BVR&MT- Các nhà nghiên cứu tại Đại học McMaster đã phát triển một kỹ thuật mới để tách DNA cổ đại từ đất, kéo bộ gen của hàng trăm loài động vật và hàng nghìn loài thực vật – nhiều loài trong số chúng đã tuyệt chủng từ lâu – từ dưới một gam trầm tích.
Phương pháp tách chiết DNA, được đưa ra trên tạp chí Quarternary Research, cho phép các nhà khoa học tái tạo lại bức tranh tiên tiến nhất từng có về môi trường tồn tại hàng nghìn năm trước.
Các nhà nghiên cứu đã phân tích các mẫu băng vĩnh cửu từ bốn địa điểm ở Yukon, mỗi địa điểm đại diện cho các điểm khác nhau trong quá trình chuyển đổi Pleistocen-Halocen, xảy ra cách đây khoảng 11.000 năm.
Các nhà nghiên cứu cho biết quá trình chuyển đổi này dẫn đến sự tuyệt chủng của một số lượng lớn các loài động vật như voi ma mút, voi răng mấu và con lười trên mặt đất, và quá trình mới đã mang lại một số thông tin mới đáng ngạc nhiên về cách các sự kiện diễn ra. Ví dụ, họ gợi ý rằng voi ma mút lông cừu tồn tại lâu hơn nhiều so với dự đoán ban đầu.
Trong các mẫu Yukon, họ tìm thấy tàn tích di truyền của rất nhiều loài động vật, bao gồm voi ma mút, ngựa, bò rừng, tuần lộc và hàng ngàn loại thực vật, tất cả đều từ 0,2 gam trầm tích.
Các nhà khoa học xác định rằng voi ma mút và ngựa có lông có khả năng vẫn còn hiện diện ở vùng Klondike của Yukon cách đây 9.700 năm, muộn hơn hàng nghìn năm so với nghiên cứu trước đó sử dụng các di vật hóa thạch đã đề xuất.
Nhà di truyền học tiến hóa Hendrik Poinar, tác giả chính của tờ báo, cho biết: “Vài gam đất đó chứa DNA của những loài động vật và thực vật khổng lồ đã tuyệt chủng ở thời điểm và địa điểm khác, cho phép một loại công trình trinh thám mới khám phá quá khứ băng giá của chúng ta. Nghiên cứu này cho phép chúng tôi tối đa hóa việc lưu giữ DNA và tinh chỉnh hiểu biết của chúng tôi về sự thay đổi theo thời gian, bao gồm các sự kiện khí hậu và mô hình di cư của con người, mà không có di vật được bảo tồn”.
Kỹ thuật này giải quyết một vấn đề lâu dài đối với các nhà khoa học, những người phải tách DNA khỏi các chất khác lẫn trong trầm tích. Quá trình này thường yêu cầu các phương pháp điều trị khắc nghiệt thực sự đã phá hủy phần lớn DNA có thể sử dụng được mà họ đang tìm kiếm. Nhưng bằng cách sử dụng sự kết hợp mới của các chiến lược chiết tách, các nhà nghiên cứu của McMaster đã chứng minh rằng có thể bảo tồn nhiều DNA hơn bao giờ hết.
Tyler Murchie, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Khoa Nhân chủng học và là tác giả chính của nghiên cứu, giải thích: “Tất cả DNA của những loài động vật và thực vật đó đều dính trong một hạt bụi bẩn nhỏ”.
“Các sinh vật liên tục rụng tế bào trong suốt cuộc đời của chúng. Con người, chẳng hạn, rụng khoảng nửa tỷ tế bào da mỗi ngày. Phần lớn vật chất di truyền này nhanh chóng bị phân hủy, nhưng một số phần nhỏ được bảo vệ trong hàng thiên niên kỷ thông qua liên kết khoáng chất trầm tích và bị loại bỏ ở đó chờ chúng tôi phục hồi và nghiên cứu nó. Giờ đây, chúng tôi có thể tiến hành một số nghiên cứu đáng chú ý bằng cách khôi phục sự đa dạng phong phú của DNA môi trường từ một lượng rất nhỏ trầm tích và hoàn toàn không có bất kỳ mô sinh học nào còn sót lại”.
Tuấn Nguyễn (Theo Science News)
