Đột phá: Khoa học đã hồi sinh được loài sói tuyệt chủng cách đây 12.500 năm, đó chính là những con sói trong "Game of Thrones"

Một loài sói đã tuyệt chủng cách đây 12.500 năm vừa được các nhà khoa học tại công ty công nghệ sinh học Colossal Biosciences mang trở lại với thế giới. Chúng là những con sói hung dữ (dire wolf), được nhân bản từ DNA mà các nhà khoa học tìm thấy trong một chiếc răng hóa thạch có niên đại 13.000 năm và một hộp sọ 72.000 năm tuổi khác.

Các nhà khoa học tại Colossal Biosciences đã chiết tách DNA từ chiếc răng và hộp sọ này, rồi cấy nó vào gen của sói xám - họ hàng gần nhất còn sống của loài sói hung dữ thời tiền sử. Kết quả là 3 con sói có ngoại hình giống với tổ tiên tuyệt chủng của chúng đã ra đời.

Tạp chí TIME hôm nay đã đưa hình ảnh của con sói hung dữ lên trang bìa, gọi đây là một bước ngoặt đột phá "sẽ thay đổi vĩnh viễn số phận của các loài động vật nguy cấp cần bảo tồn".

"Đây là loài vật đầu tiên trên thế giới được hồi sinh thành công sau khi đã tuyệt chủng", Ben Lamm, CEO của Colossal Biosciences cho biết trong một thông cáo báo chí. "Ai đó đã từng nói: "Bất kỳ công nghệ đủ tiên tiến nào cũng không thể tự phân biệt được nó với phép thuật. Hôm nay, nhóm của chúng tôi sẽ tiết lộ một số phép thuật mà chúng tôi đang tiến hành".

Ngoài sói hung dữ, Colossal Biosciences còn có kế hoạch đưa một số loài động vật tuyệt chủng khác như chim dodo, hổ Tasmainia và đặc biệt là voi ma mút trở lại vào năm 2028.

Hồi sinh loài sói trong "Game of Thrones"

Nếu bạn thấy những con sói này thật quen thuộc, thì đúng vậy, bạn đã thấy nó trên tivi rồi. Những con sói hung dữ được hồi sinh từ nghiên cứu mới của Colossal Biosciences chính là những con sói được tạo hình trong loạt phim truyền hình nổi tiếng của HBO "Game of Thrones".

Với kích thước lớn hơn cả sói xám, có cái đầu hơi rộng hơn, bộ lông dày nhẹ hơn và hàm khỏe hơn, sói hung dữ từng là một trong những kẻ săn mồi đầu bảng lang thang trên khắp các miền đất ở Bắc Mỹ.

Thế nhưng, loài sói này đã tuyệt chủng trong một khoảng thời gian cách đây 12.500 năm. Nhiều hóa thạch của chúng đã được tìm thấy, cho phép các nhà khoa học ở Colossal Biosciences nung nấu ý tưởng hồi sinh loài động vật này.

Như chúng ta đã biết vào năm 1996, các nhà khoa học đã đạt được một bước đột phá khi nhân bản được chú cừu Dolly nổi tiếng. Sau đó, họ lần lượt làm được điều đó với lợn, mèo, hươu, ngựa, chuột, dê, sói xám, chó nhà và nhiều loài khác.

Thế nhưng, kỹ thuật nhân bản vô tính như cừu Dolly được thực hiện khá đơn giản. Đầu tiên, người ta lấy một tế bào từ mẫu mô của con vật cần nhân bản. Nhân tế bào – nơi chứa toàn bộ mã di truyền của cá thể đó – được tách ra và cấy vào một noãn bào hiến tặng từ cùng loài, mà nhân của noãn bào này đã bị loại bỏ.

Noãn bào mang vật liệu di truyền mới được để phát triển thành phôi, sau đó được chuyển vào tử cung của một mẹ thay thế, và cuối cùng sinh ra một bản sao chính xác của con vật mà tế bào hiến tặng được lấy từ đó.

Colossal cho biết dự án về sói hung dữ của họ có những điểm khác biệt quan trọng. Các nhà khoa học trước tiên phân tích bộ gen của sói hung dữ từ chiếc răng và hộp sọ cổ đại mà họ tìm được cách đây 13.000 năm và 72.000 năm.

Công việc tiếp theo là đối chiếu những bộ gen này với bộ gen của sói xám – họ hàng gần nhất còn sống của sói hung dữ. Các nhà khoa học sau đó đã xác định được 20 điểm khác biệt trên 14 gen, giải thích cho các đặc điểm nổi bật của sói hung dữ như kích thước lớn hơn, bộ lông trắng, đầu rộng hơn, răng to hơn, vai khỏe hơn, chân cơ bắp hơn, và những âm thanh đặc trưng, đặc biệt là tiếng hú và rên rỉ của chúng.

