Trong chiến tranh Thế chiến II hàng loạt đột biến gen liên quan tới quá trình trao đổi chất đã giúp gần 1,5 triệu dân Nga sống sót qua chiến dịch bao vây tàn khốc nhất.
Người dân Leningrad rời khỏi những ngôi nhà sập vì bom của Không quân Đức trong chiến dịch bao vây thành phố vào năm 1941. Ảnh: RIA Novosti
Chiến dịch bao vây Leningrad (St. Petersburg ngày nay) do Đức Quốc xã tiến hành là một trong những trận đánh dài và đẫm máu nhất trong lịch sử nhân loại.
Trong cuộc chiến kéo dài 872 ngày (8/9/1941-27/1/1944), khoảng 3 triệu người Nga bị cô lập với thế giới bên ngoài. Chính phủ không thể tiếp tế lương thực, thuốc men và nhu yếu phẩm cho họ. Ngoài việc tránh bom, đạn, họ phải vật lộn với tình trạng thiếu lương thực và thời tiết lạnh giá để tồn tại.
Theo số liệu của Liên Xô cũ, khoảng 1,5 triệu người chết vì đói, nhưng cũng gần 1,5 triệu người sống sót. Thực tế ấy khiến các nhà khoa học đặt câu hỏi về sự khác biệt giữa những người còn sống và những người đã chết.
Để tìm hiểu nguyên nhân, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu Sản khoa và Phụ khoa Ott tại Nga thu thập mẫu gen của 206 người sống sót sau chiến dịch bao vây Leningrad. Họ sử dụng kỹ thuật "Phản ứng chuỗi polymerase" để xác định và nhân bản các gen liên quan tới hoạt động kiểm soát quá trình trao đổi chất trong tế bào máu trắng.
Nhóm chuyên gia cũng phân tích ADN của 139 người Nga cùng độ tuổi với nhóm 206 người, nhưng không sống tại Lenigrad khi cuộc chiến diễn ra. Kết quả phân tích cho thấy khả năng biến đổi gen để làm chậm quá trình trao đổi chất của nhóm người sống sót sau trận Leningrad cao hơn 30% so với nhóm kia.
Đặc biệt, nhóm nghiên cứu phát hiện các biến thể có trong UCP3, một loại protein có khả năng tác động tới mức độ hiệu quả trong quá trình sử dụng năng lượng của tế bào. Các biến thể cũng xuất hiện trong hai thụ thể PPAR alpha và PPAR delta. Cả hai thụ thể đều liên quan tới hoạt động điều khiển quá trình trao đổi chất ở cơ.
Những người sở hữu biến thể gen có khả năng hấp thụ, chuyển đổi và sử dụng năng lượng từ thực phẩm hiệu quả hơn so với những người không có biến thể gene. Cơ thể của họ cũng duy trì nhiệt lâu hơn trong suốt chiến dịch bao vây Leningrad.
"Đột biến gen cùng vài nhân tố khác đã giúp những người sống sót thích nghi với môi trường vô cùng khắc nghiệt. Những đột biến đó không xuất hiện một cách ngẫu nhiên. Khoảng 20-30% dân số Leningrad có chúng," Russia Today dẫn lời giáo sư Oleg Glotov, trưởng nhóm nghiên cứu.
"Trong hoàn cảnh khắc nghiệt, đột biến gen này là ưu thế. Tuy nhiên, nó có thể trở thành yếu tố bất lợi trong môi trường bình thường. Họ sẽ tích lũy năng lượng dưới dạng mỡ nếu ăn quá nhiều," giáo sư Glotov nhận định, hy vọng nghiên cứu của ông và cộng sự sẽ hữu ích trong việc phát triển cách chữa bệnh rối loạn trao đổi chất biếng ăn, hay béo phì