San hô có cấu tạo gene phức tạp hơn con người?

Một con san hô nhỏ bé có thể có số lượng gene bằng và thậm chí là hơn cả con người. Đáng chú ý là mặc dù khác xa về mặt tiến hóa, san hô có nhiều gene trong hệ miễn dịch giống như của người. Và có lẽ một số gene đó còn xuất hiện trong san hô trước cả con người. Việc nghiên cứu bộ gene của san hô có thể mang lại những giá trị khoa học to lớn.

Giáo sư David Miller thuộc Trung tâm ARC chuyên nghiên cứu về Rặng San hô và Trung tâm Nghiên cứu Đặc biệt ARC về Sự phát triển của Di truyền học Phân tử (của nước Úc), nói rằng, san hô là một trong những loài động vật đơn giản nhất trên thế giới – nhưng chúng có một bộ gene lớn và phức tạp tương đương với bộ gene của con người.

Dịch bệnh trắng lan rộng ở san hô Acropora (Ảnh: cosmosmagazine)

Việc tại sao một sinh vật đơn giản lại có thể có một số lượng gene lớn đến vậy là một bí ẩn, nhưng các nhà khoa học rất quan tâm tới san hô bởi nó gần với gốc của cây phả hệ của tất cả những sinh vật sống. Ngoài ra, san hô có thể đem đến cho con người những hiểu biết mới về nguồn gốc phức tạp của hệ miễn dịch và hệ thần kinh trong những động vật có xương sống.

Khoảng từ 10% đến 12% những gene đã được biết của san hô thực chất giống một cách kỳ lạ với những động vật có xương sống – những gene này theo các nghiên cứu đã bị mất đi ở những động vật khác. Đó là các gene cho sự phát triển hệ thần kinh, thị giác, sao chép AND, phản ứng căng thẳng và các gen chủ yếu trong hệ miễn dịch.

Giáo sư Miller nói: “Quả thực chúng ta có rất nhiều điểm chung với san hô, mặc dù nhìn bề ngoài thì có vẻ không phải như vậy. Ví dụ, chúng tôi đã rất ngạc nhiên với số lượng gene liên quan đến hệ miễn dịch bẩm sinh ở con người có trong san hô, cũng như về sự giống nhau của chúng”.

Ý nghĩa của điều này là hiện nay, các nhà khoa học nghi ngờ rằng san hô đang phải đối mặt với một số dịch bệnh như: “viền đen”, “dịch bệnh trắng”, “đậu mùa trắng”, “hội chứng trắng” và “viền trắng”…

Hệ miễn dịch của san hô hiện vẫn còn là một ẩn số. Làm thế nào san hô có thể đương đầu với sự bùng phát dịch bệnh trên toàn thế giới, và mức độ mà chúng bị ảnh hưởng bởi những vấn đề khác do hành vi của con người gây ra… là những câu hỏi quan trọng. Sự giống nhau giữa hệ miễn dịch bẩm sinh của san hô và con người cho thấy rằng hai hệ miễn dịch đó có thể hoạt động giống nhau, và hy vọng chúng ta có thể áp dụng những gì chúng ta biết về sức khỏe con người để hiểu hơn về những dịch bệnh của san hô.

“Cũng có thể ta sẽ thu được những lợi ích trực tiếp, bằng cách tìm hiểu vốn gene miễn dịch của tổ tiên loài san hô và chức năng của chúng trong một sinh vật giản đơn, chúng ta sẽ có những hiểu biết mới, giúp chúng ta trong cuộc chiến chống lại những căn bệnh của loài người”, Giáo sư Miller nói thêm.

Sự phong phú của bộ gene san hô – nhiều đến không ngờ, và một số lượng lớn gene được các nhà nghiên cứu cho là chúng xuất hiện và phát triển sau rất lâu so với sự tồn tại của san hô – chắc chắn sẽ đem lại những tri thức mới về sự tiến hóa.

Dường như tất cả động vật đều mất đi gene của mình trong quá trình tiến hóa. Những động vật có tuổi thọ ngắn – như ruồi giấm – mất đi gene của mình nhanh hơn cả. San hô đến năm 5 tuổi mới có khả năng sinh lý (so với loại ruồi giấm trong phòng thí nghiệm chỉ sống ba đến bốn tuần), và các thế hệ san hô sống lâu và đông đúc có thể trở thành một “bảo tàng sống” về gene động vật thủy tổ.

San hô là một động vật đơn giản, vì vậy, tuy có nhiều gene, nhưng chúng chỉ tổ hợp nên 12-14 loại tế bào cơ thể, trong khi, con người thì có hàng trăm, nghìn loại tế bào khác nhau.

Việc loài nào có công thức gene tốt nhất cho việc tồn tại lâu dài vẫn còn chưa rõ ràng. Những con san hô đầu tiên xuất hiện cách đây 240 triệu năm, còn con người từ khi xuất hiện mới chỉ sống được 2% thời gian mà san hô đã tồn tại.

Là một nhà khoa học của Úc, giáo sư Miller đang kêu gọi thiết lập dự án nghiên cứu về bộ gene của san hô ở Úc: “(Nước Úc) Không một dự án nào về việc tìm hiểu bộ gene của san hô, mặc dù một dự án như vậy có thể mang lại những lợi ích to lớn về mặt y học cũng như các nhánh khác của khoa học”.