Giới khoa học từ lâu đã biết rằng một số loài tuyến trùng (giun tròn) có khả năng bước vào trạng thái ngủ đông cực đoan gọi là ẩn sinh (cryptobiosis). Trong trạng thái này, sinh vật tạm ngừng mọi hoạt động trao đổi chất, không cần ăn uống, cho phép chúng sống sót qua những điều kiện khắc nghiệt nhất. Trước đây, kỷ lục về thời gian ẩn sinh dài nhất được ghi nhận ở một loài tuyến trùng là 25 năm, tìm thấy trong rêu đóng băng ở Nam Cực.
Tuy nhiên, khám phá mới này đã đẩy giới hạn đó lên một tầm cao không tưởng. Philipp Schiffer, một trong những tác giả chính của nghiên cứu và là trưởng nhóm tại Viện Động vật học thuộc Đại học Cologne (Đức), không giấu được sự kinh ngạc: “Không ai nghĩ rằng quá trình này có thể kéo dài hàng thiên niên kỷ – 40.000 năm, hay thậm chí lâu hơn nữa. Thật kỳ diệu khi sự sống có thể bắt đầu lại sau một thời gian dài như vậy, ở giai đoạn giữa sự sống và cái chết”.
Phát hiện này không chỉ phá vỡ mọi kỷ lục về khả năng sinh tồn của sinh vật, mà còn hé lộ những bí mật về sự sống ở trạng thái “treo” và thậm chí mở ra cánh cửa cho ý tưởng về sự sống ngoài không gian.
Hành trình hồi sinh: Từ hang chuột gopher đến phòng thí nghiệm
Loài giun tròn này được tìm thấy ở độ sâu khoảng 40 mét dưới lớp đất đóng băng vĩnh cửu ở Siberia, bên trong một hang động từng là nơi trú ngụ của loài chuột gopher Bắc Cực. Để xác định niên đại chính xác, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp xác định niên đại bằng cacbon phóng xạ và kết quả cho thấy mẫu đất đóng băng vĩnh cửu này có niên đại 46.000 năm.
Sau khi khối trầm tích đông lạnh được đưa về phòng thí nghiệm để rã đông, điều kỳ diệu đã xảy ra: con tuyến trùng hồi sinh đã bò ra ngoài và bắt đầu hoạt động bình thường! Điều thú vị là loài giun này chỉ có cá thể cái và có khả năng sinh sản vô tính sau khoảng 8 đến 12 ngày. Mặc dù con giun đầu tiên được phát hiện cách đây 5 năm đã chết, nhưng các nhà khoa học đang sử dụng hậu duệ của nó để tiếp tục nghiên cứu sâu rộng.
Giun Panagrolaimus kolymaensis có khả năng chuyển sang trạng thái ẩn sinh, một trạng thái gần như “ngủ đông” khi không có thức ăn, không có trao đổi chất, và có thể chịu được các điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ thấp và khô hạn.
Giải mã cơ chế “siêu năng lực” và ý nghĩa tương lai
Các nhà khoa học tin rằng khả năng ẩn sinh kéo dài hàng chục nghìn năm của Panagrolaimus kolymaensis nằm ở cơ chế di truyền độc đáo. Phòng thí nghiệm của Giáo sư Schiffer ở Cologne đã sử dụng phương pháp giải trình tự bộ gen để phân tích và xác định loài giun mới này. Trọng tâm nghiên cứu hiện nay là tìm hiểu cơ chế di truyền đằng sau khả năng sinh tồn phi thường của chúng, cách chúng tiến hóa để thích nghi trong môi trường khắc nghiệt.
Giáo sư Schiffer hy vọng rằng nghiên cứu này có thể tiết lộ cách các loài động vật khác có thể sở hữu “siêu năng lực” di truyền để thích nghi với môi trường khắc nghiệt ngày nay, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang gây ra các đợt nắng nóng thường xuyên hơn và khiến môi trường ngày càng khó sống.
“Bạn có thể học được rất nhiều về cách thức và những gì đang diễn ra trên Trái đất hiện nay, và thậm chí có thể đưa ra thông tin về việc bảo vệ các loài có nguy cơ tuyệt chủng”, ông nhấn mạnh.
Các nghiên cứu về bộ gen của Panagrolaimus kolymaensis cho thấy nó có những gen tương tự như các loài giun tròn khác liên quan đến khả năng sống sót trong trạng thái ẩn sinh, đặc biệt là khả năng sản xuất trehalose, một loại đường giúp bảo vệ tế bào khỏi các điều kiện khắc nghiệt.
Một số loài giun tròn khác cũng được biết là có thể sống sót trong điều kiện khí hậu khô hạn, như ở sa mạc Atacama của Chile (sa mạc khô cằn nhất không phân cực trên Trái Đất). Một loài thậm chí đã được hồi sinh sau gần 40 năm bị khô héo trong một phòng mẫu vật khô cằn. “Mọi thứ dường như đều có thể đối với những loài động vật này và đó là điều khiến chúng trở nên hấp dẫn”, giáo sư Schiffer nhận định.
Tuy nhiên, một thách thức trong việc nghiên cứu trình tự DNA của Panagrolaimus kolymaensis là tốc độ tiến hóa nhanh chóng của loài này trong vòng đời ngắn ngủi của nó, chỉ từ một đến hai tháng, tất nhiên, trừ khi nó bị đóng băng xuyên thời gian.
Panagrolaimus kolymaensis là một loài giun tròn đặc biệt, có khả năng sống sót phi thường trong điều kiện khắc nghiệt nhờ vào khả năng ẩn sinh, mở ra những hiểu biết mới về khả năng tồn tại của sự sống trên Trái Đất.
Khám phá loài giun tròn 46.000 năm tuổi này không chỉ là một kỳ tích khoa học mà còn mở ra những câu hỏi sâu sắc về giới hạn của sự sống. Liệu có những dạng sống khác cũng có khả năng ẩn mình qua hàng thiên niên kỷ?
Và điều này có ý nghĩa gì đối với khả năng tồn tại sự sống ngoài hành tinh trong những môi trường khắc nghiệt của vũ trụ? Những chú giun siêu nhỏ từ Siberia đang mang đến những câu trả lời đầy hứa hẹn cho tương lai của khoa học và sự hiểu biết của chúng ta về sự sống.
Nguồn tin: https://genk.vn/bi-an-ve-loai-giun-sieu-nho-bat-ngo-song-lai-sau-46000-nam-bi-bang-dong-bang-20250711132341557.chn
