Lê Học Lãnh Vân

Giải Nobel về Sinh Lý học hay Y học năm 2022 được trao cho ông Svante Pääbo vì Các Khám Phá Liên Quan Tới Bộ Gen (Genome) của Hominins và Sự Tiến Hoá của Loài Người (1).

Đã có những bài viết về giải Nobel này. Bài viết này hướng nhiều về khía cạnh tiến hoá học của loài người. Khi nói tới con người và tổ tiên gần gũi của nó, người ta nghĩ tới các ngành học liên quan nhiều tới khảo cổ học và cổ sinh vật học. Khi đẩy giới hạn tiến hoá học tới các nguyên tử, các hạt căn bản, tiến hoá học sẽ tiệm cận vũ trụ nơi các ngôi sao, thiên hà, lỗ đen… vận động xuyên qua hàng tỷ năm thời gian trong một không gian mỗi chiều rộng hàng chục tỉ năm ánh sáng!

Hominins là một từ chỉ chung loài người cùng tất cả các loài đi hai chân đã tuyệt chủng vốn là có cùng nguồn gốc, tổ tiên chung với loài người hiện nay (2).

Tên khoa học của loài người là Homo sapiens, một Homonin. Homo sapiens tới từ đâu, nghĩa là ai là tổ tiên trực tiếp của loài người? Homo sapiens có liên hệ gì với các sinh vật giống người, đi hai chân, đã bị diệt chủng? Homo sapiens khác gì với các sinh vật đó?

Các công trình của ông Svante Pääbo được tiến hành để giải mã bộ gen của người Neanderthal, một chủng người có liên hệ gần với người hiện đại và đã bị tuyệt chủng. Các dấu tích của người Neanderthal còn lưu lại trong hang động châu Âu cho thấy họ đã tiến hoá tới mức khá cao, họ để lại cả những bức hoạ trên thành động. Ông Svante Pääbo còn giải mã cả bộ gen của một chủng người là Denisovan mà dấu tích được tìm ra tại động Denisova ở miền Nam Siberia. Chủng này chỉ mới được biết tới thôi, và việc giải mã được bộ gen là một kỳ công (3)!

Ông Svante Pääbo đã thấy những thành tố giống nhau về nhịp bộ gen của các chủng Neanderthal, Denisovan và người hiện đại. Sự chuyển gen giữa các chủng xảy ra từ trước cuộc di cư khỏi châu Phi của người hiện đại khoảng 70 ngàn năm trước.

Những gen còn lưu dấu này ảnh hưởng trên một số tính chất sinh lý học nơi người hiện đại.

Các công trình của ông Svante Pääbo là nền móng lập nên ngành khoa học Cổ Di truyền học. Từ này được tôi dịch từ từ Paleogenomics trong khi chờ một từ chính thức trong tiếng Việt.

Chúng Ta Tới Từ Đâu? Sự Xuất Hiện và Di Chuyển của Loài Người

Cổ Sinh vật học (Paleontology) và Khảo cổ học (Archeology) cho biết loài người hiện đại, Homo sapiens, xuất hiện tại châu Phi khoảng 300.000 năm trước. Trong lúc đó, một nhánh chủng người là người Neanderthal xuất hiện tại châu Âu và phần phía Tây châu Á khoảng 400.000 năm trước, rồi bị tuyệt chủng khoảng 40.000 năm trước. Năm 2008 các nhà cổ sinh vật học phát hiện một chủng người tại hang động tên Denisovan nằm ở miền Nam Siberia. Chủng người này được đặt tên chủng Denisovan.

Khoảng 70,000 năm trước, người Homo sapiens từ châu Phi tiến lên vùng Trung Đông rồi từ đó tiến lên vùng lục địa Á-Âu, nơi họ sống chung với chủng người Neanderthal một thời gian khoảng 10.000 năm trước khi người Neanderthal bị diệt chủng. Người ta cũng nghĩ rằng đã có sự giao phối giữa Homosapiens, người Neanderthal và người Denisovan.

Nhưng làm sao chứng minh được từ khía cạnh sinh học phân tử, tức làm sao chứng minh giữa hai chủng người này có các thành phần giống nhau trong bộ gen?

Khoa học đã giải mã được toàn bộ gen người, tức genome người. Làm sao giải được mã của bộ gen người Neanderthal đã bị diệt chủng từ bốn mươi ngàn năm trước? Đây là thách thức kỹ thuật tưởng không thể vượt qua!

Những Thành Quả của Svante Pääbo

1) Về Giải mã bộ gen: Bộ gen của người thuộc giới hữu cơ, loại vật chất rất dễ bị phân huỷ. Bộ gen ấy bị biến đổi hoá học, bị cắt nhỏ đi, bị trộn lẫn vào bộ gen sinh vật khác, bị nấm, vi khuẩn tấn công... Thành công của Svante Pääbo tìm ra phương pháp thu thập và giải mã được bộ gen người Neanderthal và tiếp đó là bộ gen người Denisovan thực là quá sức kỳ diệu!

2) Về So sánh bộ gen của người hiện đại, người Neanderthal người Denisovans. Để tìm ra mối liên hệ giữa ba nhóm người này trong thời tiền sử, sự dịch chuyển địa lý của họ. Thực ra về tiến hoá học, khoa học đã dùng các phương pháp so sánh cấu trúc bộ xương phối hợp với đồng vị phóng xạ xác định niên đại đã thiết lập được những căn bản của mối liên hệ đó. Ý nghĩa của công trình của ông Svante Pääbo là sự so sánh bộ gen của các nhóm người đã khẳng định thêm giả thuyết đi từ các phương pháp so sánh trước đó, đồng thời bổ sung thêm một vài khoảng trống các nhà khoa học còn đặt dấu hỏi. Dựa trên các tài liệu tham khảo khác nhau (trong số đó, dễ đọc nhất là bài báo (4) trong mục tham khảo bên dưới), bài viết này xin diễn tả mối quan hệ ấy bằng sơ đồ dưới đây dưới dạng cây phả hệ phát sinh.

Ngày 04 tháng 10 năm 2022

==================================

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2022 - https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2022/press-release/

2. Hominid and hominin – what’s the difference? - https://australian.museum/learn/science/human-evolution/hominid-and-hominin-whats-the-difference/#:~:text=Hominin%20%E2%80%93%20the%20group%20consisting%20of,Australopithecus%2C%20Paranthropus%20and%20Ardipithecus).

3. Fossil finger points to new human species - https://www.nature.com/articles/464472a

4. Mum’s a Neanderthal, Dad’s a Denisovan: First discovery of an ancient-human hybrid - https://www.nature.com/articles/d41586-018-06004-0