Mưa máu bí ẩn tại Ấn Độ
Tháng 7/2001, một trận mưa đỏ như máu trút xuống một khu vực rộng lớn ở miền nam Ấn Độ. Trong hạt mưa, các nhà khoa học đã phát hiện những tế bào sống không có ADN. Nhiều người nghĩ đây là bằng chứng xác thực đầu tiên về sự hiện diện của sự sống ngoài trái đất.
Người dân địa phương tin trận mưa là điềm báo trước sự tận thế của trái đất, mặc dù đã có sự giải thích chính thức hiện tượng trên là ảnh hưởng của bụi sa mạc thổi đến từ Ảrập.
Một nhà khoa học trong khu vực, tiến sĩ Godfrey Louis, nhà vật lý học tại Đại học Mahatma Gandhi, cho rằng có điều gì đó bất thường đã xảy ra. Vì các tế bào sinh học bé nhỏ trong nước mưa không chứa ADN - thành phần chủ yếu của mọi dạng sống trên trái đất - nên Louis lập luận rằng có thể nó là các dạng sống ngoài hành tinh. Trước Louis vài thập niên, đã có hai nhà khoa học Anh đưa ra lý thuyết này.
Các tế bào trên có cấu trúc kỳ lạ, thành dày, màu đỏ giống như tế bào, kích thước khoảng 10 micron. Điều lạ lùng hơn, hàng chục thí nghiệm của Louis cho thấy rằng các phần tử thiếu ADN nhưng vẫn còn khả năng sinh sản dồi dào, thậm chí có thể tồn tại trong nước ở 300 độ C (giới hạn cao nhất cho sự sống trong nước được biết đến là khoảng 120 độ C).
Làm thế nào để giải thích hiện tượng này? Tiến sĩ Louis suy luận rằng các phần tử có thể là vi khuẩn ngoài trái đất thích ứng với những điều kiện khắc nghiệt trong không gian. Chúng bám vào sao chổi hay thiên thạch rồi sau đó vỡ ra trong khí quyển trên cao, hòa vào các đám mây gây mưa bên trên vùng trời Ấn Độ.
Nếu lý thuyết của Louis là đúng thì các tế bào này sẽ là bằng chứng đầu tiên về sự sống ngoài hành tinh và có thể là bằng chứng mới về nguồn gốc sự sống trên trái đất.
Năm 2005, Louis đã gửi vài mẫu thí nghiệm đến nhà thiên văn học Anh gốc Sri Lanka Chandra Wickramasinghe và đồng nghiệp ở Đại học Cardiff ở xứ Wales, và họ hiện đang thử nghiệm tái tạo các mẫu vật.
Qua nghiên cứu, Wickramasinghe cho biết: “Chúng tôi có những bức ảnh tuyệt hay về những tế bào cắt lát ở giữa này. Chúng tôi nhìn thấy chúng sinh sôi, với tế bào nhỏ trong tế bào lớn”.
Lý thuyết của Louis đặc biệt hấp dẫn đối với Wickramasinghe. Cách đây 1/4 thế kỷ, giáo sư Wickramasinghe là đồng tác giả với Fred Hoyle về Thuyết tha sinh hiện đại, với ý tưởng cho rằng sự sống trên trái đất có nguồn gốc từ hành tinh khác.
Giáo sư Wickramasinghe nói: “Nếu đúng là sự sống được sao chổi đưa vào trái đất cách đây 4 tỷ năm, thì có thể cho rằng thỉnh thoảng các vi sinh vật vẫn tiếp tục thâm nhập môi trường chúng ta. Đây có lẽ là một trong những sự kiện như vậy”. Nhà vi sinh vật học Milton Wainwright của Đại học Sheffield, thành viên trong đội khoa học nghiên cứu các mẫu của Louis, giải thích rằng bước tiếp theo sẽ là xác định xem liệu có phải các tế bào thiếu ADN hay không.
Wainwright giải thích: “Bởi vì sự sống như chúng ta biết phải chứa ADN, hoặc đó không là sự sống. Nhưng cho dù sinh vật này được chứng minh là bất thường, thì sự vắng mặt ADN cũng không có nghĩa là nó đến từ hành tinh khác”.
Louis và Wickramasinghe đang lên kế hoạch nghiên cứu xa hơn để thử các tế bào bằng chất đồng vị carbon. Nếu kết quả cho thấy chúng nằm ngoài chuẩn mực sự sống trên trái đất thì đó sẽ là bằng chứng thuyết phục cho thuyết của Louis.
