Có sự chênh lệch rất lớn về tuổi thọ của các loài động vật có vú. Nếu như loài chuột Nam Á chỉ có cuộc sống ngắn ngủi trong 6 tháng thì cá voi đầu cong có thể sống tới 200 năm.
Trước đây, các nhà khoa học từng cho rằng kích thước có thể có liên quan chủ yếu đến tuổi thọ của các loài động vật. Các loài động vật nhỏ hơn đốt cháy năng lượng nhanh hơn, vì thế đòi hỏi sự luân chuyển tế bào nhanh hơn, và điều này khiến sự suy giảm trong cơ thể chúng cũng nhanh hơn.
Ảnh minh họa: The Telegraph.
Tuy nhiên, một nghiên cứu mới từ Viện Wellcome Sanger ở Cambridge cho thấy tốc độ tổn thương gen có thể là chìa khóa của vấn đề. Cụ thể, những động vật sống lâu năm thường có tốc độ đột biến DNA chậm. Kích thước của cơ thể không có bất kỳ tác động nào đến quá trình này.
Kết quả nghiên cứu này đã giúp giải thích làm thế nào mà một con chuột dũi trụi lông có chiều dài cơ thể khoảng 13cm lại có thể sống 25 năm, tương đương với một con hươu cao cổ (tuổi thọ thông thường 24 năm) - loài động vật có kích thước và trọng lượng cơ thể lớn hơn rất nhiều.
Khi các nhà khoa học kiểm tra đột biến của hai loài này thì phát hiện ra điểm giống nhau đáng ngạc nhiên. Chuột dũi trụi lông chịu 93 đột biễn mỗi năm còn ở hươu cao cổ là 99 đột biến. Theo nghiên cứu, loài chuột mắc 796 đột biến mỗi năm và tuổi thọ trung bình chỉ khoảng 3,7 năm. Tuổi thọ trung bình của con người trong nghiên cứu là 83,6 năm, tỷ lệ đột biến khoảng 47.
Những thay đổi di truyền, được gọi là đột biến soma xảy ra ở tất cả các tế bào và phần lớn là vô hại, nhưng một số có thể là sự khởi phát dẫn đến ung thư hoặc làm suy giảm chức năng bình thường trong cơ thể con người.
Tiến sĩ Alex Cagan, một trong số các tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Việc tìm thấy một mô hình biến đổi gen tương tự ở các loài động vật khác biệt với nhau như chuột và hổ thật đáng ngạc nhiên. Nhưng khía cạnh thú vị nhất của nghiên cứu là việc phát hiện ra rằng tuổi thọ tỷ lệ nghịch với tỷ lệ đột biến soma. Điều này cho thấy rằng các đột biến soma có thể đóng một vai trò nào đó trong quá trình lão hóa”.
Nhóm nghiên cứu đã phân tích các lỗi di truyền trong tế bào gốc từ ruột của 16 loài động vật có vú và phát hiện ra rằng tuổi thọ càng dài thì tốc độ đột biến xảy ra càng chậm. Số lượng đột biến trung bình khi kết thúc vòng đời của các loài là khoảng 3.200. Điều này cho thấy, có rất nhiều lỗi nghiêm trọng mà sau khi xảy ra khiến cơ thể của các loài không thể hoạt động chính xác như trước.
“Lão hóa là một quá trình phức tạp”
Mặc dù con số này khác nhau khoảng 3 lần giữa các loài, nhưng khác biệt này ít hơn nhiều so với sự khác biệt về kích thước cơ thể giữa các loài, chênh lệch tới 40.000 lần.
Các nhà nghiên cứu tin rằng nghiên cứu này có thể mở ra cánh cửa giúp chúng ta có thể hiểu rõ hơn về quá trình lão hóa, tính tất yếu và thời điểm của cái chết.
Tiến sĩ Inigo Martincorena, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Lão hóa là một quá trình phức tạp, là kết quả của nhiều dạng tổn thương phân tử trong tế bào và mô của chúng ta. Người ta đã suy đoán về việc các đột biến soma góp phần vào quá trình lão hóa từ những năm 1950, nhưng việc nghiên cứu về vấn đề này còn gặp nhiều khó khăn”.
“Với những tiến bộ gần đây trong công nghệ giải trình tự DNA, cuối cùng chúng ta có thể tìm hiểu rõ hơn về vai trò của các đột biến soma trong quá trình lão hóa và gây ra các căn bệnh”.
Nghiên cứu nêu trên đã được công bố trên tạp chí Nature.
