhưng cần nhiều hơn thế nữa để ngăn cản Colossal, công ty tuyên bố đang hợp tác với chính phủ để "thiết lập các tiêu chuẩn đạo đức và công nghệ" trước khi lao đầu vào các hoạt động gây tranh cãi này. Do đó, sẽ rất thú vị khi theo dõi tiến trình của công trình này, cả về mặt kỹ thuật và đạo đức.
Văn bản nghiên cứu có sẵn tại đây.
Để đạt được kết quả này, nhóm nghiên cứu bắt đầu bằng cách tỉ mỉ phân tích bộ gen của 59 hài cốt voi ma mút thuộc ba loài khác nhau: voi ma mút lông (Mammuthus primigenius), voi ma mút thảo nguyên (Mammuthus trogontherii) và voi ma mút Colombia (Mammuthus columbi).
Đồng thời, họ cũng xem xét bộ gen của voi châu Á, họ hàng còn sống gần nhất của voi ma mút. Giai đoạn phân tích này rất quan trọng vì nó cho phép chúng ta xác định các phần của bộ gen đã bị mất kể từ khi voi ma mút biến mất và do đó cần phải tái tạo lại để đưa chúng trở lại cuộc sống. Phương pháp này cho phép các nhà nghiên cứu xác định bảy gen liên quan đến việc sản xuất bộ lông dày của voi ma mút, cũng như các phần khác của bộ gen chịu trách nhiệm cho các khả năng thích nghi khác với cái lạnh, chẳng hạn như duy trì và phân phối mô mỡ.
Từ đó, họ sử dụng ba kỹ thuật kỹ thuật di truyền khác nhau để sửa đổi bộ gen của phôi chuột rất sớm, kết hợp các phiên bản tổng hợp của các gen đã xác định trước đó. Sau đó, họ đưa những phôi này vào nuôi cấy để động vật có thể trưởng thành. Vào cuối quá trình, nhóm nghiên cứu đã thu được một lứa chuột rất khác so với những con chuột không có những biến đổi di truyền này. Thay vì lớp lông rất sẫm màu và mịn, chúng được bao phủ bởi lớp lông tơ vàng dày.
Một thành công mà công ty trình bày như một bước tiến lớn hướng tới sự trở lại của loài voi ma mút nổi tiếng. “Chuột len của Colossal đánh dấu bước ngoặt trong sứ mệnh chống lại sự tuyệt chủng của chúng tôi,” nhà đồng sáng lập kiêm giám đốc điều hành Ben Lamm cho biết. Nhưng ít nhất chúng ta có thể nói rằng không phải ai cũng chia sẻ cách giải thích này.
Cộng đồng khoa học không thực sự ấn tượng
Một số người chỉ trích chỉ ra rằng, xét về mặt khoa học thuần túy, những con chuột này không có gì ấn tượng. Các kỹ thuật được sử dụng đã được nắm vững; Đây không phải là lần đầu tiên gen được chuyển từ loài này sang loài khác theo cách này, và thực tế là một số gen trong số chúng đến từ một loài đã tuyệt chủng không thay đổi nhiều ở cấp độ kỹ thuật."Đó chỉ là một con chuột có gen đặc biệt", Stephan Reisenberg, một kỹ sư di truyền tại Viện Max Planck nổi tiếng, trích dẫn trên tạp chí uy tín Nature.
Các nhà nghiên cứu khác cũng chỉ ra những thiếu sót về mặt phương pháp luận trong nghiên cứu của Colossal. Vincent Lynch, một nhà di truyền học tiến hóa cũng được Nature trích dẫn, hối tiếc rằng công trình này không tìm cách thiết lập mối liên hệ trực tiếp giữa sự tích hợp các gen này được mô phỏng theo gen của voi ma mút và sự thay đổi về ngoại hình của chuột. Theo ông, vì hạn chế này, không thể biết liệu có thực sự là gen voi ma mút đang biểu hiện hay những thay đổi trình tự này chỉ đơn giản cho phép các phần "im lặng" của bộ gen chuột được biểu hiện.
