Việc phát hiện ra cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA đã giúp các nhà khoa học mở ra cánh cửa bí mật để nghiên cứu về gen di truyền.
- Dấu chân hóa thạch hơn 200 triệu năm: Thuyết tiến hóa là sai lầm?
- 4 dấu hiệu chứng minh luân hồi đầu thai là có thật
Khám phá bí ẩn của gen người
Ông Francis S. Collins, giám đốc Viện y tế quốc gia, cũng là chủ nhiệm Dự án bộ gen người (Human Genome Project – HGP). Mọi người có lẽ ít nhiều đều từng nghe đến từ “gen”. Vậy “Dự án bộ gen người” là gì?
Trong tế bào người có 23 cặp nhiễm sắc thể mang thông tin di truyền; trong đó có 22 cặp nhiễm sắc thể thường và 1 cặp nhiễm sắc thể giới tính. Trong số 23 cặp này, một nửa là của bố và nửa còn lại là của mẹ. Tổng cộng có 6 tỷ mã DNA được chứa trong các nhiễm sắc thể này. “Dự án bộ gen người” là xác định loại trình tự mã DNA này là gì; vẽ ảnh toàn cảnh cho chúng và tìm ra các đoạn DNA có chức năng di truyền, tức là các gen. Mục đích cuối cùng là giải mã thông tin di truyền của con người.
Kế hoạch này ban đầu được bộ năng lượng Mỹ và viện y tế Quốc gia thúc đẩy. Về sau càng làm càng thấy phức tạp, Mỹ thấy một mình không thể xử lý được nên tiếp tục mở rộng hợp tác quốc tế để tìm sự giúp đỡ. Bằng cách này, Anh, Đức, Pháp, Nhật Bản, Trung Quốc, liên tiếp tham gia; cuối cùng “Dự án bộ gen người” đã trở thành một dự án khổng lồ về khám phá khoa học xuyên quốc gia và liên ngành. Cho đến nay, nhân loại đã giải mã được 92% bộ gen. Trong khi 8% bộ gen còn lại tạm thời nằm chờ do công nghệ hiện tại không đủ.
Càng nghiên cứu sâu về gen, càng tin vào sự tồn tại của Thần
Tiến sĩ Collins tự giới thiệu, ông từng là một người vô thần. Tuy nhiên sau khi nghiên cứu DNA tại trường y khoa, ông càng có nhiều điều suy ngẫm về sinh mệnh. Đến năm 27 tuổi, ông trở thành một tín đồ Cơ Đốc giáo và tin vào sự tồn tại của Thần. Một số đồng nghiệp của ông sau khi biết việc này, nói ông đang tự sát một cách có lý trí; thậm chí còn cho rằng ông sẽ sớm bị loạn đầu bởi mâu thuẫn giữa nghiên cứu khoa học và tín ngưỡng.
Nhiều năm sau, tiến sĩ Collins không những không bị loạn óc mà càng ngày càng tràn đầy trí tuệ; giúp ông gặt hái được nhiều thành công trong lĩnh vực sinh học phân tử có tính cạnh tranh cao và trở thành nhân vật nòng cốt trong lĩnh vực này. Và với việc nghiên cứu sâu về DNA của con người, tiến sĩ Collins và nhiều nhà nghiên cứu khác, ngày càng hiểu rõ hơn về sự tồn tại của Thần.
Mã DNA ẩn chứa lượng lớn thông tin
Cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA được nhà sinh vật học người Mỹ James Watson và nhà sinh vật học người Anh Francis Crick phát hiện vào năm 1953. Giới khoa học khi đó đã thở dài: Nhân loại vậy là đã mở ra cánh cửa tìm kiếm bí mật di truyền.
Việc truyền tải thông tin di truyền trong DNA là do bốn bazơ của axit nucleic trong DNA, đó là A-adenine, T-thymine, G-guanine, C – Cytosine. Chúng ta sẽ sử dụng các chữ cái để ám chỉ chúng ở phần sau.
Bốn bazơ này bắt cặp thành từng cặp. AT là một cặp và CG là một cặp. Sự hoán vị và tổ hợp khác nhau của các cặp bazơ này xác định các đặc điểm di truyền vật chất của sinh vật. Chẳng hạn như cao, thấp, béo, gầy; và các đặc điểm di truyền phi vật chất, chẳng hạn như tính cách, trí thông minh…
Một tế bào chứa một lượng thông tin cực kỳ lớn
Trên mỗi nhiễm sắc thể (Chromosome) của sinh vật đều có một phân tử DNA dài quấn vào nhau bằng chất histone. Phân tử DNA này có cấu trúc liên kết đôi dạng xoắn. Khi cuộn tròn trong nhân tế bào có kích thước khoảng 6 micron thì nó có vẻ nhỏ; nhưng nếu duỗi thẳng thì có thể dài tới 2m, cao hơn chiều cao trung bình của một người đàn ông trưởng thành. Nếu sử dụng bốn chữ cái ATCG biểu thị cho cấu trúc liên kết đôi DNA, nhìn lên giống như băng giấy đục lỗ được sử dụng trong giai đoạn đầu của lập trình máy tính? Vùng đục lỗ trên băng đục lỗ biểu thị bằng 1, vùng không đục lỗ biểu thị 0.
