Ủy ban Nobel tại Viện Karolinska ở thủ đô Stockholm của Thụy Điển đã công bố giải Nobel Y sinh năm 2022 thuộc về nhà khoa học người Thụy Điển Svante Pääbo với công trình nghiên cứu về gen của các loài linh trưởng đã tuyệt chủng, qua đó mở ra các hướng nghiên cứu mới và rõ ràng hơn về sự tiến hóa của loài người.
Trước tiên chúng ta hãy tham khảo một nghiên cứu của Đại học Wisconsin - Madison về cây phả hệ của chi Người, có tên khoa học bắt đầu bằng Homo như sau:
Người tinh khôn, người hiện đại ngày nay thuộc giống Homo sapiens. Bên cạnh đó, còn có 7 giống người cổ đại có nguồn gốc từ hàng triệu năm trước. Qua thời gian, nhiều loài tuyệt chủng và giáo sư Pääbo phát hiện sự chuyển gen của những loài tuyệt chủng này sang người tinh khôn Homo Sapiens.
Các phân loài trong chi Người – Nguồn: Đại học Wisconsin – Madison (Mỹ)
Phát hiện đột phá về dòng máu Neanderthals
Thông báo của Ủy ban Nobel cho biết, qua các nghiên cứu tiên phong của mình, giáo sư Svante Pääbo đã thực hiện được một điều "dường như không thể" là giải trình tự ADN của người Neanderthal - một phân loài người cổ xưa sinh sống tại đại lục Á-Âu cho tới tầm 40.000 năm trước. Nghiên cứu của Pääbo cũng phát hiện ra rằng tổ tiên của người tinh khôn hiện đại (Homo Sapiens) có thể đã giao phối với người Neanderthal sau cuộc di cư khỏi châu Phi từ hàng triệu năm trước.
Khi so sánh bộ gen của người Neanderthal với bộ gen của người hiện đại, giáo sư Pääbo nhận thấy có một sự trùng lặp nhỏ nhưng đáng kể trong nhiều mẫu gen. Ông phát hiện khoảng 2% gen Neanderthal có thể được tìm thấy ở những người có nguồn gốc châu Âu, châu Á và khu vực Viễn đông của Nga. Tuy nhiên, những người từ châu Phi không có gen Neanderthal. "Đây không phải là một lỗi kỹ thuật nào đó," ông Pääbo nhấn mạnh. "Người Neanderthal đã đóng góp ADN cho những người hiện đại ngày nay. Điều đó thật tuyệt vời. Người Neanderthal không bị tuyệt chủng hoàn toàn." Công trình nghiên cứu về người Neanderthal của giáo sư Pääbo gây ra một cú sốc cho cả giới nghiên cứu và công chúng, đồng thời được ca ngợi là một thành tựu khoa học.
Một tác phẩm mô phỏng khuôn mặt người Neanderthal tại Bảo tàng Cổ vật Quốc gia ở Leiden, Hà Lan - Ảnh: Getty
Mối liên quan giữa gen người Neanderthal và ...biến chứng COVID-19
Ủy ban Nobel cho biết dòng gen cổ xưa này có nhiều tác động quan trọng đối với con người ngày nay, chẳng hạn như ảnh hưởng đến cách hệ thống miễn dịch của chúng ta phản ứng với các bệnh nhiễm trùng. Nghiên cứu của giáo sư Pääbo và các cộng sự công bố trên tạp chí Nature vào tháng 9/ 2021 cho thấy, các bệnh nhân COVID-19 có một đoạn ADN Neanderthal có nguy cơ cao mắc các biến chứng nghiêm trọng hơn so với các bệnh nhân không có đoạn gen nói trên. Nghiên cứu cũng gợi ý rằng chủng người châu Âu và Nam Á có tỷ lệ cao mang dòng gen Neanderthals hơn những chủng người hiện đại khác.
Phát hiện một chủng người tiền sử chưa từng được biết đến
Giáo ưu Pääbo cũng đã khám phá ra sự tồn tại của một chủng người tiền sử bí ẩn Denisova đã tuyệt chủng. Ông phát hiện chủng người này từ ADN chiết xuất từ xương ngón tay được tìm thấy trong một hang động ở Siberia (Nga). Giáo sư Pääbo cho biết: "Người Denisovan có quan hệ họ hàng gần với người Neanderthal hơn người Tinh khôn hiện đại. Đây là phân loài người đã tuyệt chủng đầu tiên được xác định chỉ từ dữ liệu trình tự ADN mà chúng ta hoàn toàn chưa tìm thấy bất kỳ bộ xương nào của họ".
