Đằng sau mọi sinh vật sống - động vật hay thực vật đều ẩn chứa một sự phức tạp và bí mật đáng ngạc nhiên. Khoa học công nghệ ngày càng trở nên tiên tiến, nhưng vẫn còn quá xa để tạo ra những công trình kiến trúc vượt trội như tạo hoá. Vào những năm gần đây, khoa học đã có những bước tiến lớn trong việc giải mã DNA, nhưng vẫn còn những bí mật nào đang ẩn giấu?
Mỗi thời điểm, mỗi một bước nhỏ trong vô vàn quá trình sinh trưởng của tế bào đều được ghi lại trong các phân tử một cách độc đáo, kỳ diệu và huyền diệu đến mức khó tưởng tượng được. Cho dù sự kì diệu này là do một sự “thử nghiệm và sai số" hay một thiết kế tinh xảo, hoặc bắt nguồn từ một nguồn gốc thần thánh, các nhà di truyền học hiện đại vẫn vô cùng ngạc nhiên về những cơ chế này. Các nhà khoa học đang tổ chức một cuộc điều tra để tìm kiếm những bí ẩn ẩn giấu trong vũ trụ sinh học của chúng ta, đó là: axit Deoxyribonucleic, DNA.
Các phân tử DNA chứa một lượng thông tin vô cùng lớn. Nếu chúng ta dành hết tâm trí để “sao chép” tất cả thông tin cần thiết cho sự sống chứa trong các phân tử này, chúng ta sẽ dễ dàng tạo ra hàng ngàn cuốn sách bách khoa toàn thư để lấp đầy một thư viện nhỏ.
Tháo gỡ từng sợi DNA trong cơ thể chúng ta, xếp chúng thành một chuỗi thì phân tử cuối cùng sẽ được tìm thấy ở một nơi rất lạnh, ở khoảng cách xa hơn 500.000 lần so với từ trái đất đến mặt trăng! Tất cả những sợi DNA này được hình thành thông qua sự sắp xếp xen kẽ các hợp chất hữu cơ hoặc các “nucleotide” trong phân tử. Và tạo hoá có thể cho ra đời một cơ thể hoàn chỉnh và độc đáo chỉ với một bảng chữ cái gồm bốn chữ cái.
Bảng chữ cái của con người
Vào giữa những năm 1970, các nhà khoa học đã phát triển trình tự cho các bộ chữ cái hóa học trong DNA. Năm 1990, Viện Y tế Quốc gia, Bộ Năng lượng và các tổ chức khác sắp xếp hơn 3 tỷ bộ chữ cái tìm thấy trong bộ gen người để xác định bộ DNA hoàn chỉnh. Công việc này, có tên gọi là Dự án bộ gen người, được hoàn thành vào năm 2003. Những phát hiện này tiếp tục mang đến nhiều bất ngờ cho các nhà khoa học trên khắp thế giới.
Nhiều nhà điều tra đương đại nghiên cứu ngôn ngữ về gen tin rằng sự tinh vi của các mã phức tạp này cung cấp bằng chứng về sự tồn tại của Đấng Sáng thế. Trong khi những người khác, làm việc từ cùng một dữ liệu, lại nhấn mạnh rằng tất cả các sinh vật sống bắt nguồn từ một tổ tiên chung.
Trong những năm gần đây, nhiều nhà sinh học phân tử đã cố gắng giải quyết cuộc tranh luận này, hợp tác với các nhà mật mã học, nhà thống kê và nhà ngôn ngữ học trong số các ngành nghề khác, cố gắng tìm ra thông điệp ẩn giấu trong phân tử vĩ đại DNA. Kết quả là, không chỉ sự hiểu biết và kiến thức về mã DNA của chúng ta trở nên phong phú, mà vào năm 2006, một bộ mã thứ hai đã được phát hiện chồng lên trên bộ mã đầu tiên.
Các nhà sinh học phân tử đã phát hiện ra rằng mã DNA và ngôn ngữ của con người không chỉ có thể so sánh với nhau; chúng còn theo một mô hình giống hệt nhau. Các chương trình máy tính chuyên dùng để thu thập thông tin thông qua quá trình phân chia trình tự bộ gen thành hàng triệu phần, coi các trình tự nhỏ như “các từ” của một bộ bách khoa toàn thư lớn. Thông qua việc đối chiếu “các từ” này đến quy luật Zipf, một quy luật được biết đến trong ngôn ngữ học là nguyên tắc quản lý toàn bộ ngôn ngữ của con người (từ tiếng Trung sang tiếng Anh), các nhà khoa học đã chết lặng khi phát hiện ra rằng mã di truyền tuân theo luật tương tự.