Theo Tiến sĩ Collins, để đưa ý tưởng lập trình máy tính vào thế giới DNA, chính là áp dụng “mã tứ phân”, là bốn mã của ATCG. Lượng thông tin chứa trong này vượt xa “mã nhị phân”.
Vậy DNA của con người chứa bao nhiêu thông tin? Như đã giới thiệu, có 23 cặp nhiễm sắc thể trong tế bào của con người, với tổng số 6 tỷ mã DNA. Một kết luận quan trọng được rút ra từ “Dự án bộ gen người” là: Mật độ các nhiễm sắc thể bình thường của nam và nữ là như nhau. Vậy có thể nói thông tin di truyền của DNA trong cơ thể người bao gồm ít nhất 3 tỷ mã tứ phân. Nói cách khác, lượng thông tin có thể chứa trong một tế bào nhỏ của con người là 4 lũy thừa 3 tỷ.
Mọi thứ đều được kiểm soát bởi DNA
Và một trong 3 tỷ mã DNA này, hoặc sự kết hợp của một số mã, có thể thao túng cơ thể con người để đạt được nhiều chức năng phức tạp khác nhau. Sự sống của con người bắt đầu từ một quả trứng được thụ tinh; tiếp tục sao chép, phân chia, sao chép và phân chia. Sau đó, tất cả các tế bào trong cơ thể sẽ đều có cùng một DNA trên nhiễm sắc thể trong nhân của chúng.
Tuy nhiên, sau khi các tế bào này bước vào giai đoạn phân hóa, tế bào chất của chúng có thể trải qua 72 lần thay đổi; tạo thành các tế bào và mô khác nhau của cơ thể con người; chẳng hạn như tế bào hồng cầu, bạch cầu, tế bào thần kinh… từ đó cơ thể phát triển các cơ quan khác nhau.
Ngoài ra, các nhà sinh học cũng phát hiện ra rằng trong quá trình phát triển của phôi thai người, các thời kỳ khác nhau cần phải phát triển các mô và cơ quan khác nhau. Những mốc thời gian này đều đã đặt định sắp xếp xong từ trước. Nếu phát triển sớm hơn hoặc muộn hơn so với thời gian đã được đặt định, trẻ sinh ra sau này sẽ bị dị tật bẩm sinh. Và tất cả điều này được kiểm soát chính xác bởi mã DNA.
Chỉnh sửa gen người: Mở chiếc hộp Pandora
Mặc dù con người đã khám phá ra chức năng và hoạt động của một số gen người; nhưng đó chỉ là giọt nước nhỏ trong đại dương 3 tỷ mã DNA.
Hạ Kiến Khuê, phó giáo sư ngành sinh vật của trường đại học Khoa học Kỹ thuật Nam Phương, cùng với nhóm của ông ấy đã thông qua hệ thống chỉnh sửa gen CRISPR để thay đổi một gen từ trong bào thai nhằm giúp trẻ sơ sinh có thể ‘tự miễn dịch đối với bệnh AIDS’. Và điều này đã gây ra một cuộc tranh cãi lớn vào năm 2019. Ngoài các vấn đề liên quan tới luân lý đạo đức; các vấn đề kỹ thuật, nguy cơ tiềm ẩn trong tương lai cũng là lý do khiến giới khoa học chỉ trích mạnh mẽ điều này.
Dựa trên hiểu biết hiện tại về mã hóa DNA, gen của con người có thể được sửa đổi theo ý muốn. Ai biết được liệu ‘chiếc kéo gen’ này có thể cắt đứt khả năng mắc bệnh AIDS, hay là cắt đứt tương lai của nhân loại?
Trong các thí nghiệm di truyền, “hiệu ứng chệch mục tiêu” xảy ra theo thời gian. Cái gọi là “hiệu ứng chệch mục tiêu” là tổn thương ngẫu nhiên của các gen khác trong quá trình chỉnh sửa gen; dẫn đến đột biến gen, mất đoạn gen, chuyển vị nhiễm sắc thể và các hậu quả khác.
Chỉnh sửa gen có thể tạo thành mối họa cho nhân loại
Nếu những đứa trẻ được chỉnh sửa gen ẩn tàng một khiếm khuyết di truyền nào đó, chúng sẽ được truyền lại cho thế hệ sau, rồi truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác; thậm chí còn tiềm ẩn những mối nguy hiểm khôn lường cho cả loài người. Do đó, một số người mô tả rằng hành động chỉnh sửa gen người chỉ đơn giản là mở “chiếc hộp Pandora” hủy diệt loài người. (Trong thần thoại Hy Lạp, chiếc hộp Pandora mở ra đã khiến cho bất hạnh tràn ngập thế gian).
