Cá ngựa vằn có thể giúp con người đến được sao Hỏa?

Một dự án gần đây liên quan đến cá ngựa vằn do các nhà nghiên cứu tại Đại học Queens University Belfast dẫn đầu, đang tìm hiểu một dạng giảm hoạt động trao đổi chất có thể cung cấp các hiệu ứng bảo vệ bức xạ mà con người cần trên đường đến sao Hỏa.

Dạng giảm hoạt động trao đổi chất được biết đến như là hiện tượng torpor⁽¹⁾ hoặc hibernation⁽²⁾  - đó là tình trạng được tìm thấy ở nhiều loài như một phương cách để bảo vệ chúng chống lại thời kỳ khan hiếm thức ăn và nhiệt độ môi trường thấp. Các nhà nghiên cứu tin rằng việc tái tạo chế độ ngủ đông có thể bảo vệ các phi hành gia chống lại các điều kiện khắc nghiệt của chuyến đi vào vũ trụ, bao gồm những thách thức như tiếp xúc với bức xạ, hao mòn xương và cơ, lão hóa và các vấn đề về mạch máu.

“NASA có kế hoạch quay trở lại Mặt trăng và lên sao Hỏa trong những năm tới. Những tiến bộ công nghệ gần đây đã giúp việc du hành vũ trụ trở nên dễ tiếp cận hơn, tuy nhiên, du hành vũ trụ trong thời gian dài cực kỳ bất lợi cho sức khỏe con người ”, Giáo sư Gary Hardiman, nhà nghiên cứu từ Viện An ninh Lương thực Toàn cầu (IGFS) tại Queen’s, cho biết trong một thông cáo báo chí.

“Chúng tôi bắt đầu xác định xem liệu torpor có phải là biện pháp đối phó khả thi đối với tác hại của các chuyến du hành vũ trụ hay không. Nếu con người có thể tái tạo mô hình ngủ đông tương tự mà chúng ta đã quan sát thấy ở cá ngựa vằn, thì điều đó có thể làm tăng cơ hội biến con người thành “loài du hành vũ trụ” (spacefaring specie). Ví dụ, nó sẽ dẫn đến giảm chức năng não, giảm căng thẳng tâm lý. Sự thay đổi đối với sự trao đổi chất sẽ khiến các nhà du hành vũ trụ ngừng nhu cầu thức ăn, oxy hoặc nước và có khả năng sẽ bảo vệ cơ bắp của họ khỏi bị hao mòn do tác động của bức xạ và vi trọng lực”, ông nói thêm.

Để tiến hành nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã cho cá ngựa vằn tiếp xúc với mức độ phóng xạ tương tự như những gì sẽ trải qua trong chuyến hành trình 6 tháng tới sao Hỏa. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng điều này gây ra các dấu hiệu stress oxy hóa, tín hiệu hormone căng thẳng và sự ngừng chu kỳ tế bào trong cá ngựa vằn.

Sau đó, các nhà nghiên cứu đã tạo ra tình trạng torpor ở nhóm cá ngựa vằn thứ hai, nhóm cá ngựa vằn thứ hai này được tiếp xúc với cùng một liều lượng bức xạ và phân tích các kiểu biểu hiện gen của chúng để đánh giá tác dụng bảo vệ trong trạng thái không hoạt động thể chất hoặc tinh thần này.

Kết quả cho thấy rằng torpor làm giảm tỷ lệ trao đổi chất trong cá ngựa vằn và tạo ra một hiệu ứng bảo vệ phóng xạ, bảo vệ chống lại tác hại của bức xạ.

Thomas Cahill, nghiên cứu sinh tiến sĩ từ IGFS, cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng khi ở trong tình trạng torpor, cá ngựa vằn giảm trao đổi chất và nồng độ oxy trong tế bào thúc đẩy giảm stress oxy hóa và khả năng chống bức xạ cao hơn.

"Những hiểu biết sâu sắc này về cách giảm tỷ lệ trao đổi chất có thể bảo vệ khỏi phơi nhiễm bức xạ và có thể giúp con người đạt được trạng thái ngủ đông tương tự, giảm thiệt hại mà họ hiện phải đối mặt khi bay vào vũ trụ."

⁽¹⁾ Torpor là một tình trạng giảm trao đổi chất liên quan đến nhiệt độ cơ thể thấp. Nó cho phép động vật sống sót trong thời kỳ điều kiện môi trường không thuận lợi. Torpor có thể là torpor hàng ngày (ngắn hạn) hoặc ngủ đông (dài hạn).

⁽²⁾ Hibernation (ngủ đông) là trạng thái hạ thân nhiệt cho phép động vật tiết kiệm năng lượng ở thời gian nhiệt độ thấp kéo dài. Thời gian của nó là từ vài ngày liên tiếp đến tháng. Trong quá trình ngủ đông, một số loài động vật giảm bớt các hoạt động trao đổi chất đến mức rất thấp, thân nhiệt và nhịp thở cũng giảm. Lúc này năng lượng sử dụng để duy trì sự sống được lấy chủ yếu từ chất béo (lipid)

Nguồn: https://thefishsite.com/

Dịch bởi: Ngọc Hân Mai – VPAS JSC