.

Gien có phải "cuốn sách" của sự sống?

Câu chuyện đơn giản mà người ta thường kể cho chúng ta nghe về việc các gien là “kế hoạch chi tiết” hay “cuốn sách” của sự sống trên thực tế là “sai lầm” và “méo mó”. Đó là nhận định đầy tính khiêu khích của cây bút chuyên trách mảng khoa học Phippip Ball trên tờ Nature mới đây.

60 năm trước, Francis Crick và James Watson đã công bố chi tiết sơ đồ cấu trúc phân tử xoắn đôi của DNA. Tuy nhiên, theo Phillip Ball, chúng ta vẫn không biết cơ chế tiến hóa hoạt động như thế nào ở cấp độ phân tử.

Tác giả Ball cho rằng: “Mặc dù các chuyên gia thảo luận về ý nghĩa của những phát hiện mới nhất về gien, thì những trao đổi phổ biến rất hùng hồn về DNA, gien và sự tiến hóa vẫn hầu như không đổi. Công chúng tiếp tục được nhồi nhét những lời khẳng định kiểu như DNA chính là “kế hoạch quy định chi tiết” về các đặc điểm sinh vật. Những câu chuyện phiếm dồn dập kiểu như “DNA đã tạo ra RNA và RNA đã tạo ra protein” như thế nào được thổi phồng tới mức méo mó.

Tuy nhiên, bình luận của Phillip Ball đã làm một số chuyên gia Úc nổi cáu. Đây là nhóm người bảo vệ cho những cái đã được công nhận là tín điều quan trọng của ngành sinh học phân tử.

Vài năm sau khi bản đồ cấu trúc phân tử xoắn đôi của DNA được công bố trên tờ Nature, Francis Crick giải thích rõ ý tưởng cơ bản về việc “DNA đã tạo ra RNA và RNA đã tạo ra protein”, và protein chính là chất rốt cuộc sẽ tạo nên những đặc điểm tính trạng có thể quan sát ở sinh vật. Nhưng theo Phillip Ball, câu chuyện này đã được Crick đơn giản hóa quá mức. Ông viết: “Sau 60 năm kể từ ngày công bố sơ đồ cấu trúc phân tử xoắn đôi của DNA, mọi định nghĩa về gene vẫn còn được tranh luận sôi nổi. Chúng ta không biết hầu hết mọi DNA trong cơ thể mình, cũng như không biết chúng chi phối ra sao tới các đặc điểm của cơ thể chúng ta”.

Theo Ball, sở dĩ có “một số câu hỏi khó” như vậy nhờ những khám phá có được gần đây. Những phát hiện này bao gồm thực tế, chỉ có một phần nhỏ trong gien tạo ra protein, sự thay đổi hóa học của DNA có thể tác động tới biểu hiện của gien và các gien tương tác với nhau trong nhiều mạng lưới. Và Ball kết luận có phần mỉa mai là: “Khi cấu trúc sơ đồ gien lần đầu tiên được khám phá, dường như nó đã cung cấp cho con người phần cuối cùng của một bức tranh ghép tuyệt đẹp. Sự đơn giản của bức tranh đó chứng tỏ nó quá hấp dẫn. Vì điều này mà chúng ta nên “ủng hộ” DNA và gỡ bỏ một vài trách nhiệm kỳ diệu khác về sự phức tạp của đời sống khỏi đôi vai nó”.

Một câu chuyện phức tạp

Nhưng một chuyên gia Úc về chứng máu khó đông và loại gien gây bệnh béo phì, GS Merlin Crossley, đã bác bỏ quan điểm của Phillip Ball. Ông nói: “Tôi nghĩ, các mô hình tiến hóa hoạt động rất tốt và sự hiểu biết của chúng ta về cơ chế hoạt động của gien cũng rất tốt. Sinh học luôn phức tạp, bề bộn và thường tốn thời gian nhiều hơn ta tưởng”. GS Crossely cũng cho rằng, bộ lưu tập số lượng đa dạng các dữ liệu gien trong nhiều năm gần đây đã tiết lộ nhiều điều không hề đơn giản như ta đã nghĩ. Nhưng ông không cho rằng đó là dấu hiệu cho thấy chúng ta đã hiểu sai mọi thứ.

GS Simon Foote, chuyên gia nghiên cứu gien kiểm soát sự nhạy cảm với các chứng bệnh như sốt rét đồng ý với quan điểm cho rằng, di truyền học phân tử và lĩnh vực vô cùng phức tạp, nhưng ông cũng bác bỏ kết luận của Phillip Ball. Ông khẳng định: “Các luận điểm cốt lõi không hề sai lầm. Bất kể mọi thứ phức tạp tới mức nào thì những thông tin chủ yếu vẫn thống nhất. Điểm phức tạp chính là ở sự thay đổi của nó”.

