Những hạt giống 32.000 năm tuổi có khả năng hồi sinh?

Nếu những hạt giống 32.000 năm tuổi có thể hồi sinh và phát triển mạnh, vậy đây có thể là niềm hy vọng mới cho hành tinh của chúng ta trong tương lai?

Hòn đảo Spitsbergen thuộc quần đảo Artic Svalbard là nơi lưu giữ những hạt giống đang trong tình trạng nguy hiểm. Với những mối đe dọa từ thiên nhiên và cuộc sống nhân tạo hiện ra lờ mờ trong tương lai, hầm lưu giữ hạt giống toàn cầu Svalbard là nơi bảo vệ an toàn nằm giữa Na Uy và Bắc Cực.

Sáng kiến của Na Uy nhận ngân sách từ Quỹ Bill & Melinda Gates, hiện đang lưu trữ hơn 880.000 mẫu hạt ở nhiệt độ -18 độ C, nhiệt độ này được duy trì nhờ lớp băng tuyết phủ trên mái vòm của hầm lưu trữ. Chương trình này bắt đầu đi vào thực hiện từ những năm 1984, có nghĩa là loại giống lâu đời nhất tại đây cũng đã 33 tuổi.

Tuy nhiên, các nhà khoa học tin rằng, có thể phải mất hàng thập kỷ, thậm chí hàng thế kỷ để Trái đất phục hồi, vì vậy hầm lưu trữ hạt giống là điều cần thiết. Ngay cả khi những hạt giống tại Svalbard tồn tại, liệu chúng có thể sinh trưởng và phát triển được không? Một nhóm các nhà khoa học Nga đã chứng minh rằng, những hạt giống không chỉ sống sót được trong đông lạnh, mà còn có thể sinh trưởng và phát triển mạnh.

Những cố gắng phục hồi hạt giống trong quá khứ

Hạt giống cổ xưa nhất lần đầu tiên được tái tạo lại thành công là một giống hoa sen thiêng (Nelumbo nucifera) được tìm thấy trong một chiếc hầm ở phía Đông Bắc Trung Quốc năm 1995. Kết quả định tuổi bằng carbon cho thấy hạt giống có niên đại 1.300 năm tuổi.

Sau đó, vào năm 2005, hạt giống cây chà và (Phoenix dactylifera) được phát hiện trong bình cổ trong cuộc khai quật tại cung điện Herod tại Masada ở Israel. Kết quả giám định cho thấy hạt giống có niên đại 2.000 năm tuổi. Đến năm 2008, hạt giống hồi sinh và trở thành một cây cao 1,4 m và được đặt tên là Methuselah – người sống lâu đời nhất trong Kinh Thánh. Năm 2011, Methuselah ra hoa và các chuyên gia ước tính đến năm 2022, nó sẽ kết trái.

Tất cả những điều này không hề khả thi đối với hành trình sự sống của con người. Rõ ràng nhất, chờ đợi 17 năm để ra quả là cả một vấn đề. Ngoài ra, hạt giống được phát hiện trong điều kiện rất khô, ấm và được bao bọc cẩn thận. Chúng dường như đã sống sót trong may rủi. Điều này có ý nghĩa gì đối với những hạt giống hiện đang được lưu giữ tại Na Uy?

Hầm Svalbard cao 120 m, được xây bên trong một ngọn núi sa thạch cao 131 m so với mực nước biển, điều kiện khô ráo và được che chắn cẩn thận. Theo Alastair Muroch, chuyên gia về khả năng sinh sản của hạt giống thuộc Đại học Reading của Anh, các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng hạt mật ong được lưu giữ ở nhiệt độ – 7 độ C, “sau 160 năm, chỉ có 2% số lượng hạt giống có thể nảy mầm”. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây ở Siberia đã làm đảo lộn hoàn toàn những giả định trước đó mà các nhà nghiên cứu đã đưa ra.

