Giải mã bí ẩn voi ma mút tuyệt chủng

Voi ma mút lông xoăn có nhiều đặc điểm thích nghi với khí hậu vùng cực.

Một nghiên cứu về gen mới đã tiết lộ rằng, quần thể cuối cùng này có thể đã chết vì một sự kiện bí ẩn, bất ngờ.

Vụ va chạm khiến ma mút tuyệt chủng

Nghiên cứu mới đã hé lộ khả năng về một thảm họa khủng khiếp hơn, có khả năng là nguyên nhân chính dẫn đến sự tuyệt chủng của loài voi ma mút. Đó là một vụ va chạm từ vũ trụ.

Bằng chứng cho giả thuyết này đến từ việc phân tích trầm tích tại hơn 50 địa điểm trên khắp thế giới, từ châu Mỹ, châu Âu, châu Á đến tận dải băng Greenland. Các nhà khoa học đã phát hiện ra những điểm tương đồng kỳ lạ trong các mẫu trầm tích có niên đại khoảng 12.800 năm trước.

Cụ thể, các lõi băng ở Greenland cho thấy dấu hiệu của những đám cháy rừng quy mô lớn lan rộng khắp bầu khí quyển. Trong khi đó, mẫu trầm tích ở Syria và Bắc Mỹ lại chứa hàm lượng bạch kim cao bất thường.

Đây là một đặc điểm của các vật thể đến từ vũ trụ như sao chổi. Thêm vào đó, nhiều mẫu khác còn chứa các vi cầu - những quả cầu sắt cực nhỏ hình thành trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao, thường thấy ở các vụ va chạm thiên thạch.

Tổng hợp những bằng chứng này, các nhà khoa học phỏng đoán, Trái đất đã bị một sao chổi tấn công vào khoảng 12.800 năm trước. Vụ va chạm có thể là một vụ nổ trên không hoặc thậm chí là va chạm trực tiếp với bề mặt Trái đất.

Từ đó, gây ra những đám cháy khổng lồ, sóng xung kích và biến đổi khí hậu nghiêm trọng. Giả thuyết sao chổi phát nổ trên không được cho là hợp lý hơn. Bởi cho đến nay, chưa có bằng chứng nào về một hố va chạm nào có niên đại tương ứng.

Dù bằng cách nào, vụ va chạm từ vũ trụ này có thể đã tàn phá môi trường sống của voi ma mút và nhiều loài động vật khác, dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt trên quy mô toàn cầu.

Lý do di truyền không tác động lớn

Nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng, quần thể - tăng từ tối đa 8 cá thể lên 300 trước khi tuyệt chủng cách đây 4.000 năm - không bị tuyệt chủng vì lý do di truyền. Điều này để lại một bí ẩn thậm chí còn lớn hơn về những gì thực sự đã xảy ra.

Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện mới trên tạp chí Cell. Tác giả chính của nghiên cứu Love Dalén, một nhà di truyền học tiến hóa tại Trung tâm Cổ sinh vật học ở Stockholm (Thụy Điển), cho biết: “Bây giờ chúng ta có thể tự tin bác bỏ ý kiến cho rằng, quần thể voi ma mút này quá nhỏ và bị tuyệt chủng vì lý do di truyền.

Điều này có nghĩa là có lẽ chỉ một sự kiện ngẫu nhiên nào đó đã giết chết chúng. Nếu sự kiện ngẫu nhiên đó không xảy ra thì ngày nay, thế giới vẫn còn sự xuất hiện của voi ma mút”.

Từ khoảng 300 đến 10 nghìn năm trước, voi ma mút lông xoăn đã xuất hiện trên vùng đồng bằng băng giá ở châu Âu, châu Á và Bắc Mỹ. Khi băng trên khắp các khu vực phía Bắc này tan chảy, vùng lãnh nguyên Bắc Cực nơi loài thuộc Bộ da dày khổng lồ này dựa vào để kiếm thức ăn đã biến mất. Điều này khiến phạm vi hoạt động của voi ma mút bị thu hẹp cho đến khi chúng biến mất.

Song, theo nhóm nghiên cứu, trong khoảng thời gian này, một quần thể nhỏ voi ma mút đã vượt qua lớp băng trên bờ biển phía Tây Bắc Siberia và bắt đầu sinh sống trên đảo Wrangel. Những con voi ma mút này bị chia cách khỏi quần thể trên đất liền sau khi cây cầu băng biến mất khoảng 10 nghìn năm trước.