Ở đây chúng ta sẽ sử dụng lập trình phần mềm để so sánh. Nếu có một siêu chương trình với mã nguồn rất lớn và các chức năng rất mạnh, người ta chỉ biết kết quả sau khi chạy chương trình đó chứ không thể nhìn xuyên qua mã nguồn; cùng lắm thì chỉ hiểu được một đoạn nhỏ mà thôi. Không ai lại dám tùy tiện sửa đổi mã; vì sợ rằng chỉ cần một đoạn mã sai thì có thể làm cho cả hệ thống sụp đổ hoàn toàn.
Tương tự như vậy, 3 tỷ “chương trình” DNA đã được viết ra trong 4 mã ATCG để tạo ra một con người có cơ thể hoàn hảo; trí thông minh cao cấp và trạng thái sống ổn định. Đây thực sự chỉ là kết quả của một chuỗi các sự kiện trùng hợp và tác động ngẫu nhiên thôi hay sao?
Một con khỉ có thể thực sự trở thành người?
Thuyết tiến hóa luôn nói với mọi người rằng con người tiến hóa từ khỉ. Nhưng khi kiểm tra thì cho thấy, số lượng nhiễm sắc thể của người và các loài linh trưởng khác là rất khác nhau. Ví dụ có thể liệt kê ra đây vài trường hợp: Người có 46 nhiễm sắc thể; Khỉ đá Formosan 42; Khỉ Squirrel 44; Khỉ Rhesus 42; Khỉ Capuchin 54; Tinh tinh 48.
Đầu tiên chúng ta hãy giả sử rằng con người thực sự tiến hóa từ loài khỉ với 21 cặp nhiễm sắc thể; nếu nhiễm sắc thể này trở thành 23 cặp thì chắc chắn có một đột biến di truyền rất lớn.
Giả sử số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào của một con khỉ cái đã thay đổi từ 21 cặp thành 23 cặp. Nếu muốn di truyền số lượng nhiễm sắc thể này thì phải có một con khỉ đực cũng bị biến dị giống như vậy. Nó với con khỉ cái kia sẽ có cùng 23 cặp nhiễm sắc thể. Và điều quan trọng hơn nữa là 2 con khỉ này phải ghép đôi với nhau. Như vậy thì đời kế tiếp mới có thể duy trì 23 cặp nhiễm sắc thể.
‘Tiến hóa’ dựa vào đột biến là điều gần như không thể
Thực tế, theo quan điểm của di truyền học, trong quá trình di truyền nhiễm sắc thể tế bào cho thế hệ sau, bất kỳ sự tăng giảm nào của “một”, thậm chí là “một nửa” sẽ để lại hậu quả vô cùng nghiêm trọng! Một ví dụ điển hình là “Hội chứng Down.” Bệnh nhân mắc bệnh này sẽ có thêm một nhiễm sắc thể số 21; vậy là họ sẽ có 47 nhiễm sắc thể trong tế bào. Nghiên cứu y học đã phát hiện ra rằng, những bệnh nhân mắc “hội chứng Down” cũng dễ mắc các bệnh bẩm sinh hơn người bình thường.
Vì vậy, theo chọn lọc tự nhiên, những con khỉ bị tăng hoặc giảm nhiễm sắc thể thường dễ bị đào thải một cách tự nhiên. Theo quan điểm này, việc biến một con khỉ thành một con người thực sự rất khó. Những thay đổi to lớn trong các nhiễm sắc thể có thể khiến chúng rơi vào con đường được gọi là “tiến hóa”; và con đường này có thể khiến toàn bộ quần thể biến mất vì nhiều căn bệnh kỳ lạ khác nhau.
Muốn tạo đột phá về nghiên cứu gen thì cần phải thay đổi quan niệm về Thần
Nói tới đây chắc bạn đã có thể hiểu vì sao mà các nhà khoa học như tiến sĩ Collins càng nghiên cứu sâu lại càng tin vào sự tồn tại của Thần. Con người hoàn mỹ như vậy không thể nào lại có thể đến từ những sự ‘tiến hóa’ và va chạm ngẫu nhiên của vật chất được; nó phải là sự sáng tạo với trí huệ vô biên của Thần.
Và cũng không phải ngẫu nhiên khi nhà khoa học vĩ đại Einstein khẳng định rằng: “Khoa học hôm nay không thể chứng minh được sự tồn tại của Thần, là bởi khoa học vẫn còn chưa có phát triển đến trình độ đó, chứ không phải là Thần không tồn tại”.
Khoa học càng ngày càng tiến sâu vào thế giới vi quan, nhưng càng nghiên cứu thì lại càng thấy rộng lớn; càng thấy sự hạn chế của khoa học hiện đại.
Kỹ thuật nghiên cứu gen có thể sẽ còn tiến xa trong tương lai; nhưng sẽ thật khó để chạm đến điều chân thực nếu khoa học không thay đổi nhận thức về Thần.
Theo Epoch Times
Xem thêm video:
