Trình tự DNA phong phú, phức tạp và hoàn mỹ rốt cuộc là kiệt tác của ai? Các nhà khoa học tuyên bố nhìn thấy sự tồn tại của Thần trong gen.
Chào mừng các bạn đến với Bí ẩn chưa được giải đáp của chúng tôi. Trong chương trình trước đã đưa mọi người đi tham khám vũ trụ bao la, hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau đi tham khám “thế giới vi quan”, vì một số nhà khoa học nói rằng họ đã phát hiện ra sự tồn tại của Thần ở đó.
Khám phá bí ẩn của bộ gen người
Quý ông có mái tóc hoa râm và dung mạo biết cười này tên là Francis S. Collins, ông là Viện trưởng Viện nghiên cứu vệ sinh quốc gia Mỹ, kiêm Sở trưởng Sở nghiên cứu tổ chức gen người quốc gia Mỹ, đồng thời là chủ quản của “Dự án bộ gen người ”(Human Genome Project).
Mọi người đều ít nhiều đã nghe đến từ “gen”, vậy thì “Dự án bộ gen người” là gì? Tại đây xin giới thiệu một chút. Trong tế bào người có 23 cặp nhiễm sắc thể mang thông tin di truyền, trong đó có 22 cặp nhiễm sắc thể thường và 1 cặp nhiễm sắc thể giới tính. Trong số 23 cặp nhiễm sắc thể đó, một nửa đến từ bố và nửa còn lại đến từ mẹ. Tổng cộng có 6 tỷ mã DNA được chứa trong các nhiễm sắc thể này. “Dự án bộ gen người” chính là xác định trình tự sắp xếp của mã DNA này là gì, vẽ chân dung gia đình cho chúng, và tìm ra các đoạn mã có công năng di truyền trên DNA – chính là các gen. Mục đích cuối cùng là giải mã thông tin di truyền của con người.
Kế hoạch này ban đầu được Bộ Năng lượng Mỹ và Viện nghiên cứu vệ sinh quốc gia Mỹ thúc đẩy, nhưng về sau càng phát hiện càng phức tạp, một mình không thể kham nổi nên Mỹ tiếp tục mở rộng hợp tác quốc tế để tìm sự giúp đỡ. Theo cách này, Vương quốc Anh, Đức, Pháp, Nhật Bản,… Trung Quốc liên tiếp tham gia, và cuối cùng “Dự án bộ gen người” đã trở thành một dự án khám phá khoa học liên ngành và đa quốc gia khổng lồ. Cho đến nay, con người đã giải mã được 92% bộ gen, trong khi 8% bộ gen còn lại tạm thời bị gác lại do trình độ công nghệ hiện tại không đủ.
Đứng đầu một dự án lớn như vậy, chắc hẳn ai cũng biết Tiến sĩ Collins giỏi như thế nào trong lĩnh vực này. Theo suy nghĩ của người bình thường, một nhà khoa học hàng đầu nghiên cứu khoa học sinh mệnh như Tiến sĩ Collins, chỉ cần hơi động động can thiệp một chút vào bộ gen, liền có thể cải biến mật mã sinh mệnh, thậm chí có thể sáng tạo ra những vật chủng mới. Ông ấy có lẽ phải là một học giả tuyệt đối vô thần luận, không tin rằng là sinh mệnh là do Thần sáng tạo ra.
Tuy nhiên, sự thật hoàn toàn ngược lại. Bản thân tiến sĩ Collins cũng giới thiệu rằng mình từng là một học giả vô thần, nhưng sau khi vào trường y khoa để nghiên cứu về DNA, càng có nhiều nghiên cứu đối với sinh mệnh, ông trái lại càng hoài nghi thuyết vô thần. Đến năm 27 tuổi, ông cuối cùng đã trở thành một tín đồ Cơ đốc kiền thành tín ngưỡng Thần. Một số đồng nghiệp của Tiến sĩ Collins sau khi biết ông bắt đầu tín ngưỡng Thần, nói rằng ông đã tự giết lý tính của mình, thậm chí còn dự đoán rằng Tiến sĩ Collins sẽ sớm bị nổ não bởi mâu thuẫn giữa nghiên cứu khoa học và tín ngưỡng.