Bị tách biệt trên hòn đảo băng giá, những con voi ma mút ở đó đã sống sót thêm 6 nghìn năm nữa. Vì voi ma mút trên Đảo Wrangel có nguồn gốc từ tối đa 8 cá thể nên các nhà khoa học trước đây tin rằng, những đột biến có hại do cận huyết có thể khiến loài vật này bị diệt vong.

Để xem xét về vấn đề này, các nhà khoa học trong nghiên cứu mới đã sử dụng ADN chiết xuất từ xương và ngà để phân tích bộ gen của 21 con voi ma mút. Trong đó, bao gồm 14 con từ đảo và 7 con từ quần thể đất liền. Họ phát hiện ra rằng, voi ma mút lông xoăn trên đảo có dấu hiệu cận huyết và độ đa dạng di truyền thấp.

Tuy nhiên, đột biến của chúng chỉ gây hại ở mức độ vừa phải. Những đột biến nguy hiểm nhất đang dần bị loại bỏ khỏi bộ gen của chúng. Bà Marianne Dehasque, nhà di truyền học tiến hóa tại Trung tâm Cổ sinh vật học, cho biết: “Nếu một cá thể có đột biến cực kỳ có hại thì về cơ bản là không thể tồn tại được.

Vì vậy, những đột biến đó dần biến mất khỏi quần thể theo thời gian. Song, mặt khác, chúng tôi thấy rằng, voi ma mút đang tích lũy những đột biến có hại nhẹ gần như cho đến khi chúng tuyệt chủng”.

Các nhà nghiên cứu cho biết, khi việc cận huyết bị loại trừ, nguyên nhân thực sự dẫn đến sự tuyệt chủng của loài voi ma mút lông xoăn này vẫn chưa được xác định. Tác giả nghiên cứu Dalen nói: “Điều gì xảy ra cuối cùng vẫn còn một chút bí ẩn.

Chúng tôi không biết chắc tại sao loài voi ma mút lông xoăn này lại tuyệt chủng sau khi ít nhiều đã tồn tại được 6 nghìn năm. Tuy nhiên, chúng tôi nghĩ nguyên nhân là do một điều gì đó bất ngờ. Tôi có thể nói rằng, vẫn còn hy vọng tìm ra lý do tại sao voi ma mút tuyệt chủng, nhưng chưa có điều gì là chắc chắn”.

Để điều tra sâu hơn, các nhà nghiên cứu sẽ tìm kiếm manh mối trong hóa thạch voi ma mút được khai quật từ 300 năm cuối cùng của quần thể trên đảo. Trong khi đó, các nhà khoa học cho biết, phát hiện của họ rất hữu ích trong việc tìm hiểu cuộc khủng hoảng đa dạng đang diễn ra.

“Điều quan trọng đối với các chương trình bảo tồn hiện nay là phải nhớ rằng, việc đưa quần thể lên quy mô vừa phải là chưa đủ. Chúng ta cũng phải theo dõi một cách tích cực và về mặt di truyền. Bởi, những tác động về mặt di truyền này có thể kéo dài hơn 6 nghìn năm”, đồng tác giả Dehasque cho biết.

Theo thông báo từ công ty công nghệ sinh học Colossal Biosciences, vào tháng 3, các nhà khoa học tạo ra đột phá về tế bào gốc ở voi, giúp họ tiến gần hơn một bước trong nỗ lực hồi sinh voi ma mút lông xoăn đã tuyệt chủng từ lâu. Nhóm nghiên cứu của công ty cho biết đã lấy thành công tế bào gốc đa năng cảm ứng (iPSC) từ voi châu Á (Elephas maximus).

iPSC là tế bào được tái lập trình để có thể tạo ra bất kỳ loại tế bào nào trong cơ thể, có nghĩa các nhà nghiên cứu có thể tìm hiểu những đặc điểm thích nghi khiến voi ma mút lông xoăn (Mammuthus primigenius) khác biệt với họ hàng gần nhất còn sống của chúng, sau đó thử chỉnh sửa gen mà không cần lấy mô từ động vật sống.

Theo Live Science

Sinh Phúc