Chỉ với đường kính 4,5 mm, sinh vật bé nhỏ có khả năng 'cải lão hoàn đồng': Sự thật là gì?

[miro1510]

Dù nhỏ bé nhưng sinh vật này lại có khả năng đảo ngược quá trình lão hóa để quay trở lại thời trẻ. Bí mật nằm ở đâu?

Trên thực tế, hầu hết các sinh vật đều già đi theo thời gian. Tuy nhiên, kỳ lạ là có một loài động vật lại vĩnh viễn tươi trẻ. Sinh vật này là sứa bất tử (danh pháp khoa học là Turriyopsis dohrnii).

Theo bà Miranda Lowe, nhà khoa học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London, sứa bất tử chính là một trong số ít những loài động vật có thể được coi là thực sự bất tử.

Loài sứa có kích thước chỉ 4,5 mm này thường trải qua vòng đời bắt đầu từ một quả trứng, sau đó từ từ phát triển thành ấu trùng. Sau đó, ấu trùng lại bám vào tảng đá hoặc một bề mặt rắn khác, tiếp tục phát triển và trở thành một polyp (sinh vật hình trụ có xúc tu).

Khi polyp đủ lớn, sửa trẻ sẽ bắt đầu tách ra. Sứa trưởng thành gọi là medusa và bơi ra đại dương. Sau khi đạt đến giai đoạn trưởng thành, sứa bất tử có thể quay trở lại giai đoạn polyp và phát triển trưởng thành một lần nữa.

Điều thú vị là quá trình này có thể lặp lại vô hạn, giúp loài sứa này không chết vì già.

Turritopsis dohrnii được gọi là loài sứa bất tử vì chúng có thể không bao giờ chết vì tuổi già. Ảnh: Alamy

Loài sứa bất tử được phát hiện khi nào?

Sứa Turriyopsis dohrnii được mô tả lần đầu vào năm 1883. Ảnh: Scienceabc

Turriyopsis dohrnii là loài sứa bản xứ ở biển Địa Trung Hải và được các nhà khoa học mô tả lần đầu tiên vào năm 1883. Tuy nhiên, khoảng 100 năm sau, vào những năm 1980, sự bất tử của loài sứa này mới tình cờ được phát hiện.

Các nhà nghiên cứu cho rằng những con sứa Turriyopsis dohrnii sẽ phải trưởng thành trước khi sinh sản và tạo ra ấu trùng. Tuy nhiên, họ rất ngạc nhiên khi phát hiện ra có nhiều polyp mới.

Các chuyên gia tiếp tục quan sát loài sứa này và phát hiện ra rằng, khi bị căng thẳng hoặc tổn thương, chúng có thể chuyển về dạng polyp mà không cần tới thụ tinh. Phát hiện gây bất ngờ này đã mang tới biệt danh cho loài sứa bé nhỏ cái tên là "sứa bất tử".

Sửa bất tử có chết được không?

Sứa Turriyopsis dohrnii là loài vật có thể bẻ cong quy luật tự nhiên để tự trẻ lại. Dẫu chúng có thể lặp lại phương thức đảo ngược vòng đời của mình nhiều lần và không bao giờ chết vì tuổi già với điều kiện phù hợp, nhưng không phải lúc nào nó cũng đánh lừa được cái chết.

Theo đó, sứa bất tử cũng là con mồi của các loài động vật khác như cá, rùa. Hơn nữa, khi là polyp, chúng cũng không thể tự vệ trước sự săn mồi của các loài động vật như sên biển, động vật giáp xác.

Nhà khoa học Miranda Lowe chia sẻ: "Có rất nhiều nghiên cứu về đại dương cần nhiều thời gian và rất tốn kém để thực hiện những quan sát theo thời gian nhằm thấy được sự thay đổi. Sứa cũng phải có điều kiện sống hoàn hảo để chúng không bị tổn hại bởi bất kỳ thứ gì khác bên ngoài, chẳng hạn như con người và những loài động vật săn mồi khác".

Vì vậy, việc tìm hiểu xem loài sứa Turriyopsis dohrnii có thể sống được bao lâu là một việc không hề dễ dàng.

Ngoài ra, sứa bất tử Turriyopsis dohrnii là loài rất nhạy cảm nên cũng khó nuôi ở trong phòng thí nghiệm để nghiên cứu.

Tuy nhiên, mới đây, vào cuối tháng 8/2022, các nhà khoa học ở Tây Ban Nha đã giải mã được gene di truyền của loài sứa có khả năng quay ngược vòng đời bí ẩn này.

Cụ thể, hai nhà khoa học là Maria Pascual – Torner và Victor Quesada cùng các cộng sự tại ĐH Oviedo đã tiến hành lập biểu đồ về trình tự gene di truyền của sứa Turriyopsis dohrnii. Đây là loài sứa duy nhất được biết đến có khả năng tái tạo nhiều lần thành giai đoạn ấu trùng sau khi chúng sinh sản hữu tính.

Trong nghiên cứu để tìm kiếm khả năng bất tử bí ẩn của sứa Turriyopsis dohrnii, các nhà khoa học đã so sánh chuỗi gen của loài sứa này với loài sứa Turritopsis rubra. Đây là một họ hàng gần gũi về gene với sứa bất tử, nhưng chúng lại thiếu khả năng trẻ lại sau khi sinh sản hữu tính.

Đây là Turritopsis rubra, một loài sứa có họ hàng rất gần với Turritopsis dohrnii. Ảnh: NHM

Kết quả, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, sứa Turritopsis dohrnii có những đột biến ở trong bộ gene. Điều này có thể giúp cho chúng tiến hành sao chép và sửa chữa ADN tốt hơn. Bên cạnh đó, loài sứa này dường như cũng có khả năng trong việc duy trì những đầu mút của nhiễm sắc thể gọi là telomere. Trên thực tế, ở người và những loài vật khác, chiều dài của nhễm sắc thể này được chứng minh là sẽ ngắn lại theo tuổi tác.

Theo ông Monty Graham, một chuyên gia về sứa, đồng thời là Giám đốc của Viện Hải dương học Florida (Mỹ), nghiên cứu trên nhằm hướng tới việc hiểu về các quy trình, chức năng của protein giúp sứa Turritopsis dohrnii có thể "cải lão hoàn đồng", từ đó sẽ mở ra hướng dẫn tới một lĩnh vực nghiên cứu mới đáng để theo đuổi.

Đặc biệt, khả năng đảo ngược quá trình lão hóa của loài sứa Turritopsis dohrnii đã truyền cảm hứng mạnh mẽ cho những nhà khoa học, nhất là trong việc thay đổi về cách thức hoạt động tế bào gốc của con người, từ đó nhằm giúp các mô tránh bị tổn thương vì tác động của thời gian hay kéo dài tuổi thọ ở người.

Bài viết tham khảo nguồn: Natural History Museum, Smithsonianmag