“Tôi thích rằng điều này cho thấy những thay đổi đặc trưng của voi ma mút được xác định bằng cách so sánh bộ gen có hậu quả thực sự về kiểu hình, nhưng thực tế không phải vậy,” ông nói.
Do đó, tất cả các nhà nghiên cứu này dường như đều đồng ý về một điểm: việc tái tạo bộ gen voi ma mút thực sự từ bộ gen của voi sẽ phức tạp hơn rất nhiều và vẫn còn rất xa mới đạt được mục tiêu.
“Hồi sinh tuyệt chủng”, một ý tưởng hay sai lầm?
Ngoài những cân nhắc về mặt kỹ thuật, công trình của Colossal còn gây tranh cãi vì nhiều lý do đạo đức hơn. Nhiều nhà quan sát cho rằng dự án này chẳng có lý do gì để tồn tại.Lý lẽ đầu tiên của họ là: nếu các loài đã tuyệt chủng không thể sống sót, thì không có lý do gì để nghĩ rằng chúng sẽ sống tốt hơn khi được hồi sinh. Trường hợp của voi ma mút đã nêu rất rõ ràng về vấn đề này. Loài sau biến mất với tốc độ tương tự như môi trường sống tự nhiên của chúng... và loài sau đơn giản là không còn tồn tại cho đến ngày nay. Và không có gì đảm bảo rằng nó sẽ phù hợp với vùng lãnh nguyên hiện đại của chúng ta, đặc biệt là khi chúng đang tan chảy rõ rệt do hiện tượng nóng lên toàn cầu.
Tuy nhiên, công ty vẫn rất nhiệt tình vì họ hy vọng rằng về lâu dài, công nghệ của họ cũng sẽ giúp tích hợp các gen mới vào các loài có nguy cơ tuyệt chủng để chúng có thể phát triển trong một thế giới mà chúng ngày càng ít thích nghi hơn. Nhưng đây có thực sự là một ý tưởng hay không? Người ta có thể nghi ngờ điều này một cách hợp lý.
Cho phép toàn bộ một quần thể sinh sôi nảy nở từ một số ít sinh vật biến đổi gen không phải là một hoạt động đơn giản. Vấn đề không chỉ là thả một số loài động vật đã tuyệt chủng vào tự nhiên rồi tự chúc mừng mình trong một thông cáo báo chí; Ở cấp độ sinh thái, loại dự án này có thể tạo ra những hậu quả rất nghiêm trọng.
Nỗi lo ngại chính là những loài này trở về từ cõi chết sẽ làm thay đổi đáng kể động lực của môi trường sống mới của chúng. Không phải ngẫu nhiên mà việc vận chuyển động vật từ châu lục này sang châu lục khác lại được quản lý chặt chẽ; Đôi khi, một loài riêng lẻ có thể làm mất cân bằng toàn bộ hệ sinh thái, như chúng ta thấy ở một số loài xâm lấn.
Kiến lửa đang xâm chiếm châu Âu và điều đó không tốt
Một vấn đề lớn khác: cũng sẽ là không thể theo dõi quá trình chuyển gen tất yếu xảy ra trong quá trình tương tác của chúng với các loài khác, chẳng hạn như ký sinh trùng. Về lâu dài, điều này có thể làm biến dạng hoàn toàn một số hốc sinh thái nhất định, với những hậu quả thảm khốc tiềm tàng mà chúng ta khó có thể lường trước được.
Một cuộc tranh cãi sẽ kéo dài
Tóm lại, việc tái du nhập các loài đã tuyệt chủng này có thể làm suy yếu đáng kể sự cân bằng rất mong manh cho phép một số hệ sinh thái nhất định thay thế lẫn nhau - do đó, những người chỉ trích miễn cưỡng, những người mà sự đổi mới không biện minh cho rủi ro như vậy.Nhưng cần nhiều hơn thế nữa để ngăn cản Colossal, công ty tuyên bố đang hợp tác với chính phủ để "thiết lập các tiêu chuẩn đạo đức và công nghệ" trước khi lao đầu vào các hoạt động gây tranh cãi này. Do đó, sẽ rất thú vị khi theo dõi tiến trình của công trình này, cả về mặt kỹ thuật và đạo đức.
Văn bản nghiên cứu có sẵn tại đây.