ADN từ mẫu ngón tay, được tìm thấy trong một hang động ở Siberia, giúp tìm ra phân loài người mới, người Denisovan - Ảnh: The Guardian
Phát hiện này có ý nghĩa vô cùng to lớn, giúp khoa học khám phá thêm vô số cách thức mà dòng máu từ những tổ tiên tuyệt chủng đã ảnh hưởng đến con người ngày nay. Nghiên cứu công bố năm 2010 mà giáo sư Svante Pääbo phối hợp với nhà khoa học Rasmus Nielsen từ Trường Đại học California ở Berkeley - Mỹ với vai trò người giải mã gien Denisovans, đã chỉ ra vai trò của protein EPAS1 (một protein liên quan đến phản ứng sinh lý đối với nồng độ oxy), giúp người Tây Tạng sống khỏe với nồng độ oxy thấp.
Giáo sư Pääbo cho rằng "rõ ràng là có một giới hạn đối với việc chúng ta có thể quay ngược thời gian bao xa với cách tiếp cận này. Tuy nhiên, tôi nghĩ một ngày nào đó chúng ta sẽ có thể giải mã ADN từ 500.000 năm trước - và có thể là một triệu năm. Và ai biết được điều gì sẽ xảy ra."
Gen của người Denisovan xác định một số đặc tính thể chất của người hiện đại - Ảnh: VTV Digital
Mở ra ngành nghiên cứu mới về tiến hóa
Ủy ban Nobel ca ngợi các nghiên cứu của giáo sư Pääbo đã tạo ra một lĩnh vực khoa học hoàn toàn mới là Paleogenomics, tái tạo và phân tích thông tin bộ gen của các loài đã tuyệt chủng. "Bằng cách tiết lộ những khác biệt về gen, giúp phân biệt tất cả con người ngày nay với những loài giống người đã tuyệt chủng, khám phá của ông ấy đã cung cấp cơ sở để khám phá điều gì khiến chúng ta là con người độc nhất vô nhị", Ủy ban Nobel nói thêm.
Tiến sĩ David Reich, một nhà di truyền học về ADN cổ đại tại Đại học Harvard, chia sẻ về nghiên cứu của Giáo sư Pääbo: "Kết quả nghiên cứu không chỉ tạo ra một bản đồ mới về sự di cư của con người mà còn cung cấp bằng chứng về sự pha trộn đáng kể giữa các nhóm trong lịch sử loài người. Nghiên cứu đã thay đổi sâu sắc cách hiểu của nhiều người về lịch sử nhân loại".
Mô phỏng hình ảnh người Neanderthal, người Denisovan và người hiện đại - Ảnh: VTV Digital
Tôn vinh sự nghiệp của "thợ săn" ADN
Giáo sư Svante Pääbo là một nhà di truyền học kỳ cựu người Thụy Điển. Ông sinh năm 1955 tại Stockholm, từng học tại Đại học Uppsala (Thụy Điển), Đại học Zürich (Thụy Sỹ) và sau đó là Đại học California (Mỹ). Ông trở thành Giáo sư ở Đại học Munich (Đức) năm 1990. Sau đó, năm 1999, ông sáng lập Viện nghiên cứu Nhân chủng học tiến hóa ở Leipzig, Đức và làm việc tại đây cho tới nay.
Ông được biết đến nhờ công trình mang tính bước ngoặt, được đánh giá là góp phần làm thay đổi lĩnh vực nghiên cứu về nguồn gốc loài người sau khi phát triển các cách tiếp cận mới cho phép kiểm tra chuỗi ADN từ những mẫu vật khảo cổ. Dựa trên những phát hiện của mình, nhà di truyền học Svante Pääbo đã thiết lập một bộ môn khoa học hoàn toàn mới có tên gọi là Paleogenomics - tái tạo và phân tích thông tin bộ gen của các loài đã tuyệt chủng.
Giáo sư Svante Pääbo được trao giải thưởng vì những đóng góp trong nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật tại Oviedo, Tây Ban Nha - Ảnh: Reuters
Giải thưởng Y sinh là giải khai màn tuần lễ Nobel 2022. Đây là giải Nobel Y sinh thứ 113 được công bố từ năm 1901 đến nay. Giải có giá trị 10 triệu crown Thụy Điển (900.357 USD). Năm 2021, giải Nobel Y sinh được trao cho 2 nhà khoa học người Mỹ là David Julius và Ardem Patapoutian, với những khám phá về các thụ thể của con người đối với nhiệt độ và xúc giác.
Trong lịch sử, chủ nhân trẻ tuổi nhất của giải Nobel Y sinh là nhà khoa học người Canada Frederick G. Banting, nhận giải năm 1923 khi mới 32 tuổi, với công trình khám phá ra hormone tuyến tụy insulin điều trị bệnh tiểu đường. Chủ nhân lớn tuổi nhất là bác sĩ Mỹ Peyton Rous, nhận giải năm 1966 khi ông 87 tuổi, với công trình nghiên cứu phát hiện một số virus có thể gây ra bệnh ung thư.
Nguồn: Guardian, Nature, University Wisconsin – Madison
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!