Chế độ dinh dưỡng tác động đến gene thế nào?

Khi nói về nhóm máu trên phương diện nhân chủng học, ta cần phân biệt rõ ràng giữa hai cách phân loại lịch sử: theo hướng phân tử học (kiểu gene) và theo hướng dịch tễ học (dân số).

Lịch sử phân tử học là câu chuyện về kiểu gene ABO - loại gene phân định nhóm máu của một cá thể - và lịch sử này đã khá cổ xưa. Trên thực tế, lịch sử của kiểu gene ABO vượt xa cả loài người, mặc dù con người hiện đại (Homo sapiens) là giống loài duy nhất được biết đến với biểu hiện của cả bốn loại nhóm máu ABO.

Bảng xét nghiệm máu. (Ảnh: Stanford Blood Center).

Điều này không đáng ngạc nhiên bởi thành phần hóa học cấu tạo nên nhóm máu ABO không có gì đặc biệt. Chúng có thể được tìm thấy ở mọi nơi, từ động vật không xương sống đến bèo bọt nổi trên ao.

Tuy nhiên, phải kể đến một chuyện quan trọng. Các kiểu gene không phải bất biến, hơn thế, ta bắt đầu hiểu thêm rằng chúng thay đổi chức năng nhanh chóng và đáng kể hơn ta từng nghĩ. Nếu bạn thay đổi thói quen hoặc chế độ dinh dưỡng, cơ thể bạn sẽ “bật” hoặc “tắt” một số gene nhất định để thích ứng với thay đổi đó và đôi khi những thay đổi này sẽ được truyền lại cho con cháu của bạn. Đây được gọi là di truyền biểu sinh (epigeneetics: ngoại di truyền).

Chúng ta cũng không thể hiểu lầm rằng chỉ vì có cùng kiểu gene ABO với một giống loài khác, kiểu gene ABO sẽ có chức năng giống hệt nhau ở cả hai loài. Ví dụ, ở một số loài lợn, nhóm máu O có bộ lông màu đen. Rõ ràng là không phải tất cả những người có nhóm máu O đều có tóc đen. Điều này là do những loài khác nhau liên kết nhóm máu O với các loại gene khác nhau, một hiện tượng được gọi là liên kết gene. Thành ra, thay vì màu tóc, con người chúng ta lại liên kết nhiều chức năng tiêu hóa với nhóm máu ABO.

Theo lịch sử phân tử, câu chuyện hơi khác một chút. Mặc dù ta có thể nói rằng nhóm máu O có tiền sử lâu đời nhất trên phương diện dịch tễ, nhưng theo hướng phân tử học nhóm máu A lại có vẻ lâu đời nhất, vì sự đột biến gene của nhóm máu A phát sinh ra nhóm máu O và B. Các nhà di truyền học gọi đây là loại gene hoang dã hoặc gene tổ tiên.

Các thành phần cấu tạo nên ADN là bốn gốc nucleotide - adenine, cytosine, guanine, thymine còn được gọi theo chữ cái đầu tiên của chúng: A, C, G và T. Đột biến ở nhóm máu B là sự thay thế đơn giản một trong những chữ cái này của gene ABO với một nucleotide khác; các nhà di truyền học gọi đây là đa hình nucleotide đơn (single nucleotide polymorphism SNP, còn gọi là snip).

Đột biến ở nhóm máu O thú vị hơn thế. Đó là kết quả của việc mất đi hoàn toàn một chữ cái trong ADN của ABO, giống như một đoàn tàu mất đi một khiến tất cả các toa còn lại bị đẩy lên trước. Loại đột biến này được gọi là đột biến dịch chuyển khung (frame shift) và có lẽ điều kì diệu nhất là hầu hết trường hợp đột biến dịch chuyển khung trong bộ gene mà ta biết tới đều có tỷ lệ tử vong cao. Thế nên nếu bạn thuộc nhóm máu O, đột biến này đã tạo ra bạn.

Mặc dù nhóm máu A là tiền thân về mặt phân tử, nó có vẻ như đã biến mất ở loài người từ rất lâu về trước và sau đó tự “hồi sinh” vào khoảng 300.000 năm trước đây.

• Vì sao ăn nhiều đường lại hủy hoại sức khỏe chúng ta?
• Tàu ngầm đầu tiên lặn vòng quanh thế giới
• Tại sao đại bàng vàng được coi là vua của các loài chim ăn thịt?

Từ khóa liên quan:

chế độ dinh dưỡng

hệ gene

Lịch sử phân tử học

dịch tễ học

nhóm máu

di truyền biểu sinh