Giải mã bí mật trường thọ của cá mập Greenland

Nghiên cứu đã hé lộ những thích nghi di truyền độc đáo giúp loài này tồn tại lâu dài, tăng cường miễn dịch và sinh tồn trong môi trường khắc nghiệt ở vùng biển sâu. 

Cá mập Greenland sinh sống ở vùng nước lạnh của Bắc Đại Tây Dương và Bắc Băng Dương, là một trong những loài cá mập lớn nhất thế giới với chiều dài trên 6 mét và cân nặng vượt quá 1.400 kg. 

Điều đặc biệt là tốc độ tăng trưởng cực kỳ chậm của chúng, chỉ khoảng 1cm mỗi năm. Phân tích carbon phóng xạ trong thủy tinh thể mắt cho thấy một cá thể đã sống được khoảng 400 năm - một kỷ lục về tuổi thọ trong giới động vật có xương sống. 

Trước đây, việc nghiên cứu gen của cá mập Greenland gặp nhiều khó khăn do kích thước bộ gen lớn và thách thức kỹ thuật trong giải trình tự.

Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học đã thu thập mẫu vây và máu từ một cá mập cái ở quần đảo Svalbard. Kết quả phân tích cho thấy bộ gen có kích thước khổng lồ 5,9 gigabase, chứa 37.125 gen mã hóa protein.

Trong đó, nhiều gen liên quan đến tín hiệu NF-κB, quá trình sửa chữa DNA và chức năng miễn dịch được nhân rộng đáng kể.

Các gen ức chế ung thư như FOXF2, FSCN1 và MAD2L1BP thể hiện dấu hiệu chọn lọc tích cực, góp phần vào khả năng kháng bệnh. Ngoài ra, gen rhodopsin (RHO) có đột biến giúp thích nghi với môi trường ánh sáng yếu ở độ sâu lớn.  

Phân tích so sánh với cá mập ngủ Thái Bình Dương (Somniosus pacificus) - họ hàng gần nhất của cá mập Greenland - cho thấy hai loài này tách biệt về mặt di truyền từ khoảng 10 triệu năm trước, với một sự cách ly gen thứ hai xảy ra cách đây 3 triệu năm. Cá mập Greenland có mức độ cận huyết cao hơn, nhưng kích thước quần thể hiệu dụng lớn hơn 1,5 lần so với họ hàng của chúng. 

Điều đáng lo ngại là cá mập Greenland phải mất tới 150 năm mới đạt đến tuổi trưởng thành, khiến chúng cực kỳ dễ bị tổn thương trước việc đánh bắt quá mức và những thay đổi môi trường. Phát hiện này không chỉ cung cấp thông tin quý giá cho công tác bảo tồn loài, mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới về cơ chế lão hóa ở người. 

Các nhà khoa học tin rằng việc hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền giúp cá mập Greenland sống lâu và kháng bệnh có thể đóng góp cho những tiến bộ trong y học, đặc biệt là trong lĩnh vực chống lão hóa và điều trị ung thư.