Quy luật Zipf nói rằng trong bất kỳ văn bản nào, dù là một cuốn sách hay một bài báo, từ lặp đi lặp lại nhiều nhất sẽ xuất hiện nhiều hơn hai lần so với từ lặp lại nhiều lần thứ hai, và nhiều hơn ba lần so với từ được lặp lại nhiều thứ ba, và cứ thế cho đến từ ít thường xuyên nhất. Mã di truyền dường như tuân theo cùng một quy luật, mà đối với nhiều dấu hiệu thì dấu hiệu lớn nhất là của trí thông minh cao hơn. Và hãy tưởng tượng: Nếu một mã thứ hai đã được tìm thấy trong hệ thống vốn đã phức tạp này ở giai đoạn sơ khai của khoa nghiên cứu bản đồ di truyền học của loài người, liệu có thể có các ngôn ngữ khác vẫn ẩn giấu trong bản đồ di truyền không?
DNA “rác”
Trong khi nhân loại đang tìm cách lập biểu đồ cho bộ gen người, thì rất ít phân tử của DNA “rác" được hiểu hoàn toàn. Các nhà khoa học đã phát hiện rằng số lượng gen hoạt động trong loài của chúng ta, và trong nhiều loài khác cũng phức tạp không kém, chỉ đơn giản là thật sự vô lý. Gần 96 phần trăm toàn bộ bộ gen của chúng ta thoạt nhìn là vô dụng, không tham gia vào các hoạt động có tầm quan trọng rõ ràng đối với tế bào.
Vì nó xuất hiện giống hệt nhau trong tất cả các sinh vật, một số nhà khoa học tin rằng phần di truyền quan trọng này hoạt động như một loại thư viện lịch sử, liên kết chúng ta với tất cả các loài khác trên hành tinh, bao gồm nấm, vi khuẩn và khủng long đã tuyệt chủng. Vì “rác linh tinh” này dường như không đóng vai trò quan trọng trong các chức năng tế bào của chúng ta, dự án nghiên cứu này khẳng định rằng một phần quá lớn DNA của chúng ta chỉ phục vụ cho sự tiến hóa diễn ra trong hàng triệu năm.
Nhưng sự giống nhau về di truyền như vậy (đã được xác minh ở tất cả các loài) thực sự có thể là một ảo ảnh đánh lừa con đường diễn giải nguồn gốc thực sự của DNA. Trong thực tế, các nhà khoa học đã phát hiện rằng ngôn ngữ được lưu trữ trong phân đoạn gen chưa-được-hiểu này trên thực tế có thể đóng một vai trò quan trọng trong cuộc sống của sinh vật, kết nối nó với một lịch sử và nguồn gốc chưa còn được biết đến.
Các thành viên chính thức của Dự án bộ gen người đã tuyên bố vào tháng 1 năm 2007 rằng DNA “rác ” không thể có nguồn gốc trên Trái đất này thông qua các quá trình hóa học có thể giải thích được. Tương tự như vậy, nhà sinh vật học phân tử Francis Crick, người đồng phát hiện ra cấu trúc xoắn kép của phân tử DNA vào năm 1953, đã lưu ý rằng trong khi không có “vật chỉ thị” tiến hóa nào đơn giản hơn chuỗi DNA, phân tử dường như đơn giản được hình thành từ không có gì chỉ qua một đêm.
Phân tử của sự sống: một công nghệ không thể hiểu được
Được đặt bên cạnh sự kỳ diệu của DNA, những thành quả thu được thông qua công nghệ của con người thật sự là vô cùng nhỏ bé. Cho đến ngày nay, loài người đã phát triển đến khả năng xây dựng được các tòa nhà chọc trời, thiết kế máy bay siêu thanh, gửi vệ tinh vào không gian và chế tạo siêu máy tính. Nhưng bất chấp những thành tựu phi thường của chúng ta, khoa học vẫn chưa tạo ra bất cứ thứ gì có thể so sánh với sự phức tạp của một tế bào.
Đơn vị cơ bản này của tất cả các sinh vật phức tạp hơn bất kỳ siêu máy tính nào, tuy nhiên giả thuyết rằng phân tử DNA có thể tự tiến hóa từ các thành phần nguyên thủy đơn giản trong quá khứ xa xôi là điều mà nhiều nhà khoa học khăng khăng tuyên bố. Giả thuyết này phải đối mặt với tỷ lệ thống kê đáng kinh ngạc khi các tổ hợp phân tử có thể được sinh ra từ những vi khuẩn đơn giản nhất trong điều kiện tiền sử, tỷ lệ đó là một trên một tỷ tỷ - con số vượt xa những gì các nhà thống kê coi là không thể thực hiện được.
Cấu trúc phân tử - có chứa tất cả thông tin cần thiết để sinh trưởng, sinh sản, ăn, chuyển hóa và tương tác với người khác - do các quá trình tiến hóa, sự sáng tạo thần thánh của trí thông minh vượt trội, hoặc thậm chí, là kết quả của một thao tác di truyền của người ngoài hành tinh tiên tiến liệu có đạt được trong phân tử DNA hay không? Trong khi nhân loại đang cố gắng tìm cách để vẽ được một bản đồ của vũ trụ nhỏ bé này, ý nghĩa và mục đích của vô số các thành phần khác nhau của nó vẫn còn là một bí ẩn khó nắm bắt.
Ánh Dương (biên dịch)
Theo Nhóm tác giả The Epoch Times
