Vì sao con người cần lai tạo với sinh vật được mệnh danh là ‘quái vật bất tử’ nếu muốn sống trên Sao Hỏa?

Để đưa con người lên sao Hỏa vào năm 2030 theo kế hoạch của NASA, các phi hành gia trong sứ mệnh này sẽ phải đối mặt với rủi ro về sức khỏe.

Trong sứ mệnh tới Hành tinh Đỏ kéo dài ít nhất 900 ngày, các phi hành gia sẽ ở bên ngoài lớp bảo vệ từ trường Trái Đất, tiếp xúc với các tia vũ trụ từ các vụ nổ sao và siêu tân tinh, đồng thời cũng sẽ mắc chứng xương thủy tinh, một tình trạng khiến xương của các phi hành gia yếu đi sau thời gian dài ở trạng thái không trọng lực.

Theo NASA, bất chấp những rủi ro nêu trên, các phi hành gia vẫn có thể trở về Trái Đất “nguyên vẹn”.

Nếu con người muốn sống sót trên sao Hỏa, họ có thể phải chỉnh sửa DNA của mình.

Nhưng đối với những người được giao nhiệm vụ định cư trên sao Hỏa, thì đó lại là một câu chuyện khác. Nếu con người muốn tồn tại lâu dài trên sao Hỏa hoặc bất kỳ hành tinh nào khác ngoài Trái Đất, chúng ta có thể cần phải biến mình thành ‘người đột biến’, theo các nhà sinh vật học tại một hội nghị gần đây ở New York về những thách thức mà nhân loại có thể phải đối mặt trong quá trình định cư ngoài không gian.

Theo đó, kỹ thuật di truyền và các công nghệ chỉnh sửa gen tiên tiến khác “có thể sẽ được sử dụng nếu con người muốn sống, làm việc và phát triển trên sao Hỏa”, theo Kennda Lynch, nhà sinh vật học và địa chất tại Viện nghiên cứu Houston (Hoa Kỳ).

Không phải khoa học viễn tưởng

Về cơ bản, việc chỉnh sửa gen để tạo ra ‘siêu năng lực’ không chỉ tồn tại trong phim ảnh hay khoa học viễn tưởng. Trên thực tế, các nhà khoa học đã làm điều này trong cuộc sống thực. Ví dụ, các nhà khoa học đã cố gắng đưa DNA của Tardigrades (gấu nước) vào tế bào người trong phòng thí nghiệm.

Không giống như các sinh vật khác trên Trái Đất, Tardigrades, khi chúng xuất hiện cách đây 500 triệu năm, không bị thay đổi bởi quá trình tiến hóa. Chúng cũng được coi là những sinh vật bất tử, vì không có điều kiện sống khắc nghiệt nào có thể giết chết chúng. Ngoài việc có thể sống ở bất cứ đâu trên Trái Đất, Tardigrades cũng đã được chứng minh là có thể sống trong môi trường chân không, hoặc thậm chí là những nơi có bức xạ khắc nghiệt nhất như Mặt Trăng.

Tardigrade được gọi là ‘quái vật bất tử’.

“Gấu nước và vi khuẩn ưa cực (sinh vật hiếu khí sống trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt – Biên tập) như vi khuẩn kháng phóng xạ Deinococcus radiodurans sở hữu những đặc tính sinh học thực sự đáng kinh ngạc. Chúng ta có thể tận dụng những đặc tính này của một số loài trong số chúng”, chuyên gia Christopher Mason, phó giáo sư di truyền học nổi tiếng tại Đại học Weill Cornell (New York, Hoa Kỳ) cho biết.

Đáng chú ý là DNA của Tardigrades đã được lai với tế bào người và kết quả thật đáng kinh ngạc. Theo chuyên gia Christopher Mason, các tế bào được chỉnh sửa có khả năng chống lại bức xạ vũ trụ tốt hơn nhiều so với các tế bào người bình thường.

Mở ra những cơ hội mới cho nhân loại

Việc mượn những đặc điểm sinh học này không chỉ cho phép con người định cư trên sao Hỏa mà còn mở ra khả năng khám phá những thế giới khắc nghiệt hơn trong Hệ Mặt trời của chúng ta.

Ví dụ, việc định cư trên bề mặt vệ tinh Europa của Sao Mộc đặt ra nhiều khó khăn và rủi ro. Một vấn đề rất nghiêm trọng là cường độ bức xạ mạnh phát ra từ vành đai bức xạ của Sao Mộc, mạnh hơn vành đai bức xạ Van Allen của Trái Đất gấp 10 lần. Con người không thể sống trên hoặc gần bề mặt của Europa nếu không có biện pháp bảo vệ bức xạ đặc biệt. Một vấn đề khác là nhiệt độ cực lạnh trên bề mặt Europa (khoảng -170 độ C).

Với đại dương khổng lồ bên dưới lớp băng dày, Europa được coi là một trong những nơi thích hợp nhất để con người sinh sống trong tương lai.

“Nếu chúng ta đến đó, sẽ có những trường hợp cơ thể của các phi hành gia sẽ bị ‘chiên’ hoàn toàn bởi lượng bức xạ phát ra từ Sao Mộc”, chuyên gia Mason cho biết. “Họ chắc chắn sẽ chết, trừ khi chúng ta thực hiện một số biện pháp bảo vệ, bao gồm trang bị cho họ càng nhiều lớp chắn bức xạ càng tốt”.

Trong khi đó, việc ứng dụng kỹ thuật di truyền sẽ giúp việc du hành tới Europa, được coi là một trong những nơi thích hợp nhất cho con người sinh sống trong tương lai, trở nên khả thi hơn.

Đáng chú ý, ứng dụng kỹ thuật di truyền và chỉnh sửa gen chắc chắn sẽ không chỉ giới hạn ở các phi hành gia và người định cư trên sao Hỏa. Những tiến bộ gần đây trong sinh học tổng hợp sẽ mở ra một chương mới, khi vi khuẩn “được thiết kế, chế tạo đặc biệt” sẽ giúp con người xây dựng các khu định cư trên Hành tinh Đỏ, theo chuyên gia Kennda Lynch.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã cân nhắc sử dụng vi khuẩn biến đổi DNA để cải thiện sao Hỏa, khiến môi trường sống ở đó bớt khắc nghiệt hơn và phù hợp hơn với con người.

Tham khảo Khoa học trực tiếp