Loài giun 41.000 năm tuổi đang sống lại từ băng giá

Các loại vi khuẩn và động vật đa bào đang dần hồi sinh khi băng ở cực bắt đầu tan chảy. Một trong những mẫu vật có tuổi thọ lên tới 41.000 năm.

Khoảng năm 1550-1850, một đợt rét với tên gọi “Tiểu Băng Hà” đã ảnh hưởng khắp Bắc Cực. Sau đó, không khí lạnh tiếp tục lan xuống khu vực đảo Ellesmere (Canada) và làm đóng băng một chùm rêu nhỏ thuộc loài Aulacomnium turgidum.

Từ chùm rêu nhỏ

Sau nhiều thế kỷ nằm dưới lớp băng dày, chùm rêu đã được nhà sinh vật học tiến hóa Catherine La Farge tìm thấy. Điều ngạc nhiên là nó vẫn có màu xanh tươi - dấu hiệu của sự sống.

Chùm rêu được "đánh thức" sau nhiều thế kỷ ngủ yên. (Ảnh: Science Alert).

Băng tan đang tiết lộ câu chuyện về nhiều loài sinh vật đặc biệt, biểu hiện cho khả năng phục hồi đáng kinh ngạc. Những “thây ma kỷ băng hà” này gồm nhiều chủng loại, từ vi khuẩn đến động vật đa bào. Chúng có sức chịu đựng mạnh mẽ đến mức khiến các nhà khoa học phải xem xét lại khái niệm tồn tại của sinh vật.

“Việc hồi sinh sau hàng trăm năm bị chôn vùi cơ bản là rất khó tin”, nhà sinh vật Catherine La Farge - hiện nghiên cứu về rêu tại Đại học Alberta - khẳng định.

Năm 2009, nhóm của La Farge đã lùng sục những gì còn sót lại từ dòng sông băng sau khi tan chảy. Mục tiêu của nhóm là tái hiện thảm thực vật từng tồn tại trên đảo Ellesmere.

“Những mẫu vật này thường bị cho là đã chết. Nhưng khi nhìn thấy các mô màu xanh lá cây, tôi lập tức nghĩ rằng điều này thật bất thường”, La Farge nói về trải nghiệm phát hiện chùm rêu cổ.

Cô đã đem chúng về Edmonton (Canada) để tiếp tục chăm sóc trong môi trường giàu dinh dưỡng. Kết quả, gần một phần ba mẫu vật mọc chồi và lá mới.

Việc hồi sinh từ băng giá tưởng chừng chỉ có trong những bộ phim giả tưởng. (Ảnh: Racer).

Thực tế, việc sống sót sau khi bị đông cứng không hề dễ dàng. Các tinh thể băng sẽ phá vỡ màng tế bào và nhiều cơ quan khác. Nhiều loài sinh vật thậm chí không thể chịu nổi cái lạnh mùa đông.

Tuy nhiên, rêu lại có cơ chế đặc biệt để tồn tại. Chúng hút ẩm khi nhiệt độ giảm, khiến băng không thể hình thành trong các mô. Thậm chí, nếu một bộ phận bị tổn hại, các tế bào có thể phân chia và biệt hóa để tạo mô thay thế, tương tự tế bào gốc ở phôi người.

Trước khi hồi sinh thành công chùm rêu ở Canada, nhóm của La Farge đã làm việc với một mẫu rêu 1.500 tuổi bị chôn vùi ở vùng băng vĩnh cửu Bắc Cực.

“Môi trường băng vĩnh cửu rất ổn định", nhà sinh học Peter Convet từ Viện Nghiên cứu Bắc Cực Anh Quốc nói. Ông lưu ý băng đá có thể cách ly sinh vật khỏi các tổn hại bề mặt.

Loài giun 41.000 năm tuổi đang trỗi dậy

Tại Đại học Tennessee, nhà vi trùng học Tatiana Vishnivetskaya đã đánh thức thành công các vi khuẩn hàng triệu năm tuổi. “Chúng rất giống vi khuẩn thường thấy trong môi trường lạnh ngày nay”, cô nói.

Năm ngoái, nhóm của cô thậm chí còn tiến xa hơn khi hồi sinh thành công những con giun tròn với đầu và hậu môn hoàn chỉnh. Đây là sinh vật phức tạp nhất từng sống dậy sau thời gian dài đóng băng.

“Tất nhiên, chúng tôi rất bất ngờ và phấn khích”, Vishnivetskaya nói. Cô ước tính loài giun này đã 41 nghìn năm tuổi và từng sống trong thời kỳ của người Neanderthal.

Hậu duệ loài giun tròn vẫn còn tồn tại cho đến ngày nay. (Ảnh: MNN).

Các chuyên gia cho rằng giun tròn đủ sức chịu đựng việc bị đóng băng suốt nhiều thiên niên kỷ. Loài vật này có môi trường sống đa dạng, thậm chí tồn tại trong hầm mỏ Nam Phi với ít oxy và nhiệt độ cao.

Khi điều kiện môi trường xấu đi, một số loài giun tròn có thể rơi vào trạng thái “dauer” - khoảng thời gian chúng ngừng ăn và hình thành lớp bảo vệ khỏi các yếu tố khắc nghiệt bên ngoài.

Geatan Borgonie - nhà nghiên cứu giun tròn tại Gentbrugge (Bỉ) - đánh giá quá trình hồi sinh mà nhóm của Vishnivetskaya thực hiện là “một bất ngờ lớn”.

“Đó có vẻ là tin tốt cho Hệ Mặt Trời”, ông nói. Borgonie cho rằng thành tựu sinh học này có thể gợi ý về sự sống trên những hành tinh khác.

Thành tựu sinh học này có thể củng cố ý tưởng về sự sống trên các hành tinh ngoài Trái Đất. (Ảnh: Ever Circles).

Riêng ở Trái Đất, nhiều loài sinh vật đang dần tuyệt chủng khi con người làm xáo trộn khí hậu toàn cầu. Song ở gần khu vực băng tan, một vài loài lại cho thấy sức chịu đựng đáng kinh ngạc.

Quá trình di trú để tìm môi trường sống thuận lợi không còn lạ lẫm với các loài động vật. Nhưng bây giờ, ngoài việc du hành qua không gian, chúng còn có thêm lựa chọn mới: Đi qua thời gian.

Sau giấc ngủ kéo dài ở vùng lạnh giá nhất của Trái Đất, vi khuẩn, rêu và giun tròn đang thức dậy trong một kỷ nguyên địa chất mới. Với lần hồi sinh này, thời tiết có vẻ ấm áp hơn hẳn.

• Tìm ra cơ chế tử vong của giun tròn, ta sẽ tiến một bước gần hơn tới sự bất tử
• Đồng hồ sinh học: Tìm ra gen kiểm soát thời gian ở Giun tròn C.elegans