Từ năm 1984, khi các nhà khoa học lần đầu tiên trích xuất thành công ADN từ một mẫu vật quagga (một loài giống ngựa vằn đã tuyệt chủng vào thế kỷ 19), ADN cổ đại đã trở thành một công cụ vô giá trong nghiên cứu về các loài động vật đã biến mất. Gần bốn thập kỷ qua, những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ đã cho phép các nhà nghiên cứu giải mã ADN ngày càng cổ xưa hơn từ cả động vật và thực vật. Hiện tại, kỷ lục về ADN cổ nhất thuộc về một hệ sinh thái có niên đại 2,4 triệu năm ở Greenland.
Tuy nhiên, việc bảo quản ADN phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố môi trường. Các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tìm hiểu giới hạn thời gian mà ADN có thể tồn tại. Tom Gilbert, Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu Tiến hóa Hệ gen Người và Vi sinh vật Đường ruột thuộc Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Đan Mạch, đã sử dụng các mô hình thống kê để ước tính “chu kỳ bán rã” của ADN trong xương. Nghiên cứu năm 2012 của ông đã kiểm tra ADN trong các mẫu vật từ kỷ Phấn trắng.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Proceedings of The Royal Society B, nhóm của Gilbert đã phân tích ADN ti thể từ 158 mẫu xương chim moa đã tuyệt chủng ở New Zealand, sau khi xác định niên đại bằng phương pháp carbon. Kết quả cho thấy “chu kỳ bán rã” của ADN, tức là thời gian để một nửa số liên kết ADN trong mẫu vật bị phá vỡ, là khoảng 521 năm. Dựa trên mô hình này, các nhà khoa học dự đoán rằng trong điều kiện lý tưởng, ADN có thể tồn tại đến 6,8 triệu năm.
Jennifer Raff, một nhà nhân chủng học sinh học tại Đại học Kansas, cho biết môi trường lạnh, tối và khô, như vùng đất đóng băng vĩnh cửu, là lý tưởng nhất để bảo quản ADN cổ đại. Điều này giải thích tại sao mẫu ADN cổ nhất từng được tìm thấy nằm trong trầm tích 2,4 triệu năm tuổi ở Greenland, và bộ gene cổ nhất được giải mã từ một con voi ma mút sống cách đây 1,2 triệu năm ở Siberia.
Trái ngược với điều kiện lý tưởng đó, con người tiến hóa chủ yếu ở những khu vực nóng ẩm, nơi việc bảo quản ADN trở nên khó khăn hơn. Điều này gây ra những hạn chế đáng kể trong việc nghiên cứu về tổ tiên xa xưa của loài người và các loài có liên quan.
ADN của người Neanderthal, họ hàng gần nhất đã tuyệt chủng của loài người, được phân lập lần đầu tiên vào năm 1997 từ hài cốt 40.000 năm tuổi được tìm thấy trong hang Kleine Feldhofer ở Đức. Mẫu ADN cổ nhất từ họ hàng của loài người được tìm thấy ở Hố xương (Sima de los Huesos) trong một hang động ngầm ở dãy núi Atapuerca của Tây Ban Nha. Năm 2022, các nhà nghiên cứu đã giải mã ADN từ xương đùi của một họ hàng loài người sống cách đây 400.000 năm và cho rằng nhóm này có thể dẫn đến sự xuất hiện của cả người Neanderthal và Denisovan.
Đáng tiếc là các mẫu ADN cổ đại từ châu Phi, nơi con người tiến hóa trong hàng triệu năm, lại rất hiếm. Do điều kiện bảo quản tự nhiên không thuận lợi, ADN cổ nhất từ châu Phi cận Sahara chỉ có niên đại khoảng 20.000 năm và thuộc về người Homo sapiens hiện đại.
Mặc dù kỷ lục hiện tại về ADN cổ nhất được giải mã dừng lại ở mốc 2,4 triệu năm, Gilbert dự đoán rằng các mẫu vật lâu đời hơn có thể được phát hiện trong tương lai, có lẽ là dưới các tảng băng ở Nam Cực.
Admin
Nguồn: VnExpress
