Rùa Jonathan sống trên đảo St. Helena ở nam Đại Tây Dương là động vật trên cạn sống lâu nhất thế giới. Ở tuổi 194, Jonathan đã sống lâu hơn so với tuổi thọ trung bình ở rùa khổng lồ Aldabra (Aldabrachelys gigantea) khoảng một thế kỷ. Hiện nay, các nhà khoa học đã xác định hàng loạt đặc điểm di truyền và biểu sinh độc đáo có thể là chìa khóa dẫn tới sự trường thọ của nó.
Nghiên cứu mới công bố hôm 7/10 trên tạp chí Science Advances tập trung vào hệ gene của Jonathan cũng như dấu ấn biểu sinh trên phân tử ADN (biến đổi hóa học có tác dụng bật/tắt hoạt động của gene mà không thay đổi trình tự nucleotide gốc). Kết quả phân tích cho thấy các gene gắn liền với chức năng ty thể của Jonathan đều ở trạng thái tốt. Theo Stephen Clark, giám đốc khoa học của Quỹ Kallel, tổ chức phi lợi nhuận ở Nashville chuyên nghiên cứu thuốc thúc đẩy tuổi thọ con người, dù từ lâu giới khoa học đã biết chức năng ty thể liên quan tới tuổi thọ và sự suy giảm chức năng này dẫn tới bệnh tật, Jonathan cung cấp hiểu biết mới về cơ chế đó.
Live Science cho biết cách đây gần một thập kỷ, nhóm nghiên cứu đã nhờ Joe Hollins, bác sĩ thú y chịu trách nhiệm chăm sóc Jonathan, thu thập mẫu vật từ nó. Chính quyền đảo cấm bác sĩ thú y lấy máu của rùa do lo ngại nguy cơ nhiễm trùng. Thay vào đó, để lấy mẫu ADN, Hollins giả vờ cho Jonathan ăn, dùng găng tay cứng mở miệng và cạo tế bào từ bên trong má nó. ADN tách từ mẫu mô má đó rời rạc hơn so với mẫu máu, vì vậy các nhà nghiên cứu lấp đầy những khoảng trống dựa vào hệ gene tham chiếu lấy từ một con rùa Aldabra 36 tuổi tên là Tank. Họ cũng so sánh ADN của Jonathan với ADN của rùa Galápagos (Chelonoidis abingdoni) tên Lonesome George hơn 100 tuổi khi chết vào năm 2012.
Rùa Jonathan. Ảnh: Chính quyền St. Helena
Theo Scientific American, nhóm nghiên cứu phát hiện so với Tank và Lonesome George, Jonathan mang 287 biến thể gene độc đáo liên quan tới lão hóa, bao gồm gene tham gia sửa chữa ADN và chức năng của telomere (đầu bảo vệ ở cuối nhiễm sắc thể thường ngắn lại theo tuổi tác).
Clark và đồng nghiệp cũng xem xét những thay đổi biểu sinh, bao gồm methyl hóa ADN khi một thẻ hóa học gọi là nhóm methyl liên kết với ADN, giúp bật/tắt gene. Cá thể trẻ tuổi thường có thẻ hóa học nhất quán giữa các tế bào, vì vậy công tắc bật/tắt gene hoạt động đáng tin cậy. Theo tuổi tác tăng dần, các thẻ rơi ra hoặc gắn kết hỗn loạn, khiến gene bắt đầu kích hoạt một cách không thể đoán trước. Giới khoa học đo lường độ hỗn loạn bằng entropy và lão hóa thể hiện qua entropy gia tăng.
Trong trường hợp này, nhóm nghiên cứu so sánh mẫu methyl hóa ADN của Jonathan với nhiều con rùa khổng lồ Aldabra khác. Mẫu methyl hóa ADN trên nhiều gene của nó tương đồng với những con rùa già, nhưng mẫu trên gene liên quan đến chức năng ty thể trẻ ngang một con rùa Aldabra 5 tuổi.
Tuy nhiên, Clark nhấn mạnh thí nghiệm bổ sung dựa trên mẫu máu từ Jonathan có thể cung cấp cái nhìn toàn diện hơn về hệ gene của nó. Vincent Lynch, giáo sư sinh học tại Đại học Buffalo, cho biết các nhà nghiên cứu chỉ có thể biết rõ hồ sơ di truyền đầy đủ của Jonathan sau khi con rùa qua đời, cho phép thu thập ADN từ nhiều mô hơn.
Ước tính sinh năm 1832, độ tuổi của Jonathan là một ước tính thận trọng khi nó đã trưởng thành đầy đủ, có nghĩa con rùa ít nhất 50 tuổi khi tới đảo và thậm chí có thể già hơn. Độ tuổi ước định của nó được chứng thực qua một bức ảnh cũ chụp vào khoảng năm 1882-1886, cho thấy Jonathan đang gặm cỏ trong khu vườn thuộc dinh thự của William Grey-Wilson, thống đốc đảo St. Helena. Trong suốt cuộc đời của nó, Jonathan đã sống qua hai cuộc chiến tranh Thế giới, 41 đời tổng thống Mỹ và 31 đời thống đốc đảo St. Helena. Ngày nay, nó đang lang thang trong đảo cùng với 3 con rùa khổng lồ khác là Emma, Fred và David.
An Khang tổng hợp