Tiếp theo, họ thu thập các tế bào tiền thân nội mô (EPCs) – loại tế bào tạo nên lớp lót của mạch máu – từ máu của những con sói xám còn sống, một thủ thuật ít xâm lấn hơn so với lấy mẫu mô cừu Dolly.

Sau đó, họ chỉnh sửa 14 gen trong nhân của các tế bào này để biểu hiện 20 đặc điểm của sói hung dữ. Việc này phức tạp hơn tưởng tượng, vì gen thường có nhiều tác động, không phải lúc nào cũng tốt. Chẳng hạn, sói hung dữ có ba gen mã hóa cho bộ lông sáng màu, nhưng ở sói xám, chúng có thể gây điếc và mù.

Đội ngũ Colossal vì thế đã thiết kế thêm hai gen khác để tắt sắc tố đen và đỏ, tạo ra màu lông sáng đặc trưng của sói hung dữ mà không gây hại cho bộ gen đã chỉnh sửa của sói xám.

Sau khi hoàn tất, các nhân đã chỉnh sửa được tách ra từ tế bào và cấy vào noãn bào sói xám đã bị loại nhân. Các noãn bào này được để phát triển thành phôi, và 45 phôi được chuyển vào tử cung của hai con chó săn. Mỗi người mẹ mang thai hộ này được giữ được một phôi, và sau 65 ngày mang thai, hai chú sói hung dữ đầu tiên sau 12.500 năm đã ra đời.

Họ đặt tên cho chúng là Rolulus và Remus. Vài tháng sau, quy trình được lặp lại với một chó mẹ thay thế thứ ba, người cuối cùng sinh ra con sói thứ ba tên là Khaleesi.

Cả ba ca sinh đều được thực hiện bằng phương pháp mổ lấy thai theo lịch dự sinh, để giảm thiểu nguy cơ tổn thương trong lúc sinh. Không có con chó thay thế nào bị sảy thai hay sinh non trong quá trình này.

Sau sói hung dữ sẽ là voi ma mút và nhiều hơn thế nữa

Ba chú sói hung dữ hiện đang sống trong một khu vực rộng 2.000 mẫu Anh tại một địa điểm bí mật, được bao quanh bởi hàng rào "chuẩn sở thú" cao 3 mét. Chúng được theo dõi cẩn thận bởi nhân viên an ninh, máy bay không người lái và hệ thống camera trực tiếp.

Colossal cho biết cơ sở này đã được chứng nhận bởi Hiệp hội Nhân đạo Hoa Kỳ và đăng ký với Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ. Mặc dù không tiết lộ vị trí cho công chúng, Colossal đã mời nhiều nhà báo và đơn vị truyền thông lớn tới thăm cơ sở nuôi dưỡng này, nơi những con sói được quan sát thấy đang chơi đùa khỏe mạnh.

"Rmulus và Remus đang làm những gì mà tất cả những con chó con thường làm: đuổi bắt, vật lộn, cắn, dụi đầu. Nhưng có điều gì đó rất không giống chó con ở những đứa trẻ 6 tháng tuổi trắng như tuyết này—trước hết là kích thước của chúng. Khi còn nhỏ, chúng đã dài gần 1,2 mét, nặng 36 kilogram và có thể phát triển đến 1,8 mét và 68 kilogram.

Sau đó là hành vi của chúng: sự phấn khích như thiên thần mà những chú chó con thể hiện khi ở gần con người—chạy đến để được ôm, xoa bụng, hôn—hoàn toàn không có. Chúng giữ khoảng cách, lùi lại nếu có người đến gần.

Ngay cả một trong những người huấn luyện đã nuôi chúng từ khi mới sinh cũng chỉ có thể đến gần trước khi Romulus và Remus giật mình và lùi lại. Đây không phải là hành vi của chó nhà, đây là hành vi của loài sói hoang dã: những chú chó con này là chó sói. Không chỉ vậy, chúng là những con sói hung dữ [đã tuyệt chủng cách đây 12.500 năm]", Robert Clark của tạp chí TIME miêu tả.

Với việc hồi sinh thành công loài sói này, Colossal dự định sẽ áp dụng kỹ thuật tương tự để hồi sinh voi ma mút lông dài vào năm 2028. Bằng cách chỉnh sửa nhân tế bào sống từ voi châu Á – họ hàng gần nhất của voi ma mút, họ dự định sẽ tạo ra những con voi cao hơn 3 mét, nặng 10 tấn và có bộ lông dài hơn 1 mét giống như 60 bộ hài cốt được tìm thấy từ thời Kỷ Băng hà.