Tuy nhiên, sau bao nhiêu năm, não của Tiến sĩ Collins không những không phát nổ mà còn trở nên trí huệ sung mãn, giúp ông gặt hái được nhiều thành công trong lĩnh vực sinh học phân tử cạnh tranh kịch liệt, trở thành nhân vật nòng cốt trong lĩnh vực này. Và cùng với việc thâm nhập nghiên cứu sâu về DNA của con người, không ít nhà nghiên cứu, giống như Tiến sĩ Collins, ngày càng phát hiện và cảm thụ rõ hơn về sự tồn tại của Thần. Tại sao vậy?
Mật mã DNA uẩn hàm một biển thông tin
Trước khi chúng ta bước vào thế giới DNA, hãy để tôi hỏi bạn hai câu hỏi. Câu hỏi đầu tiên là, nếu bạn đi ra ngoài vào sáng nay và phát hiện thấy dòng chữ “chào buổi sáng” trên những chiếc lá rơi trên mặt đất, bạn có nghĩ rằng chính là một ai đó đang cố tình tạo bất ngờ cho bạn, hay đó chỉ là một kiệt tác vô thức của gió mùa thu? Câu hỏi thứ hai là, nếu ai đó nói rằng một con khỉ ngồi trước máy tính và liên tục nhấn các phím 0 và 1 một cách ngẫu nhiên, và kết quả là ra hệ điều hành MacOS, bạn có tin không?
Được rồi, bây giờ hãy ghi lại đáp án của bạn, và chúng ta hãy đến thế giới vi quan để xem DNA trông như thế nào.
Cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA được nhà sinh vật học người Mỹ James Watson và nhà sinh vật học người Anh Francis Crick phát hiện vào năm 1953. Giới khoa học đương thời đã cảm thán: Điều này mở ra cho nhân loại một cổng lớn để tìm kiếm bí mật di truyền.
Việc truyền đạt thông tin di truyền DNA là do 4 kiểm cơ (Nucleobase) trong DNA chịu trách nhiệm, đó là A-adenine, T-thymine, G-guanine, C-cytosine. Chúng ta sẽ chỉ sử dụng các chữ cái đầu để chỉ chúng ở phần sau.
Bốn kiểm cơ này ghép với nhau thành từng cặp, ví dụ A-T là một cặp và C-G là một cặp, sự hoán vị và tổ hợp của các cặp kiểm cơ bất đồng này quyết định đặc tính di truyền vật chất của sinh vật, chẳng hạn như cao, thấp, béo, gầy, cho đến các đặc tính di truyền phi vật chất như tính cách, trí lực, v.v.
Trên mỗi nhiễm sắc thể (Chromosome) của sinh vật đều có một tổ đản bạch (Histone) của phân tử DNA. Phân tử ADN này có cấu trúc mạch kép xoắn; đừng nghĩ nó nhỏ dù nó cuộn tròn trong nhân tế bào có kích thước khoảng 6 micron, nếu duỗi thẳng ra, DNA có thể dài tới 2m, cao hơn chiều cao trung bình của một người đàn ông trưởng thành trên thế giới. Nếu chúng ta sử dụng bốn chữ cái ATCG để đại diện cho cấu trúc mạch kép xoắn của DNA, nó trông có giống như băng giấy đục lỗ, với vùng bấm lỗ trên băng biểu thị 1 và vùng không bấm lỗ biểu thị 0, được sử dụng trong những ngày đầu của lập trình máy tính không?
Thế giới điện toán sử dụng “mã nhị phân”. Bất kể người lập trình sử dụng ngôn ngữ lập trình nào, dù là C ++ hay Java, cuối cùng nó sẽ được chuyển đổi thành ngôn ngữ máy tính bao gồm “0, 1”. Trong thời đại kỹ thuật số, các công nghệ khác nhau mà con người đã triển khai, chẳng hạn như in 3D, trí tuệ nhân tạo và công nghệ thực tế ảo/thực tế tăng cường, bao gồm cả video mà mọi người đang xem, rốt cuộc đều được thực hiện bởi một loạt các hướng dẫn máy tính nhị phân bao gồm 0 và 1.
Vì vậy, theo Tiến sĩ Collins, nếu đưa ý tưởng lập trình máy tính vào thế giới DNA, chúng ta có thể nói rằng DNA sử dụng “mã tứ phân” – là bốn mã của ATCG. Và lượng thông tin bao hàm trong “mã tứ phân” này so với “mã nhị phân” là siêu xuất vô biên.
Lấy một ví dụ, với cùng 20 mã, nếu “mã nhị phân” được sử dụng, thì số lượng các cặp kết hợp khác nhau có thể đạt được 2 lũy thừa 20, là bằng hơn một triệu (1,048,576) cặp. Còn nếu sử dụng “mã tứ phân”, số tổ hợp có thể nhận được là 4 lũy thừa 20, là hơn một triệu triệu (1,099,511,627,776) cặp, và chênh lệch giữa cả hai là 1 triệu lần. Số lượng mã càng lớn thì sự chênh lệch càng lớn.
