Phục hồi các loài đã tuyệt chủng là một dự án táo bạo của nhà di truyền học George Church thuộc Đại học Harvard trong hơn một thập kỷ qua. Kế hoạch này đã thu hút được sự chú ý vào tháng 2 năm 2021 khi ông Church đồng sáng lập công ty Colossal Biosciences có trụ sở tại Dallas với doanh nhân Ben Lamm.
Nhiều nhiệm vụ đầy thách thức, chẳng hạn như phát triển tử cung nhân tạo có khả năng mang thai một con voi non, vẫn chưa được giải quyết. Nhưng Colossal Biosciences cho biết họ đã đạt được một “bước quan trọng” về phía trước.
Mục tiêu dài hạn của Colossal Biosciences là tạo ra một cá thể voi ma mút sống, biết đi, không thể phân biệt được bằng mắt thường với tổ tiên đã tuyệt chủng của nó và nếu được thả vào môi trường sống tự nhiên với số lượng đủ có khả năng giúp khôi phục hệ sinh thái vùng lãnh nguyên Bắc Cực mong manh.
George Church và Eriona Hysolli, người đứng đầu bộ phận khoa học sinh học của Colossal, tiết lộ rằng họ đã lập trình lại các tế bào từ một con voi châu Á, họ hàng gần nhất còn sống của voi ma mút, sang trạng thái phôi thai.
Những tế bào được biến đổi này có thể được tiếp tục thử nghiệm trong phòng thí nghiệm để phát triển thành bất kỳ loại tế bào voi nào - một công cụ quan trọng khi các nhà nghiên cứu lập mô hình, kiểm tra và tinh chỉnh số liệu của những thay đổi di truyền mà họ cần thực hiện để cung cấp cho voi châu Á những đặc điểm di truyền cần thiết để tồn tại ở Bắc Cực. Chúng bao gồm một lớp lông dày, một lớp mỡ cách nhiệt và đôi tai nhỏ hơn.
Nhà khoa học Eriona Hysolli cho biết: “Điều tuyệt vời ở các tế bào là chúng có khả năng tái tạo vô thời hạn và biệt hóa thành bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể”.
Tế bào gốc cũng sẽ giúp các nhà khoa học bảo tồn nghiên cứu đặc điểm sinh học độc đáo của voi châu Á dễ dàng hơn. Đối với kích thước của chúng, các sinh vật này có khả năng chống ung thư đặc biệt - vì những lý do chưa được hiểu rõ. Trở ngại chính đối với nhóm nghiên cứu trong việc tạo ra các dòng tế bào voi là việc ức chế các gen được cho là có khả năng kháng ung thư.
Kỹ thuật lai voi ma mút
Tế bào gốc của voi châu Á cũng nắm giữ chìa khóa cho sự tái sinh của voi ma mút. Sau khi được chỉnh sửa để có những đặc điểm di truyền giống voi ma mút, tế bào của voi có thể được sử dụng để tạo ra trứng, tinh trùng và phôi có thể được cấy vào một loại tử cung nhân tạo nào đó. Tuy nhiên, điều này sẽ mất nhiều năm nghiên cứu.
Với thời hạn ban đầu là 6 năm do Colossal đặt ra, nhóm dự định lần đầu tiên sử dụng các kỹ thuật nhân bản hiện có tương tự như các kỹ thuật được sử dụng vào năm 1996 để tạo ra cừu Dolly, cấy các tế bào đã được chỉnh sửa gen vào một quả trứng hiến tặng sẽ được mang thai bởi một con voi mẹ thay thế.
Tuy nhiên, mặc dù công nghệ đó đã xuất hiện được một thời gian nhưng kết quả vẫn chưa đạt được.
Nhóm nghiên cứu tại Colossal đã phân tích bộ gen của 53 con voi ma mút lông từ ADN cổ đại được thu hồi từ hóa thạch. Các mẫu vật đa dạng từ hóa thạch của các cá thể voi ma mút từng sống ở những địa điểm khác nhau tại các thời điểm khác nhau đã giúp các nhà khoa học hiểu chính xác gen nào tạo nên sự độc đáo của voi ma mút.
“Chúng tôi đã đi được một chặng đường dài. Chất lượng ADN của voi ma mút gần như tốt ngang với voi hiện đại”, ông Church nói.
Các nhà khoa học của Colossal vẫn chưa rõ họ dự kiến sẽ thực hiện bao nhiêu thay đổi di truyền đối với ADN của voi châu Á để tạo ra một sinh vật giống voi ma mút có khả năng chịu được nhiệt độ Bắc Cực. Các nhà di truyền học cũng muốn tạo ra một con voi ma mút không có ngà để chúng không trở thành nạn nhân của những kẻ săn trộm.
Vai trò tiềm năng của voi ma mút hồi sinh
Colossal từ lâu đã tuyên bố rằng nếu loài voi ma mút quay trở lại đồng cỏ ở vùng cực bắc của hành tinh với số lượng đủ lớn sẽ giúp làm chậm quá trình tan băng vĩnh cửu.
Một số nhà khoa học tin rằng, trước khi tuyệt chủng, các loài động vật ăn cỏ như voi ma mút, ngựa và bò rừng đã giữ cho đất đóng băng bên dưới bằng cách giẫm đạp lên cỏ, quật ngã cây cối và nén chặt tuyết.
Một nghiên cứu nhỏ ở Siberia được công bố vào năm 2020 cho thấy rằng sự hiện diện của các loài động vật có vú lớn như ngựa, bò rừng, bò Tây Tạng và tuần lộc đã dẫn đến nhiệt độ đất ở khu bảo tồn nơi chúng được nuôi dưỡng thấp hơn so với vùng đất bên ngoài ranh giới đó.
Tuy nhiên, các chuyên gia khác cho biết, thật khó để tưởng tượng những đàn voi thích nghi với thời tiết lạnh có tác động đáng kể đến một khu vực đang nóng lên nhanh hơn bất kỳ nơi nào khác trên thế giới.
Colossal cũng công bố kế hoạch hồi sinh loài hổ Tasmania vào năm 2022 và loài chim dodo vào năm 2023, nhưng công việc nghiên cứu loài voi ma mút của họ vẫn kéo dài lâu nhất.
