"Sở thú Đóng băng": Giải pháp kì diệu giúp nhiều loài động vật thoát khỏi nguy cơ tuyệt chủng

Khi Kurt Benirschke bắt đầu thu thập các mẫu da từ các loài động vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng vào năm 1972, ông không có kế hoạch cụ thể về việc phải làm gì với chúng. Là một nhà nghiên cứu tại Đại học California San Diego, ông tin rằng một ngày nào đó, các công cụ khoa học sẽ được phát triển để cứu những con vật bị tuyệt chủng. 

Vài năm sau, ông chuyển bộ sưu tập của mình đến Sở thú San Diego, và gọi nó là dự án Frozen Zoo (Sở thú Đóng băng). Oliver Ryder, một nhà di truyền học tại Sở thú San Diego và là cộng tác viên từ đầu của dự án cho biết: "Đã từng có một tấm áp phích treo phía trên Frozen Zoo với câu nói: 'Bạn phải thu thập những thứ vì những lý do mà bạn chưa hiểu'. Chúng tôi cảm thấy rằng bộ sưu tập này sẽ có giá trị đối với tương lai theo những cách mà chúng tôi không thể biết vào thời điểm đó."

Benirschke đã qua đời vào năm 2018, nhưng những nỗ lực của ông vẫn còn tồn tại. Ngày nay, Frozen Zoo là "ngân hàng động vật đông lạnh" lớn nhất thế giới, với các mẫu từ hơn 10.500 cá thể động vật thuộc 1.220 loài. Trong những năm gần đây, những nỗ lực bảo tồn tương tự đã xuất hiện trên khắp thế giới và có những công cụ mới để bảo tồn động vật mà thời ông Benirschke chưa có. Cùng lúc, thời gian cũng đang đếm ngược với nhiều loài vật đứng trước bờ vực tuyệt chủng.

'Kho lưu trữ động vật quý hiếm không thể thay thế'

Kể từ năm 1970, các quần thể động vật có vú, chim, lưỡng cư, bò sát và cá đã giảm trung bình 68%, theo Báo cáo Hành tinh Sống của WWF năm 2020. Báo cáo cũng nói rằng do mất môi trường sống bởi các hoạt động của con người, một triệu các loài - động vật và thực vật - đang có nguy cơ tuyệt chủng trong những thập kỷ và thế kỷ tới.

Với tốc độ suy giảm đa dạng sinh học như hiện nay, một số nhà khoa học tin rằng việc bảo quản các mẫu vật từ những loài đã biến mất không còn là một kế hoạch tương lai nữa mà phải là việc khoa học cần làm ngay.

Ryder cho biết: "Chúng tôi nhận ra rằng chúng tôi đang thu thập một kho lưu trữ không thể thay thế về các loài động vật rất quý hiếm. Bởi vì chúng tôi có các tế bào trong Frozen Zoo, giờ đây chúng tôi có thể áp dụng các kỹ thuật mới và công nghệ mới để mở rộng hiểu biết của mình và tìm hiểu thêm thông tin có liên quan trực tiếp đến việc ngăn chặn sự tuyệt chủng của các loài có nguy cơ tuyệt chủng."

Ryder cho biết kể từ khi Frozen Zoo được thành lập, nhiều cột mốc quan trọng đã được con người chinh phục trong lĩnh vực di truyền học, bắt đầu từ việc nhân bản con vật đầu tiên - một con cừu tên là Dolly - vào năm 1996. Bắt đầu từ năm 2001, 4 loài có nguy cơ tuyệt chủng đã được nhân bản bằng mẫu vật từ Frozen Zoo, bao gồm: Bò tót Ấn Độ, một loài bò hoang dã châu Á lưng gù; bò Banteng, một loài gia súc Đông Nam Á; Ngựa Przewalski, từng được tìm thấy trên khắp Mông Cổ và đã tuyệt chủng trong tự nhiên trong thời gian gần đây; và chồn chân đen, được cho là đã tuyệt chủng trong tự nhiên cho đến khi nó xuất hiện trở lại vào năm 1981, nhưng sau đó cũng gần như bị xóa sổ bởi một trận đại dịch.

Giải cứu về mặt di truyền

Mặc dù việc nhân bản động vật không hoàn hảo - Bò tót Ấn Độ nhân bản chỉ sống được trong 48 giờ - nhưng đây là một công cụ hữu ích để giúp cứu các loài có nguy cơ tuyệt chủng, vì nó có thể tăng tính đa dạng di truyền. Khi số cá thể của một loài suy giảm, các loài động vật còn lại buộc phải giao phối cận huyết và nguồn gen bị thu hẹp, càng ngày càng đe dọa sự tồn tại của chúng. Nhưng ví dụ, những con chồn chân đen nhân bản được sinh ra vào năm 2020 từ các mẫu được thu thập vào năm 1988, đồng nghĩa với việc bộ gen di truyền của chúng đa dạng hơn nhiều so với quần thể hiện tại.

"Ở một loài động vật, sự đa dạng về di truyền chính là thứ mang lại cho nó khả năng phục hồi, khả năng chống chọi lại các thảm họa thiên nhiên, sự tấn công của virus, sự tấn công của bệnh tật. Đó là bởi vì nếu càng có nhiều kiểu di truyền khác nhau trong một loài thì càng có khả năng loài đó sẽ sống sót," Brendon Noble, giáo sư y học tái tạo tại Đại học Westminster ở London và là chủ tịch hội đồng quản trị của dự án The Frozen Ark, một ngân hàng đông lạnh động vật có trụ sở tại Anh, giải thích.

Dự án Frozen Ark được thành lập vào năm 2004, với mục đích tương tự như Frozen Zoo nhưng với cấu trúc khác: thay vì một bộ sưu tập duy nhất được thực hiện bởi một tổ chức, nó là một mạng lưới phân tán gồm hơn 20 tổ chức như sở thú, bảo tàng và trường đại học trải rộng trên toàn thế giới, mỗi cơ quan lại chia sẻ bộ sưu tập mẫu vật và kiến thức của riêng cơ sở ấy.

Frozen Ark có nhiều mẫu hơn Frozen Zoo - 48.000 mẫu từ 5.500 loài - khoảng 90% trong số chúng được tạo thành từ DNA chứ không phải tế bào sống, được sử dụng theo cách thức khác nhau và phải được bảo quản ở nhiệt độ thấp hơn nhiều.

Mẫu DNA không thể được sử dụng để nhân bản động vật nhưng rất cần thiết để lưu giữ bản mẫu di truyền của các loài có thể biến mất. Lisa Yon, phó giáo sư về vườn thú và y học động vật hoang dã tại Đại học Nottingham và là cố vấn khoa học tại Frozen Ark, nói: "Bằng cách lưu giữ những tài nguyên này, chúng tôi sẽ cho phép không chỉ các nhà khoa học hiện tại mà còn cho phép các thế hệ nhà khoa học tương lai thực hiện tất cả những khám phá mới."