Vậy DNA của con người chứa dung lượng thông tin bao nhiêu? Hãy làm một phép tính. Tôi đã giới thiệu với các bạn rằng có 23 cặp nhiễm sắc thể trong tế bào của con người, với tổng số 6 tỷ mã DNA. Một kết luận quan trọng được rút ra bởi “Dự án bộ gen người” là các nhiễm sắc thể thông thường của nam giới và phụ nữ đều giống nhau, không khác biệt. Do đó, chúng ta có thể nói rằng thông tin di truyền của DNA người do ít nhất 3 tỷ mã tứ phân tạo thành. Nói cách khác, lượng thông tin có thể chứa trong một tế bào nho nhỏ của con người là 4 lũy thừa 3 tỷ. Chỉ một không gian nhỏ như vậy có thể lưu trữ một lượng lớn thông tin như vậy, thực sự là điều không tưởng đối với một hệ thống lưu trữ máy tính cơ khí.
Mà mỗi một trong số 3 tỷ mã DNA này, hoặc sự tổ hợp của một số mã, có thể thao khống thân thể người thực hiện các loại công năng phức tạp khác nhau. Tôi không biết mọi người có nhận ra điều này không: Sự sống của con người bắt đầu từ một quả trứng được thụ tinh và tiếp tục sao chép, phân chia, sao chép và phân chia, sau đó, tất cả các tế bào trong cơ thể người đều có cùng một DNA trên nhiễm sắc thể trong nhân của chúng. Tuy nhiên, sau khi các tế bào này tiến vào giai đoạn phân hóa, vật chất tế bào có thể trải qua 72 lần biến đổi, hình thành các tế bào và tổ chức mô khác nhau của cơ thể con người, chẳng hạn như tế bào hồng cầu, bạch cầu, tế bào thần kinh, v.v. và con người cũng phát triển các cơ quan khác nhau. Ngoài ra, các nhà sinh học cũng phát hiện ra rằng trong quá trình phát triển của phôi thai người, các cấu trúc mô và cơ quan khác nhau sẽ được phát triển ở các giai đoạn khác nhau, các mốc thời gian này đều đã định sẵn. Nếu nó chỉ diễn ra sớm hay muộn một chút thôi, thì trẻ sinh ra sau này sẽ bị khuyết tật bẩm sinh. Và tất cả quá trình này, đều là do mật mã DNA khống chế một cách tinh chuẩn.
Biên tập mật mã gen người? Chiếc hộp Pandora hủy diệt nhân loại!
Mặc dù con người đã phát hiện ra phương thức vận hành của một số gen người, nhưng so với thông tin có trong 3 tỷ mã DNA, đó chỉ là một giọt nước nhỏ trong đại dương.
Mọi người có thể còn nhớ cuộc tranh cãi gây ra bởi Hạ Kiến Khuê, phó giáo sư khoa sinh học Đại học khoa kỹ Nam Phương Trung Quốc và nhóm nghiên cứ của ông ta, đã chỉnh sửa gen phôi thai trẻ sơ sinh để giúp trẻ miễn nhiễm với bệnh AIDS? Khi đó, toàn xã hội nhân loại bàng hoàng và lên án. Ngoài các vấn đề liên quan đến đạo đức, các vấn đề kỹ thuật và những ẩn họa trong tương lai cũng là nguyên nhân khiến giới khoa học chỉ trích mạnh mẽ điều này. Dựa trên hiểu biết hiện tại về mã hóa DNA của con người, gen của con người có thể được biên tập theo ý muốn. Ai biết được liệu chiếc kéo gen này có thể cắt đứt khả năng mắc bệnh AIDS, hay sẽ cắt đứt tương lai của nhân loại? Trong các thí nghiệm di truyền, tình huống xuất hiện “hiệu ứng ngoài mục tiêu” thỉnh thoảng lại phát sinh. Cái gọi là “hiệu ứng ngoài mục tiêu” là việc trong quá trình chỉnh sửa gen ngẫu nhiên gây tổn thương các gen khác, tạo thành đột biến gen, khiếm khuyết gen, nhiễm sắc thể dị vị… và các hậu quả khác. Nếu những đứa trẻ được chỉnh sửa gen ẩn tàng một khiếm khuyết di truyền nào đó, chúng sẽ truyền lại khiếm khuyết đó cho thế hệ sau, rồi truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, thậm chí còn tiềm ẩn những mối nguy hiểm khôn lường cho cả nhân loại. Do đó, một số người mô tả rằng hành động chỉnh sửa, biên tập gen người chính là mở “chiếc hộp Pandora” hủy diệt loài người.