Mới tháng trước, công ty thông báo họ đã thử nghiệm thành công phương pháp này trên chuột trong phòng thí nghiệm. Kết quả là 38 chú "chuột ma mút" với bộ lông xù đặc trưng đã ra đời. Giờ đây, họ cho biết đang đi đúng hướng để có một ca mang thai hộ voi ma mút vào năm 2026. Vì voi mất gần hai năm để thai nghén, những con voi ma mút đầu tiên sẽ được mang trở lại thế giới sau năm dự sinh 2028.

Ngoài ra, công việc của Colossal không chỉ tập trung vào việc hồi sinh loài đã tuyệt chủng mà còn cố gắng cứu những loài đang nguy cấp. Các loài nguy cấp thường gặp nhiều vấn đề, trong đó có sự thiếu đa dạng di truyền mà các nhà khoa học gọi là "nút thắt di truyền".

Nút thắt này xảy ra khi số ít động vật còn lại liên tục giao phối với nhau, và việc giao phối cận huyết này sẽ dẫn đến dị tật bẩm sinh, vô sinh, cùng các vấn đề sức khỏe lan rộng trong loài.

Colossal đã nhắm đến một số loài gặp tình trạng này và đang nỗ lực chỉnh sửa gen để tăng thêm sự đa dạng di truyền cho quần thể của chúng. Một dự án như vậy liên quan đến chim bồ câu hồng sắp tuyệt chủng.

Loài chim bồ câu hồng này có nguồn gốc từ quốc đảo Mauritius và từng phát triển mạnh ở đó, cho đến khi mất môi trường sống do ngày càng nhiều diện tích đảo bị chuyển thành đồn điền mía. Việc con người đưa mèo đến đó đã khiến số lượng loài này giảm xuống chỉ còn mười cá thể.

Nhờ các chương trình nuôi nhốt, hơn 650 con chim bồ câu đã được ấp nở, nuôi dưỡng và thả lại Mauritius. Nhưng với số lượng ít ỏi ban đầu để gây giống, loài này đang đối mặt với tỷ lệ vô sinh cao do nút thắt di truyền.

Để khắc phục, các nhà khoa học trước tiên lấy tế bào mầm nguyên thủy (PGCs) – loại tế bào cuối cùng trở thành tinh trùng và trứng – từ phôi thụ tinh của chim bồ câu hồng. Trong phòng thí nghiệm, họ chỉnh sửa bộ gen của PGCs để tăng sự đa dạng di truyền.

Sau đó, họ tiêm PGCs vào phôi thụ tinh của gà nhà – vốn dồi dào hơn nhiều so với trứng chim bồ câu hồng. Khi đó, các tế bào này di chuyển đến tuyến sinh dục và tạo ra một phôi mà sau khi nở, lớn lên và trưởng thành về mặt sinh dục, sẽ sinh ra không phải gà con mà là chim bồ câu hồng con.

Cuối cùng, những con chim bồ câu này sẽ được thả vào quần thể hoang dã, sinh ra thế hệ con cái đa dạng di truyền và giúp củng cố loài động vật nguy cấp sắp tuyệt chủng này.

Với tất cả những gì mà Colossal Biosciences đang thực hiện, họ đang nổi lên như một công ty công nghệ sinh học hàng đầu, vừa tiên phong trong lĩnh vực chỉnh sửa gen, vừa đóng góp vào việc bảo tồn các loài động vật và hệ sinh thái.

Công ty đã tiến một bước dài từ khi Ben Lamm, một doanh nhân kỳ cựu thành lập nó vào tháng tháng 9 năm 2021 cùng với nhà di truyền học George Church từ Đại học Harvard. Colossal đã huy động được ít nhất 435 triệu USD tài trợ cho các dự án hồi sinh động vật tuyệt chủng của mình.

Bây giờ, với công nghệ mà họ sở hữu, Colossal Biosciences đang được định giá ở mức 10,2 tỷ USD. Nguồn lực này đủ để cho họ theo đuổi việc hồi sinh nhiều loài động vật tuyệt chủng khác.

Nhưng đó hãng còn là chuyện của tương lai, bây giờ, hãy ngắm nhìn ba con sói Rolulus, Remus và Khaleesi, những sinh vật nổi bật nhất thế giới trên mặt báo trong tuần này, nhưng chắc chắn sẽ không phải là những con cuối cùng đã tuyệt chủng được hồi sinh: