eDNA: Công nghệ giải mã dấu vết di truyền giúp phát hiện sinh vật không cần quan sát trực tiếp
Công nghệ eDNA giúp phát hiện sinh vật qua dấu vết ADN trong môi trường, mở ra bước tiến lớn trong nghiên cứu đa dạng sinh học và bảo tồn loài.
Ảnh: ine.uaf
Trong nhiều thế kỷ, các nhà động vật học muốn biết một loài có tồn tại ở đâu thường phải trực tiếp quan sát, đặt bẫy, thu thập mẫu vật hoặc theo dõi dấu chân, tiếng kêu. Tuy nhiên, một cuộc cách mạng âm thầm đang làm thay đổi lĩnh vực này: công nghệ DNA môi trường, hay eDNA (environmental DNA), cho phép con người tìm kiếm sinh vật thông qua những dấu vết di truyền mà chúng để lại trong tự nhiên.
Mọi sinh vật sống đều liên tục phát tán DNA ra môi trường xung quanh. Cá thải tế bào da và chất nhầy vào nước; động vật trên cạn để lại lông, tế bào da, phân hoặc nước tiểu trên mặt đất; còn thực vật giải phóng các mảnh vật chất di truyền từ lá và rễ. Các nhà khoa học chỉ cần lấy mẫu nước, đất, không khí hoặc bùn, sau đó phân tích các đoạn DNA có trong mẫu để xác định những loài từng xuất hiện tại khu vực đó.
Ảnh: nationalgeographicbrasil
Một trong những ưu điểm lớn nhất của eDNA là khả năng phát hiện các loài quý hiếm mà phương pháp truyền thống khó tìm thấy. Thay vì phải lặn hàng giờ để tìm một loài cá hiếm dưới đáy hồ, các nhà nghiên cứu chỉ cần lấy một mẫu nước và tìm kiếm dấu vết DNA của loài đó. Điều này đặc biệt quan trọng trong công tác bảo tồn các loài đang nguy cấp hoặc sinh sống ở những môi trường khó tiếp cận.
Công nghệ eDNA cũng đang làm thay đổi cách con người nghiên cứu đa dạng sinh học. Một mẫu nước nhỏ từ sông, hồ hoặc đại dương có thể chứa thông tin về hàng chục, thậm chí hàng trăm loài sinh vật khác nhau. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể lập bản đồ hệ sinh thái nhanh hơn, theo dõi sự xuất hiện của các loài xâm lấn và đánh giá tác động của biến đổi khí hậu đối với quần thể động vật.
Trong lĩnh vực cổ sinh vật học và nghiên cứu quá khứ, eDNA còn mở ra nhiều triển vọng. Các nhà khoa học đã phát hiện dấu vết DNA cổ trong các lớp băng vĩnh cửu và trầm tích có niên đại hàng nghìn năm, góp phần tái dựng những hệ sinh thái đã biến mất mà không cần tìm thấy các hóa thạch hoàn chỉnh.
Tuy nhiên, eDNA không phải là một "chiếc máy thần kỳ". DNA trong môi trường có thể bị phân hủy bởi ánh sáng, nhiệt độ hoặc vi sinh vật. Bên cạnh đó, việc phát hiện DNA chỉ chứng minh một sinh vật từng xuất hiện tại khu vực đó, chứ chưa thể xác định chính xác số lượng cá thể hay tình trạng sức khỏe của quần thể.
Dù vẫn còn những hạn chế nhất định, eDNA đang trở thành một trong những công cụ quan trọng nhất của ngành động vật học hiện đại. Công nghệ này giúp con người khám phá những thế giới sinh học từng bị che giấu, từ đáy đại dương sâu thẳm đến những khu rừng hoang sơ, bằng cách "lắng nghe" những dấu vết di truyền mà sự sống để lại.
Tin nóng
Theo thông tin của Tiền Phong, PGS.TS Hà Đình Đức, người nổi tiếng với biệt danh 'nhà rùa học' vừa qua đời sáng nay (7/8), hưởng thọ tuổi 87 tuổi.
Một nhóm nhà khoa học Trung Quốc đã hoàn thành bản đồ địa chất cập nhật của toàn bộ Mặt Trăng ở tỷ lệ 1:5 triệu.
Đừng vội tìm đáp án trong thế giới động vật hay con người, bởi câu đố 'Cái gì không có miệng mà vẫn kêu được?' có thể khiến bạn bất ngờ.
Đứng cách nhau chỉ 12 km trên đảo Java, hai ngọn núi lửa Mount Sundoro và Mount Sumbing khiến nhiều người ngỡ ngàng vì hình dáng gần như phản chiếu qua gương.
Tàu Starship nổi nhiều ngày trên Ấn Độ Dương, mở ra bước tiến mới cho tham vọng tái sử dụng hoàn toàn.
Một doanh nghiệp tại Mỹ đang triển khai biện pháp kiểm soát muỗi truyền bệnh bằng cách thả 600.000 con muỗi đực mang vi khuẩn Wolbachia tại các khu dân cư ở ngoại ô thủ đô Washington từ nay đến cuối mùa Hè.
Tin mới
Nghiên cứu trên giống nho Malbec kỳ vọng khai thác 'trí nhớ biểu sinh' giúp cây thích nghi tốt hơn với hạn hán, nâng tỷ lệ sống và năng suất vườn nho.
Dù câu hỏi về ý thức AI có vẻ còn sớm, phần lớn chuyên gia cho rằng về nguyên tắc, khả năng này không thể bị loại trừ. Con người cần sớm chuẩn bị cho những hệ quả đạo đức chưa từng có.
Một nghiên cứu sơ bộ của Đại học Manchester (Anh) công bố ngày 6/8 cho thấy việc ở trong nhà và đóng kín cửa sổ có thể giúp giảm tiếp xúc với khói cháy rừng, song không loại bỏ hoàn toàn nguy cơ ô nhiễm không khí.
Kính thiên văn nghiên cứu vật chất tối của NASA bất ngờ trở thành 'lá chắn' bảo vệ Trái Đất.
Khả năng thích ứng của thực vật với các điều kiện môi trường khắc nghiệt là một trong những thách thức lớn nhất của ngành nông nghiệp trước biến đổi khí hậu. Trong bối cảnh đó, một nhóm nghiên cứu quốc tế do Inés Hugalde – nhà khoa học tại Viện Công nghệ Nông nghiệp Quốc gia Argentina (INTA) và Đại học Quốc gia Cuyo (UNCuyo) – dẫn đầu đang tìm cách trả lời một câu hỏi thu hút sự quan tâm ngày càng lớn của giới khoa học: Liệu cây nho có thể 'ghi nhớ' hạn hán? Dự án này vừa được Liên minh châu Âu (EU) lựa chọn tài trợ nhằm nghiên cứu các cơ chế biểu sinh (epigenetic) có thể giúp cây nho phản ứng hiệu quả hơn với tình trạng thiếu nước.
Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học Israel và Mỹ cho thấy vụ tràn dầu trên Địa Trung Hải năm 2021 có thể đã khiến 75,4% các loài sinh vật biển tại những khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất phơi nhiễm với các hợp chất dầu mỏ ở mức độc hại hoặc có khả năng gây chết. Thông tin được Đại học Haifa của Israel công bố ngày 6/8.
Trong dòng chảy hàng nghìn năm của nhân loại, vô số câu chuyện từng xảy ra đã biến mất vĩnh viễn chỉ vì không có ai kịp ghi lại.
Một con trăn khổng lồ dài 4,8 mét đã được phát hiện làm tổ bên cạnh nhà một cụ bà.