Ít Nhất 75% DNA Của Con Người Là Vô Dụng

Nhiều người thường nghĩ rằng nhân loại là một sản phẩm hoàn hảo của tạo hóa. Tuy nhiên, khoảng cuối tháng 07/2017, một nghiên cứu mới trên tạp chí Genome Biology and Evolution cho biết, có ít nhất 75% DNA của con người là vô dụng, chúng chỉ có mặt trong cơ thể mà không có tác dụng gì.

Nhân loại đang sống với số lượng lớn gen của mình không hoạt động. Đây sẽ là một điều khiến nhiều người thấy sốc.

Dù vậy, điều này không hẳn là tồi tệ. Kịch bản khi 100% DNA của con người mang chức năng sẽ còn khủng khiếp hơn, con người sẽ phải sinh ít nhất 24 đứa con mới có thể duy trì nòi giống. Và đa số những đứa trẻ đều phải chết sớm vì đột biến tích lũy từ bố mẹ.

Vậy thật sự các DNA là vô dụng hay không vô dụng? Vào những năm 1950, khi các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện DNA và quá trình mã hóa protein của chúng, họ đã nghĩ rằng tất cả DNA của con người đều có thể làm được việc này. 100% các DNA sẽ làm mạch khuôn để xác định trình tự protein, thông qua các quá trình phiên mã và dịch mã.

Dễ hiểu hơn, mỗi DNA phải ghi nhớ cách tạo ra protein của tế bào. Protein là chìa khóa để tạo ra rất nhiều phản ứng hóa học có nhiệm vụ khác nhau trong cơ thể. Nên có thể nói DNA là thứ hình thành nên sinh vật và quyết định chúng sẽ sống như thế nào.

Tuy nhiên, đến những năm 1970, nghiên cứu mới cho thấy sự thật bất ngờ rằng chỉ có một phần nhỏ bộ gen làm nhiệm vụ mã hóa protein. Điều này đúng với mọi sinh vật, và ở con người, tỷ lệ DNA mã hóa protein chỉ là 1%. Các nhà khoa học khi đó đã tự hỏi rằng các DNA còn lại có nhiệm vụ gì hay không? Họ đã tìm thấy một số DNA không mã hóa protein vẫn có vai trò quan trọng, chẳng hạn như điều hành hoạt động cho các DNA mã hóa.

Nhưng kết quả vẫn chỉ ra khoảng 90% bộ gen của con người là “DNA rác” – thuật ngữ “DNA rác” ra đời từ năm 1972, trong một bài báo khoa học trên tạp chí New Scientist để nhấn mạnh tính “vô dụng” của chúng. Hồi năm 2012, một nhóm các nhà khoa học đã thành lập dự án gọi là ENCODE để nghiên cứu vấn đề của DNA. Cuối cùng kết luận rằng 80% DNA trong bộ gen người có chức năng. Nghiên cứu đã để lại rất nhiều tranh cãi.

Giáo sư Dan Graur đến từ Đại học Houston cho biết: “Họ đã chi tới 400 triệu USD cho dự án ENCODE, và muốn có một thứ gì đó đáng giá để nói”. Ông không hề tin vào kết quả của dự án ENCODE.Và để chứng minh, Dan Graur thực hiện một nghiên cứu để phản biện lại kết quả của ENCODE.

Cứ mỗi lần tế bào phân chia, DNA có thể bị đột biến ngẫu nhiên trong quá trình nhân đôi. Hoặc chúng cũng có thể đột biến khi bị tác động bởi những yếu tố môi trường như bức xạ hoặc tia tử ngoại. Những đột biến thay đổi một hoặc nhiều cặp nucleotide cơ sở cấu thành DNA. Và một khi sự thay đổi diễn ra, nhiều khả năng chúng sẽ gây hại hơn là có lợi. Cần lưu ý là đột biến không chỉ tích lũy trong cuộc đời của mỗi người. Khi sinh sản, thế hệ con cái sẽ thừa hưởng một cơ số các đột biến có sẵn tích lũy của bố mẹ. Nếu các đột biến quá có hại, đứa bé sẽ chết yểu. Đây là một cơ chế bảo vệ của tiến hóa. Vì nếu những đứa trẻ mang các đột biến có hại tiếp tục sống tới lúc có thể sinh con, các đột biến có hại sẽ tích lũy nhiều hơn nữa và lan rộng khiến cả một loài tuyệt chủng.

Hiện giáo sư Graur lập luận: Nếu tất cả DNA của con người đều có chức năng, chúng ta sẽ tích lũy được một tỷ lệ cực lớn các đột biến có hại. Chúng ảnh hưởng đến các nhiệm vụ quan trọng của cơ thể và rõ ràng sẽ là một thảm họa. Tuy nhiên, nếu thực tế phần lớn DNA của con người chỉ là DNA rác, các đột biến dẫu được tích lũy nhưng cũng vô hiệu lực. Kết quả là con người và nhiều loài sinh vật khác vẫn tồn tại như ngày nay.

Để khẳng định lập luận, giáo sư Graur cùng nhóm nghiên cứu đã sử dụng mô hình tính toán để tạo ra kịch bản 100% DNA con người đều mang chức năng. Ông dự đoán với tỷ lệ đột biến gây hại như hiện nay, mỗi cặp vợ chồng cần sinh 24 ít nhất đứa trẻ, nhiều là khoảng 100 triệu trong khi hầu hết chúng sẽ chết yểu vì đột biến. Ngay cả khi 25% bộ gen mang chức năng, mỗi cặp vợ chồng trên thế giới vẫn cần sinh 4 đứa con. Trong đó, chỉ có 2 đứa con còn sống và 2 đứa sẽ phải chết để bảo vệ giống nòi khỏi các đột biến nguy hiểm. Suy ngược lại từ tỷ lệ sinh hiện nay, nhóm của giáo sư Graur ước tính được rằng chỉ khoảng 8-14% DNA của con người còn mang chức năng. Số còn lại vô dụng khiến chúng ta có thể sinh từ 1-2 con mà sức khỏe di truyền vẫn đảm bảo.

Con số mà giáo sư Graur đưa ra rất phù hợp với một nghiên cứu độc lập với nó trước đây. Hồi năm 2014, khi so sánh bộ gen của con người với các loài vật khác, các nhà khoa học từ Đại học Oxford kết luận rằng chỉ 8.2% các DNA của con người có chức năng. Chris Ponting, một trong những tác giả nghiên cứu năm 2014 cho biết: “Các nghiên cứu đang hoàn toàn ủng hộ kết quả của nhau. Chúng ta đang tồn tại với chỉ 1 phần 10 các cặp nucleotide có nhiệm vụ của nó”.

Nhiều người vẫn đang cố gắng giải thích các “DNA rác” cũng có nhiệm vụ gì đó quan trọng. Nhưng các nhà khoa học cho biết trước hết phải giải thích tại sao một củ hành còn có lượng DNA chức năng gấp 5 lần con người. Rõ ràng một điều rằng con người đang còn tồn tại, vì tự nhiên đã tạo ra cơ chế bảo vệ con người khỏi những đột biến. Một trong số các cơ chế bảo vệ đó là khiến phần lớn DNA của loài người tồn tại dưới dạng “DNA rác”.