Hạt giống Siberia

Một nhóm các nhà nghiên cứu Nga từng khảo sát khu vực bờ sông tiếp giáp sông Kolyma nằm sâu trong đồng rêu lạnh phía Đông Bắc Siberia, nhằm tìm hiểu rõ hơn về thành phần đất cổ tại những nơi này. Khu vực từng là nơi sinh sống của voi ma-mút và tê giác lông cừu. Qua khảo sát, các nhà nghiên cứu đã phát hiện 70 hang nhỏ được cho là của những chú sóc từ thời kỷ Băng Hà. Khoảng 600.000 đến 800.000 hạt giống và trái cây ở bên trong. Định tuổi bằng carbon cho thấy những hạt giống này có niên đại lên tới 31.800 năm, cộng trừ 300 năm.

Có cả hạt giống trưởng thành và chưa trưởng thành nhưng nhiều loại đã bị hư hỏng (rất có thể bởi những con sóc) và do đó không thể nảy mầm khi ở trong hang. Không lâu sau khi được đào, “các hang đã bị đóng kín lại bởi lớp đất bụi, và chôn dưới độ sâu 38 m, đóng băng vĩnh viễn ở nhiệt độ – 7 độ C”. Trong khi vẫn còn tại khu vực này, “các nhà nghiên cứu Nga đã cố gắng làm cho hạt nảy mầm nhưng không thành công. Sau đó, họ lấy tế bào từ noãn để lai tạo ra những hạt giống”. Từ giá noãn, những người Nga đã nhân lên 36 cây giống. Các cây con trở nên đẹp hơn khi nở hoa. Sau một năm, những cây con đã bắt đầu có hạt giống riêng.

Hy vọng tìm thêm hạt giống

Ngày 21/2/2012, một bài báo được viết bởi 2 nhà nghiên cứu Svetlana Yashina và David Gilichinsky thuộc Trung tâm nghiên cứu của Viện hàn lâm Khoa học Nga tại Pushchino, Moscow, được đăng trên Số báo của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Thật không may, ngày 18/2/2012, ông Gilichinsky đã qua đời vì một con đau tim.

Nhóm nghiên cứu đã có kế hoạch tiếp tục khám phá thêm nhiều địa điểm ở Siberia và hy vọng sẽ tìm thấy những nơi chôn cất các hạt giống cổ.

Trong khi đó, kết quả của bài báo đang gây nhiều tranh luận. Phần lớn những người hoài nghi vào kết quả ghi chép niên đại của những hạt giống. Eske Willerslev, chuyên gia DNA cổ đại thuộc Đại học Copenhagen nói: “Tất cả vẫn còn ở đó, nếu có gì sai nó có thể rơi vào một phần”. Alastair Murdoch, chuyên gia về khả năng sinh sản của hạt giống tại Đại học Reading, Anh nói: “Nó vượt quá giới hạn những gì chúng tôi mong đợi”.

“Đây là một bước đột phá kinh ngạc”, Grant Zazula, chuyên gia trong chương trình cổ sinh vật Yukon tại Whitehorse thuộc vùng Yukon, Canada nói.

Nhà thực vật học Peter Raven, chủ tịch vườn bách thảo Missouri nói: “Tôi không thể nhìn thấy bất kỳ lỗi nào trong nội dung bài báo. Mặc dù, đó là một kết quả phi thường mà tất nhiên bạn muốn lặp lại nó”. Những nỗ lực tái tạo thử nghiệm chắc chắn sẽ được tiến hành. Trong khi đó, nhiều nhà phân tích cho rằng, những hạt giống đông lạnh có thể được phục hồi sau cả hàng ngàn năm.

Elaine Solowey, một nhà thực vật học thuộc Viện NGhien cứu Môi trường Arava ở Israel cho biết: “Bất cứ sự hiểu biết sâu sắc nào đối với những hạt giống đông lạnh và làm thế nào để chúng tan băng mọc trở lại đều trở nên rất có giá trị”.

Nếu các nhà nghiên cứu có thể xác định chính xác những điều kiện nào cho phép hạt giống duy trì khả năng sống sót trong 32.000 năm, họ có thể tìm ra cách bảo tồn chúng lâu hơn.

Theo AO