Giáo sư Wickramasinghe đã lên đường đến Ấn Độ để trực tiếp điều tra hiện tượng mưa màu đỏ. Ông gặp tiến sĩ Louis và cả hai cùng đến thăm những người chứng kiến trận mưa đỏ. Dù nhiều nhà khoa học hoài nghi Thuyết tha sinh, giáo sư Wickramasinghe vẫn tin tưởng vào lý thuyết của mình: "Nếu một lý thuyết là sai thì sớm muộn gì nó cũng gây xung đột với các quan sát. Nhưng mọi chuyện đã xảy ra từ năm 1977 - khi lần đầu chúng tôi đưa ra các ý tưởng này - và đang dần được xác định, chứ không có sự phản bác hay chứng minh ngược lại”.
Nhưng, có không ít nhà khoa học còn phê phán mạnh mẽ giáo sư Wickramasinghe vì ông tuyên bố virus gây hội chứng SARS trầm trọng năm 2003 và cúm gà năm 2000 là đến từ không gian.
Đã trải qua 3 thập niên, Giáo sư Wickramasinghe nhận được nhiều thư từ và các cuộc điện thoại mang tính đe dọa đối với các ý tưởng của ông, nhưng Thuyết tha sinh của giáo sư hiện đang ngày càng được chấp nhận hơn. Bằng chứng là ngày càng có nhiều đầu tư vào việc tìm kiếm sự sống ngoài không gian. Theo giáo sư Wickramasinghe, sự hoài nghi và chỉ trích của giới khoa học chủ yếu là thái độ của thời kỳ tiền Copernic.
Trước giữa thế kỷ 15, người ta nghĩ rằng trái đất là trung tâm của vũ trụ. Galileo và Copernic cùng với những người khác lúc đó đã bác bỏ quan điểm này, song phải trải qua một cuộc đấu tranh dài con người mới từ bỏ được quan điểm trái đất là trung tâm. Giáo sư Wickramasinghe nói: “Tôi nghĩ vũ trụ có đầy rẫy sự sống có tri giác... và sớm muộn gì chúng ta cũng sẽ tiếp xúc được với trí thông minh ngoài hành tinh”.
(Theo An Ninh Thế giới)
Chép lại từ : http://vst.vista.gov.vn/home/database/an_pham_dien_tu/MagazineName.2004-05-26.5439/2007/2007_00003/MItem.2007-06-01.2522/MArticle.2007-06-01.3044/marticle_view
Prion: cuộc cách mạng trong sinh học phân tử?
Những protein lệch tâm, kích thước nhỏ đang làm lung lay quan niệm trung tâm của sinh học phân tử, cho rằng gen là vật liệu duy nhất quyết định sự di truyền. ở những thập kỷ gần đây, khoa học đã có những bước tiến bộ ngoạn mục. Trước năm 1950, sự sống được quan niệm chủ yếu là sự tồn tại của protein, nhưng sau phát minh ra chuỗi xoắn kép và bản chất của mã di truyền, mọi người đã có được một cách nhìn mới về sự sống. Những công trình nghiên cứu tiếp theo của J.Watson và F.Crick năm 1953 kết cục đã đem lại lời giải thích về cơ cấu và hoá chất đối với cách thức mà các tế bào lưu trữ, sử dụng và truyền thông tin cho các tế bào mà chúng sản sinh ra. Điều này đã tạo ra một khung mẫu trung tâm trong sinh học phân tử. Theo khung mẫu này, thông tin cấu trúc trong tế bào được truyền theo một chiều từ gen sang protein, do vậy nảy sinh quan điểm cho rằng chuỗi axit amin trong protein có vai trò hoàn toàn quyết định đến cấu trúc cuối cùng của protein đó. Tương tự, điều gì là đúng đối với quá trình tổng hợp protein thì cũng đúng với các cơ chế di truyền: hệ gen (toàn bộ số lượng gen trong tế bào) có vai trò kiểm soát phenotip (kiểu hình), tức là toàn bộ các đặc trưng của cơ thể sống. Hơn nửa thế kỷ sau, đại đa số các nhà sinh học đều tin rằng cơ chế nói trên không chỉ đúng, mà còn là một hệ thống duy nhất có khả năng lĩnh hội được về sự sống. Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra các biến dị làm lay chuyển quan niệm này. Câu hỏi đặt ra tiếp sau là: Liệu khung mẫu trung tâm này của sinh học phân tử (tức là tất cả thông tin di truyền được lưu trữ và truyền đi bằng số, thông qua ADN), có phải là lời giải thích khả dĩ duy nhất về sự tiến hoá của sự sống, hay còn có những cơ chế di truyền nào khác. Những bằng chứng vừa qua đã nhận được nói lên rằng thông tin di truyền có thể truyền theo một cách thức tương tự, thông qua prion. Thuật ngữ “prion” do Stanley Prusiner, cán bộ nghiên cứu của trường Đại học California, đưa ra vào năm 1982, để chỉ “các phần tử lây nhiễm có protein- Proteinaceous Infectious