Cũng giống như Crossley, GS Foote ủng hộ thuyết cho rằng, cấu trúc mã hóa của DNA là “kế hoạch quy định chi tiết”, là “cuốn sách” của sự sống. Theo ông, mặc dù có nhiều cách hiểu về tiến hóa, nhưng ông không nghi ngờ việc nó được mã hóa trong gien. Ông cho biết, con người và loài tinh tinh giống nhau tới 99% trong các gien được mã hóa protein, nhưng sự sắp xếp hoàn toàn khác nhau của DNA đã quyết định tới việc những gien đó có được thể hiện không và thể hiện như thế nào. Ông nói: “Ít nhất thì những thay đổi trong việc hình thành loài cũng do sự thay đổi trong cách điều chỉnh và sắp xếp của DNA”.

Truyền thông đơn giản hóa

Tuy nhiên, ở một phương diện khác, ông Foote cũng tán đồng quan điểm cho rằng, cách truyền thông đơn giản hóa về di truyền học và lối truyền thông dựa vào sự thổi phồng thái quá hoặc những hứa hẹn không thực tế đã dẫn tới các kỳ vọng sai lầm về hiệu quả mà nghiên cứu gien có thể mang lại. Chẳng hạn, có tới 60 loại gien liên quan tới chứng bệnh đa xơ cứng, mỗi loại gien góp vào một phần nhỏ, chúng có thể tương tác với nhau hoặc tương tác với môi trường. Theo GS Foote, dự án nghiên cứu về gien của con người là công cụ rất hữu ích để khám phá sinh học trên mọi phương diện phức tạp của nó. Tuy nhiên, thường thì sự phức tạp của di truyền học không được truyền thông tới công chúng rộng rãi. Nhưng nó cũng không cần thiết phải như vậy.

Ý nghĩa đa dạng của gien

Griffiths, đồng tác giả cuốn sách mới công bố có tên Di truyền học và triết học cho biết, với những người khác nhau, gien được hiểu theo nhiều cách khác nhau. Chẳng hạn, một nhà sinh học phân tử sẽ sử dụng thuật ngữ gien để miêu tả chuỗi sắp xếp mã hóa thành một sản phẩm, như protein hay RNA.

Nhưng một gien cũng có thể được định nghĩa như là một phần bất kỳ của DNA có tác động tới một kiểu hình, điều này bao gồm cả những khu vực DNA không sản sinh ra bất cứ thứ gì mà chỉ điều chỉnh sự biểu hiện của gien.

Griffiths cho rằng, định nghĩa về gien theo cách của nhà di truyền học Mendel là rất hữu dụng. Chẳng hạn, nó có ích với các nhà di truyền học tiến hóa, những người xây dựng các mô hình gắn kết những biến đổi về gien với sự tiến hóa loài.

Định nghĩa này cũng có lợi trong việc truyền thông về di truyền học tới công chúng. Mặc dù cách truyền thông giản dị hóa về di truyền học có thể được lợi dụng để phóng đại về tầm quan trọng của nghiên cứu và nó cũng có thể làm gia tăng ấn tượng về việc các gien sẽ quyết định mọi thứ, nhưng ông cũng không cho rằng, giải pháp cần thiết cho điều này là chúng ta phải truyền thông về nó phức tạp hơn.

Nói chung, những quan điểm chính vẫn ổn định, và những phát ngôn đơn giản dựa trên điều đó cần được cân bằng với những sự đơn giản tương tự khác mà vẫn phải khá chính xác kiểu như “Mọi đặc điểm của sinh vật là kết quả của sự tương tác giữa các gien trong nó và với môi trường của nó”.

TS Joan Leach của ĐH Queensland cho rằng, nhìn chung, các công chúng thông thường đều không để tâm tới sự phức tạp của di truyền học, trừ khi điều đó liên quan tới vấn đề mà họ đang quan tâm. Vậy thì vấn đề thực sự ở đây là gì? Rõ ràng, có những nguy cơ trong việc kể câu chuyện khoa học một cách quá đơn giản, nhưng người ta cũng chưa chỉ ra được cái lợi của việc tăng cường sự phức tạp trong việc truyền thông về khoa học tới đại chúng.

DƯƠNG QUANG (Theo ABC)

;
.
.
.
.
.