Nghiên cứu: Công nghệ chỉnh sửa gen có thể bảo vệ các loài sinh vật trước nguy cơ tuyệt chủng
(CLO) Đa dạng sinh học của Trái đất đang lâm nguy. Một cuộc “tuyệt chủng hàng loạt lần thứ sáu” đang cận kề, đe dọa nhiều loài động vật hoang dã quý hiếm và có giá trị. Đồng thời, cuộc khủng hoảng này cũng đe dọa làm giảm sự đa dạng di truyền.
Đa dạng di truyền đóng vai trò then chốt trong khả năng thích nghi và kháng bệnh của một loài, là yếu tố sống còn để loài đó tồn tại lâu dài.
Dù các biện pháp bảo tồn truyền thống như khu vực bảo vệ sinh cảnh, chống săn trộm hay nhân giống trong nuôi nhốt giúp tăng số lượng cá thể, chúng không thể phục hồi các biến thể gen đã mất, thứ mà tự nhiên cần hàng ngàn năm tiến hóa để tạo lại.
Theo một nghiên cứu mới trên Nature Reviews Biodiversity, các nhà khoa học cho rằng công nghệ chỉnh sửa gen nên được xem là công cụ bổ sung thiết yếu trong bảo tồn. Nhờ đó, có thể khôi phục sự đa dạng di truyền và tăng khả năng sống sót cho các loài đang bị đe dọa.
Chỉnh sửa gen không phải điều mới mẻ
Trong nhiều thập kỷ, nông nghiệp đã sử dụng công nghệ biến đổi gen để tạo ra cây trồng chống bệnh và chịu hạn, hiện chiếm khoảng 13,5% diện tích đất canh tác toàn cầu. Công cụ chỉnh sửa gen như Crispr cũng đang được dùng trong các dự án "phục sinh" loài tuyệt chủng.
.jpg)
Công ty Colossal (Mỹ) nổi bật với nỗ lực hồi sinh voi ma mút, chim dodo và chó sói dire wolf, bằng cách chỉnh sửa DNA của loài họ hàng còn sống để tái tạo đặc điểm của loài đã mất. Ví dụ, họ ghép gen voi ma mút vào voi châu Á để tạo ra voi chịu lạnh, lông dày; hay chỉnh sửa gen chó sói xám theo đặc điểm của dire wolf.
Những dự án này không chỉ thu hút đầu tư mà còn thúc đẩy tiến bộ trong công nghệ gen, mở ra tiềm năng ứng dụng cho việc bảo tồn các loài đang có nguy cơ tuyệt chủng.
Mẫu vật bảo tàng – kho gen của quá khứ
Bằng cách phân tích DNA từ mẫu vật lịch sử như da, xương hay hạt giống trong bảo tàng, các nhà khoa học có thể xác định và phục hồi những biến thể gen quý đã mất. Công nghệ gen hiện đại cho phép đưa các biến thể này trở lại quần thể hoang dã, giúp tăng khả năng kháng bệnh và thích nghi với môi trường.
Khi quần thể suy giảm đột ngột, còn gọi là hiện tượng “nút cổ chai”, sẽ xảy ra trôi dạt di truyền và giao phối cận huyết, dẫn đến mất gen và tăng nguy cơ đột biến có hại lan rộng, gây xói mòn di truyền. Nếu xác định được đột biến có hại hoặc gen có lợi bị mất, ta có thể chỉnh sửa gen ở một số cá thể. Gen tốt sẽ lan rộng nhờ chọn lọc tự nhiên.
Trong trường hợp một loài thiếu gen thích nghi, ta có thể “mượn” gen từ loài họ hàng, kỹ thuật gọi là thích nghi có hỗ trợ. Đây là phương pháp hứa hẹn trước những ảnh hưởng tiêu cực của biến đổi khí hậu. Việc chuyển gen giữa các loài đã phổ biến trong nông nghiệp, và có thể mở rộng sang bảo tồn động vật hoang dã.
Chỉnh sửa gen không thể thay thế bảo tồn truyền thống
Các can thiệp gen chỉ bổ sung, không thay thế được các biện pháp bảo tồn như: bảo vệ sinh cảnh sống, kiểm soát thú săn mồi xâm lấn và nuôi nhân tạo. Việc chỉnh sửa gen chỉ có ý nghĩa khi số lượng loài đã phục hồi đủ lớn, để chọn lọc tự nhiên có thể phát huy hiệu quả.
Động vật hay thực vật được chỉnh sửa gen khó có thể sống sót nếu được thả về nơi hoang tàn hoặc vùng có nguy cơ săn bắt cao. Công cụ gen chỉ nên dùng khi mối đe dọa trực tiếp đã được kiểm soát, và loài đó đang được bảo vệ hiệu quả.
Thế giới đang đối mặt với những thay đổi lớn: vùng khí hậu dịch chuyển, bệnh mới lan rộng, quần thể bị chia cắt thành các mảnh nhỏ. Ngay cả các biện pháp quản lý sinh cảnh tích cực cũng có thể không đủ để ngăn chặn làn sóng tuyệt chủng sắp tới.