Ở đây chúng ta hãy sử dụng một lập trình phần mềm để làm phép so sánh, nếu có một chương trình siêu cấp với mã nguồn phi thường khổng lồ và công năng cực mạnh, thì người ta chỉ có thể biết kết quả thế nào sau khi vận hành chương trình đó, chứ không cách nào có thể nhìn xuyên thấu, lý giải toàn bộ mã nguồn. Tối đa, người ta cũng chỉ có thể lý giải được một đoạn nhỏ, không ai dám tùy tiện sửa đổi mã, bởi chỉ sai dịch một chút một điểm sẽ dẫn đến toàn bộ hệ thống sụp đổ. Tôi nghĩ rằng không ai dám nghĩ rằng năng lực lập trình của họ có thể lợi hại hơn chính người đã viết ra chương trình siêu cấp này.
Đạo lý tương tự như vậy, 3 tỷ “chương trình” DNA đã được viết trong bốn mã ATCG để sáng tạo ra một con người với cơ thể hoàn mỹ, trí năng cao cấp, trạng thái sinh mệnh ổn định. Liệu đây có thể chỉ là kết quả của một chuỗi các sự trùng hợp và tác động ngẫu nhiên sao?
Tính ổn định cường đại của DNA
DNA còn có công năng phục chế (sao chép) rất mạnh mẽ. Khi một tế bào phân chia thành hai, DNA nhanh chóng phục chế để hai tế bào đều có DNA giống hệt nhau. Quá trình này diễn ra nhanh đến mức dùng tia điện đá lửa cũng không đủ để hình dung nó, mà thân thể chúng ta mỗi thời mỗi khắc đều tiến hành phục chế vô số bản sao như vậy. Tuy nhiên, giả sử một lập trình viên có thể gõ mỗi giây mỗi mã DNA, gõ liên tục 8 tiếng mỗi ngày, 365 ngày không nghỉ, thì sẽ mất hơn 57 năm để sao chép xong mã DNA trong tế bào. Tất nhiên, một số người sẽ nói rằng tôi sử dụng máy tính để lưu trữ tất cả các mã DNA của con người và sử dụng máy tính siêu cấp để sao chép nó, đó là vấn đề chỉ trong vài phút. Có thể đúng như vậy, nhưng tôi cần nhắc bạn rằng máy tính siêu cấp này vẫn chậm hơn nhiều so với quá trình tự sao chép của DNA trong tế bào, mà máy tính siêu cấp là được sáng tạo ra bởi nhân loại, một dạng sinh mệnh có trí năng.
Có một trọng điểm khác không thể không nhắc đến, DNA có một hệ thống sửa chữa tự ngã cực mạnh để tu chỉnh chính nó. Nghiên cứu khoa học đã phát hiện ra rằng, khi phát sinh sai sót do bị tổn thương hoặc lỗi sao chép, DNA có thể tiến hành tu sửa khôi phục tự ngã, bao gồm sửa lỗi trật khớp, sửa chữa cắt bỏ, sửa chữa tái tổ hợp v.v., có ít nhất 140 loại phương thức sửa chữa như vậy. Thậm chí nếu không cách nào sửa chữa được, thì hệ thống sửa chữa DNA sẽ khởi động cơ chế tự sát: không cứu nữa, để không phát tán thông tin di truyền sai lầm, và tế bào sẽ hy sinh bản thân nó nếu mang DNA có thông tin di truyền sai lầm. Thành thật mà nói, những lập trình viên lợi hại nhất hiện nay cũng không thể viết được những chương trình “thông minh” đến vậy.
Hệ thống sửa chữa tự ngã và sao chép DNA siêu cường và tinh chuẩn kỳ thực đã bảo chứng cực đại cho tính ổn định của thông tin di truyền sinh vật, do đó muốn xuất hiện một đột biến gen mang tính cách mạng như được mô tả trong thuyết tiến hóa mà vẫn đạt khả năng di truyền ổn định, xác suất này kỳ thực vô cùng vô cùng nhỏ. “Dự án bộ gen người” đã phát hiện ra rằng sau hàng vạn thế hệ từ khi loài người sinh ra đến nay, con người trên thế giới, không phân biệt vùng miền và dân tộc, chỉ có khoảng một phần nghìn dị biệt về mã DNA. Và sự dị biệt một phần nghìn này chỉ tạo ra những đặc điểm và tính cách khác nhau của “bạn, tôi, và anh ta” chứ không thể sản sinh ra những chủng vật mới.