Particles”. Thuật ngữ này được chọn để nhấn mạnh rằng tác nhân gây lây nhiễm mà ông nghiên cứu là protein, chứ không phải bởi các phân tử nucleic của virus, điều mà từ trước tới nay vẫn quan niệm. Trong vòng ít nhất 25 năm, các nhà khoa học đã từng nghi ngờ rằng còn có những tác nhân kỳ lạ, được gọi là những “virus chậm” đã là thủ phạm gây nên các bệnh về não ở động vật và người, như bệnh bò điên, bệnh Creutzfeld- Jacop (CJD), nhưng họ không nhận dạng được. Prusiner là người đầu tiên đã đưa ra giả định rằng tác nhân chung gây ra tất cả các bệnh đó chính là prion. ý tưởng này đã gây ra một làn sóng nghi ngờ rất lớn trong giới nghiên cứu y- sinh học. Họ đòi hỏi phải giải thích cách thức mà một phân tử không có ADN hoặc ARN lại có thể gây ra bệnh. Nhưng Prusiner vẫn tiếp tục chứng minh bằng thực nghiệm lý thuyết của mình và phát minh ra rằng prion thực sự là những protein bị lệch tâm, gây nguy hiểm, có thể làm cho các protein khác thay đổi hình dạng, nhờ đó truyền được thông tin cấu trúc từ phân tử này sang phân tử khác. Công trình này đã tạo ra một cuộc cách mạng nhỏ đối với một giáo lý đã được thiết lập, cho rằng chỉ có virus và vi khuẩn (là những sinh vật có axit nucleic) là có thể gây lây nhiễm. Công trình cho thấy một khả năng nữa: Thông tin cấu trúc có thể truyền từ một phân tử lây nhiễm thuần tuý bằng sự thay đổi hình dáng, chứ không phải ở chuỗi axit amin của protein. Điều kỳ lạ là công trình này đã không thu hút được nhiều quan tâm của các nhà hoá- sinh học, có thể là do nó bắt nguồn từ một lĩnh vực quá xa vời đối với họ là lĩnh vực các bệnh truyền nhiễm. Gần đây hơn, prion đã tìm thấy vai trò ở trong một lãnh địa thiêng liêng nữa của sinh học: Thông tin di truyền được truyền từ thế hệ trước sang thế hệ sau không theo kiểu Medel (Non-Medellian Fashion). Chính là ở trong men là nơi mà lần đầu tiên các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng rằng prion có thể thay đổi sự thể hiện (Expression) của các enzym từ tế bào này sang tế bào khác. Khác xa với sự liên quan tới mầm bệnh, loại dòng thông tin dựa vào protein này đã là cơ chế có khả năng thích nghi, tạo ra những ưu thế tiến hoá ở sinh vật tiếp nhận. Gần đây, Susan Linquist thuộc Viện Whitehead ở Cambridge (người đã tiến hành nghiên cứu prion từ năm 1993) dã tìm thấy một ví dụ đáng lưu ý nữa: Prion có tên là Hsp 90. Prion này có vai trò tăng cường sự tiến hoá di truyền khả năng kháng thuốc ở nhiều loại nấm. Tuy nhiên, bằng chứng cho thấy prion đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành và duy trì trí nhớ lâu dài, do Eric Kandel, nhà nghiên cứu ở trường đại học Columbia phát minh ra, mới có tầm quan trọng hơn cả. Các cuộc cách mạng khoa học xảy ra khi một khung mẫu mới thay thế một khung mẫu cũ. Tuy nhiên, sự đụng độ giữa các khung mẫu thường không khai tử khung mẫu cũ. Trái lại, lý thuyết mới được kết hợp vào khung khổ cũ để làm cho nó trở nên phổ quát hơn. Các nhà vật lý đã rất quen với hiện tượng này và nhanh chóng làm cho những quan niệm chung của mình thích ứng với lý thuyết mới. Nhưng liệu các nhà sinh học sẽ có thái độ như thế nào ở trong tình thế mới này khi có 2 khung mẫu xem ra không tương thích với nhau lại đồng thời tồn tại: khung mẫu kinh điển (sinh học phân tử) và khung mẫu prion. Liệu đây có giống trường hợp đã từng xảy ra trong vật lý học, khi Albert Einstein đã cố gắng suốt trong 40 năm để kết hợp thuyết tương đối với cơ học lượng tử mà không thành công hay không? Sinh học phân tử đang đứng trước một bước ngoặt và ta buộc phải chấp nhận rằng cả tự nhiên lẫn sự nuôi dưỡng đều cùng tồn tại ở trong các quy lụât có vai trò điều chỉnh sự sống. Bằng chứng nhận được từ các công trình nghiên cứu về prion có giá trị hết sức to lớn và không thể không quan tâm đến. M.Q. (Theo Seed Magazine, 2/2006)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét