NEW YORK (NV) – Những con giun vô cùng nhỏ sống trong môi trường có mức độ phóng xạ cao thuộc Vùng Cô Lập Chernobyl (CEZ) dường như hoàn toàn không bị phóng xạ gây hại.
Những con giun tròn thu thập từ khu vực này cho thấy chúng không bị tổn hại về gene, trái ngược với những gì có thể xảy ra cho các sinh vật sống ở nơi nguy hiểm này. Các nhà nghiên cứu cho biết khám phá này không có nghĩa là CEZ an toàn, nhưng loài giun này có khả năng phục hồi và có thể thích nghi nhanh nhạy trong các điều kiện có thể không phù hợp với các loài khác.
Điều này, theo một nhóm các nhà sinh vật học do Sophia Tintor dẫn đầu thuộc đại học New York University, có thể đưa ra vài hiểu biết sâu sắc về chức năng sửa chữa DNA mà một ngày nào đó có thể được ứng dụng trong y học cho con người.
Từ lúc lò phản ứng nổ ở Nhà Máy Điện Nguyên Tử Chernobyl hồi Tháng Tư 1986, khu vực xung quanh nhà máy và thị trấn Pripyat gần đó tại Ukraine cấm tuyệt đối tất cả những ai bén mảng nếu không có sự chấp thuận của chính phủ. Các chất phóng xạ tồn đọng trong môi trường làm sinh vật phải tiếp xúc với bức xạ ion hóa ở mức độ rất nguy hiểm, làm tăng đáng kể nguy cơ đột biến gene, ung thư và tử vong.
Sẽ phải mất hàng ngàn năm nữa ‘Chhornobyl,’ theo cách viết của nó ở Ukraine, mới thực sự an toàn để con người sinh sống. Phần lớn chúng ta đều biết điều đó và tránh xa nơi ấy. Nhưng với động vật, chúng không hiểu việc phải tránh xa những nơi không an toàn. Chúng cứ đi tới nơi chúng muốn, và khu vực cấm lại trở thành một khu bảo tồn động vật có một không hai với diện tích 2,600 kilometer vuông (1,000 dặm vuông) có chất phóng xạ.
Các cuộc thí nghiệm trên động vật sống trong khu vực cho thấy sự khác biệt rõ ràng về mặt di truyền so với những động vật không sống trong khu vực đó. Nhưng vẫn còn nhiều điều chúng ta chưa biết về ảnh hưởng của thảm họa lên hệ thống sinh thái địa phương.
“Chornobyl là một thảm kịch có quy mô không thể tưởng tượng, nhưng chúng tôi vẫn chưa hiểu rõ về tác động của thảm họa lên sự sống tại địa phương,” Tintori nói. “Có phải sự thay đổi môi trường đột ngột vô tình chọn ra các loài động vật, hoặc thậm chí các con vật trong một loài, có khả năng chống bức xạ ion hóa tốt hơn một cách hoàn toàn tự nhiên?”
Một cách để tìm hiểu rõ hơn là nghiên cứu giun tròn – loài giun rất nhỏ sống trong nhiều môi trường (gồm có cả cơ thể của các sinh vật khác). Giun tròn có thể rất khỏe mạnh; từng có nhiều trường hợp giun tròn thức tỉnh trở lại sau hàng ngàn năm đóng băng trong lớp băng vĩnh cửu.
Chúng có bộ gene đơn giản và thời gian sống ngắn, điều đó tức là có thể nghiên cứu nhiều thế hệ trong một khoảng thời gian ngắn. Điều này giúp chúng trở thành sinh vật kiểu mẫu tuyệt vời để nghiên cứu nhiều thứ, từ phát triển sinh học cho tới sửa chữa DNA và phản ứng với độc tố. Đây là lý do vì sao Tintori và các đồng nghiệp của bà đào bới Chornobyl để tìm giun tròn thuộc loài Oschieus tipulae, loài này thường sống trong đất.
Họ thu thập hàng trăm con giun tròn từ trái cây thiu, lá rụng và đất ở CEZ, áp dụng máy đếm Geiger để đo bức xạ xung quanh và mặc trang phục bảo hộ chống bụi phóng xạ. Các nhà nghiên cứu nuôi gần 300 con giun trong phòng thí nghiệm và chọn ra 15 mẫu giun O. tipulae để giải trình tự bộ gene.
Sau đó, những bộ gene được giải trình tự này được so sánh với các bộ gene được giải trình tự của năm mẫu giun O. tipulae từ những nơi khác trên thế giới – Philippines, Đức, Hoa Kỳ, Mauritius và Úc.
Các loài giun CEZ phần lớn là giống nhau về mặt di truyền hơn so với các loài giun khác, với khoảng cách di truyền tương ứng với khoảng cách địa lý của toàn bộ mẫu 20 chủng. Nhưng vẫn chưa có dấu hiệu DNA bị tổn hại từ môi trường bức xạ.
Nhóm nghiên cứu phân tích cẩn trọng bộ gene của giun và không tìm thấy bằng chứng nào về sự sắp xếp lại nhiễm sắc thể quy mô lớn vốn có khả năng xảy ra trong môi trường gây đột biến. Họ cũng không tìm thấy mối tương quan giữa tốc độ đột biến của giun và cường độ bức xạ xung quanh tại vị trí mà mỗi con giun sinh sống.
Cuối cùng, họ tiến hành thử nghiệm trên con cháu của từng chủng trong số 20 chủng giun để xác định xem quần thể giun có khả năng chịu đựng tổn thương DNA tốt tới dường nào. Mặc dù mỗi chủng loài có khả năng chịu đựng khác nhau, nhưng điều này cũng không có mối tương quan với bức xạ xung quanh mà tổ tiên của chúng từng tiếp xúc.
Nhóm nghiên cứu chỉ có thể kết luận rằng không có bằng chứng nào cho thấy có tác động di truyền trong môi trường sống của CEZ lên bộ gene của giun O. tipulae.
Và những gì họ khám phá có thể giúp các nhà nghiên cứu cố gắng tìm ra lý do vì sao một số người lại dễ mắc bệnh ung thư hơn những người khác. (TTHN)