Liệu một con khỉ có thể thực sự biến thành người?
Vì thuyết tiến hóa luôn nói với mọi người rằng nhân loại tiến hóa từ khỉ, nên khi làm chương trình này, vì hiếu kỳ, tôi đã kiểm tra thông tin nhiễm sắc thể của các loài linh trưởng khác, kết quả là, không xem thì không biết, xem liền sốc, bởi có quá nhiều sự khác biệt về số lượng nhiễm sắc thể. Ví dụ:
Con người 46 nhiễm sắc thể
Khỉ đá Formosan 42 nhiễm sắc thể
Khỉ sóc 44 nhiễm sắc thể
Khỉ Rhesus 42 nhiễm sắc thể
Khỉ Capuchin 54 nhiễm sắc thể
Tinh tinh Chimpanzee 48 nhiễm sắc thể
Đầu tiên chúng ta hãy giả sử rằng con người thực sự tiến hóa từ loài khỉ với 21 cặp nhiễm sắc thể, nếu nhiễm sắc thể này muốn biến thành 23 cặp thì chắc chắn phải xuất hiện một biến dị gen khổng lồ.
Giả sử số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào của khỉ cái đã thay đổi từ 21 cặp là 42 thành 23 cặp trong 46 nhiễm sắc thể hiện có ở người, nếu muốn di truyền số nhiễm sắc thể như vậy thì phải có một khỉ đực có đột biến thành 23 cặp nhiễm sắc thể giống hệt khỉ mẹ, và hai con khỉ này phải ghép đôi để thế hệ sau của chúng có thể duy trì 23 cặp nhiễm sắc thể. Nếu không, nó chỉ có thể là 21 cặp nhiễm sắc thể cộng với một vài nhiễm sắc thể không thể bắt cặp.
Trên thực tế, theo quan điểm của di truyền học, trong quá trình di truyền nhiễm sắc thể tế bào cho thế hệ sau, bất kỳ sự tăng giảm nào của “một”, thậm chí “một nửa” nhiễm sắc thể sẽ để lại hậu quả vô cùng nghiêm trọng! Một ví dụ điển hình là “Hội chứng Down”. Những bệnh nhân mắc bệnh này có thêm một nhiễm sắc thể số 21, và có tổng cộng 47 nhiễm sắc thể trong cơ thể của họ. Nghiên cứu y học đã phát hiện ra rằng những bệnh nhân mắc “hội chứng Down” cũng dễ mắc các bệnh bẩm sinh hơn người bình thường.
Vì vậy, chiểu theo thuyết pháp về chọn lọc tự nhiên, những con khỉ bị tăng hoặc giảm nhiễm sắc thể rất dễ bị đào thải một cách tự nhiên. Từ đó mà nói, muốn biến một con khỉ thành một con người thực sự bất khả thi. Những biến đổi cự đại trong các nhiễm sắc thể mà có thể khiến chúng lạc vào con đường gọi là “tiến hóa”, sẽ thậm chí có thể khiến toàn bộ quần thể biến mất vì nhiều căn bệnh kỳ quái khác nhau.
Nói như vậy, bạn có nhớ hai câu hỏi tôi đã hỏi từ đầu chương trình không? Tôi tin rằng không ai nghĩ rằng dòng chữ “chào buổi sáng” trên lá cây chỉ là kết quả của gió mùa thu, và không ai có thể tin rằng một con khỉ có thể viết ra một hệ thống MacOS với đầu vào ngẫu nhiên. Một mặt, bất kể là về văn tự hay hệ thống, chúng đều chứa đựng thông tin có trí năng, không cách nào có thể chế tác một cách tùy ý và vô pháp; mặt khác, từ giác độ toán học thuần túy mà xét, xác suất phát sinh sự tình gần như bằng không.
Bây giờ quay lại xem xét mã DNA phức tạp và cường đại của sinh vật, bạn sẽ hiểu tại sao các nhà khoa học như Tiến sĩ Collins, càng đi sâu nghiên cứu, họ càng khám phá ra sự có mặt của Thần ở khắp mọi nơi.
- Trọn bộ Bí ẩn chưa được giải đáp
Theo Epoch Times
Hương Thảo biên dịch