Khu rừng nhân bản có niên đại lớn nhất hành tinh

Rừng cây dương lá rung Pando thực chất là một thực thể sống duy nhất bởi một cây gốc tự nhân bản hàng chục nghìn lần. Trải rộng 42,6 hecta ở Rừng quốc gia Fishlake tại bang Utah, Pando bao gồm khoảng 47.000 gốc riêng lẻ nối liền bởi hệ thống rễ khổng lồ, theo Newsweek.

“Nếu tới thăm Pando, bạn sẽ thấy nó giống một khu rừng bình thường”, William Ratcliff, nhà sinh vật học tiến hóa ở Viện Công nghệ Georgia tại bang Atlanta, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết. “Nhưng trong khi các cây chỉ tồn tại khoảng 200 năm, chúng liên tục tái tạo cây mới từ hệ thống rễ”.

Điều khiến Pando thực sự độc đáo là cấu tạo di truyền của nó. Đây là cây thể tam bội, có nghĩa tế bào của nó chứa 3 bản sao của mỗi nhiễm sắc thể thay vì 2 như thông thường. Đặc điểm khác thường này ngăn Pando sinh sản hữu tính với cây khác, thay vào đó nó tạo ra bản sao hoàn hảo của chính nó. Tuy nhiên, những bản sao không giống nhau hoàn toàn. Khi tế bào phân chia, chúng có thể tích tụ đột biến di truyền, tạo ra biến thể hơi khác, cung cấp cho các nhà khoa học thông tin quý giá về lịch sử tiến hóa của cây.

Bằng cách phân tích mẫu vật ADN trong nghiên cứu kéo dài nhiều năm, nhóm chuyên gia thu thập từ rễ, vỏ, lá và cành cây khắp khu rừng, nhận dạng gần 4.000 biến thể di truyền xuất hiện trong suốt thiên niên kỷ nhân bản. Phát hiện đăng trên cơ sở dữ liệu bioRxiv hé lộ mô hình bất ngờ mà những đột biến đó lan truyền trong khu rừng.

Trong khi các nhà nghiên cứu dự đoán những cây gần nhau chia sẻ nhiều điểm tương đồng về mặt di truyền hơn, quan hệ giữa khoảng cách và độ tương đồng gene yếu hơn dự đoán, theo Rozenn Pineau, nhà di truyền học tiến hóa ở Đại học Chicago. Kết quả nghiên cứu cho thấy nếu chọn hai cây ở xa nhau trong khu rừng, chúng nhiều khả năng tương tự nhau về mặt di truyền giống hai cây ở gần. Mô hình này luôn đúng cho tới khi khoảng cách giữa hai cây dưới 15 m. Theo nhóm nghiên cứu, thể tam bội của Pando có thể góp phần dẫn tới tế bào lớn hơn và độ khỏe mạnh cao hơn. Sự tồn tại của cơ chế bảo vệ giúp các cây ngăn chặn tích tụ đột biến gene có hại.

Nghiên cứu trên là một bước tiến lớn nhằm hiểu rõ Pando, một trong những kỳ quan tự nhiên. “Tổ chức này đã tồn tại hàng chục nghìn năm. Nó đã chứng kiến nhiều kỷ băng hà diễn ra, nhiều sự kiện tuyệt chủng hàng loạt và nó vẫn ở đó. Sự tồn tại của nó là một minh chứng về sức sống bền bỉ hiếm gặp trong tự nhiên”, Ratcliff nhận định.

An Khang (Theo Newsweek)