Nhật Bản: Nhân bản vô tính lặp lại nhiều lần gây ra đột biến gen nghiêm trọng

Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã sử dụng kỹ thuật chuyển nhân tế bào để tạo ra các bản sao vô tính, tương tự như phương pháp mà năm 1996 cừu Dolly được tạo ra ở Scotland, và chuột Cumulina được tạo ra năm 1998 ở Hawaii. Trong phương pháp sinh sản vô tính chuột bằng cách chuyển nhân này, bản sao được tạo ra có giới tính là con cái (female) giống với bản đầu tiên.

Nhà sinh học Teruhiko Wakayama, thuộc trường đại học Yamanashi của Nhật Bản, tác giả chính của nghiên cứu nêu trên cho biết: Chưa từng có ai thí nghiệm nhân bản vô tính thời gian dài như vậy. Đây là lần đầu tiên chúng tôi phát hiện ra rằng nhân bản vô tính lặp đi lặp lại sẽ đạt giới hạn cuối cùng của nó.

Trước đây người ta cho rằng bản sao từ nhân bản vô tính sẽ giống y hệt bản gốc, tuy nhiên theo nghiên cứu này thì tỉ lệ đột biến của nhân bản vô tính cao gấp 3 lần so với con cái sinh ra từ giao phối tự nhiên. Vì tất cả những đột biến đó sẽ tích lũy cho đời sau, cho nên động vật có vú không thể duy trì nòi giống theo con đường nhân bản vô tính giống như một số loài sinh vật bậc thấp khác.

Trong nghiên cứu kể trên, sau khi tạo ra bản sau đầu tiên, cứ cách 3-4 tháng thì các nhà nghiên cứu tiếp tục nhân bản thế hệ 2 từ con đầu tiên, rồi tiếp tục nhân bản vô tính thế hệ 3 từ thế hệ 2.

Năm 2013, họ công bố kết quả ban đầu của nghiên cứu, cho thấy 25 thế hệ nhân bản vô tính đầu tiên đều khỏe mạnh, hầu như không có biến chứng nào. Tới thế hệ thứ 27, những đột biến nghiêm trọng xảy ra, thậm chí có 1 cá thể bị mất 1 nhiễm sắc thể X trong cặp nhiễm sắc thể giới tính.

Ở thời điểm đó, nhóm nghiên cứu đã kết luận rằng việc nhân bản vô tính có thể lặp đi lặp lại vô hạn. Tuy nhiên ở thời điểm đó thì họ lại không hề kiểm tra trình tự gen của các cá thể được tạo ra từ nhân bản vô tính, cho nên đã không phát hiện được rằng thực ra chúng đã có tồn tại đột biến gen trong cơ thể.

Những con chuột nhân bản vô tính đời thứ 26 trong nghiên cứu kể trên.

Tiếp tục kéo dài nghiên cứu thêm 13 năm nữa, kết quả là nhóm khoa học tự chứng minh rằng kết luận “vô hạn” nêu trên của họ đã không chính xác – tức là nhân bản vô tính có giới hạn của nó. Các nhà khoa học đã giải trình tự gen của 10 bản sao từ 10 thế hệ khác nhau để tìm ra lỗi di truyền, và họ phát hiện ra việc nhân bản vô tính lặp đi lặp lại sẽ tạo ra hiệu ứng tương tự như photocopy nhiều lần. “Trong nhân bản vô tính, tất cả các gen sẽ được truyền lại cho thế hệ sau, nghĩa là các đột biến gen cũng sẽ được di truyền” – Tiến sĩ Wakayama nói.