Kể từ kỷ băng hà. Ảnh: ZSSD/Minden Pictures/FLPA

Các phân đoạn DNA nhỏ đã tồn tại đến 500.000 năm nhưng cho đến nay, bộ gen hoàn chỉnh cổ nhất đến từ phần sót lại của một con gấu bắc cực 110.000 năm tuổi. Lùi lại 700.000 năm là một bước nhảy lớn, Eske Willerslev từ Đại học Copenhagen, Đan Mạch cho biết. “Nó cách xa bộ gen động vật có xương sống cổ nhất chúng ta có cho đến nay,” Johannes Krause của Đại học Tübingen, Đức nói.

Cộng sự của Willerslev là Ludovic Orlando đã lùng sục trong mẫu xương ngựa tìm thấy ở vùng đóng băng vĩnh cửu tây bắc Canada năm 2003 để tìm các túi collagen. Loại protein này rất dễ bị phân hủy do đó sự hiện của nó là một dấu hiệu cho thấy DNA có thể cùng tồn tại với nó. Dùng phép ghi phổ khối lượng, Orlando có thể tìm ra nhiều túi collagen hơn các nghiên cứu trong quá khứ. Ông cũng xếp tuần tự được tỉ lệ DNA cao hơn.

Nhóm đã so sánh DNA của ngựa cổ đại với DNA của 5 loài động vật nuôi khác cùng với lừa và ngựa Przewalski, một loài hoang dã tìm thấy ở Mông Cổ. Họ phát hiện ra rằng tổ tiên Equus chung cuối cùng của chúng sống từ cách đây 4 đến 4,5 triệu năm – trước kỷ băng hà cuối cùng – khiến dòng này có tuổi già gần gấp đôi so với dự đoán.

“Toàn bộ lịch sử loài ngựa được dẫn đường bởi biến đổi khí hậu,” Willerslev nói. Chúng phát triển mạnh khi các mảng băng mở rộng và bị ảnh hưởng xấu khi nhiệt độ tăng. Nhóm hiện đang xếp tuần tự gen một loài gần đây hơn vốn xống ngay trước khi ngựa được thuần hóa để tìm hiều xem quá trình này biến đổi gen của nó như thế nào.

Công trình là một bước nhảy vọt cho nỗ lực phục hồi DNA từ hóa thạch. “Rõ ràng từ một vật liệu đóng băng, người ta có thể quay lùi lại thời gian xa, gần 1 triệu năm,” Svante Pääbo từ Viện Max Planck về nhân chủng học tiến hóa ở Đức cho biết. Điều này sẽ cho phép bộ gen các loài động vật địa cực tuyệt chủng như voi răng mấu sơ khai và tê giác lông mịn có thể được xếp chuỗi. Chúng ta cũng cần nghiên cứu các loài côn trùng và thực vật để xây dựng một bức tranh chi tiết về các hệ sinh thái kỷ băng hà.

Còn về tổ tiên xa của chúng ta thì sao? Pääbo đã xếp chuỗi được gen còn lại của một người Neanderthal 44.000 năm tuổi và một nhóm được gọi là Denisovans sống cách đầy 30.000 đến 50.000 năm. Đi xa hơn sẽ khó vì tổ tiên của chúng ta chưa thể tiếp cận vùng viễn bắc cho đến tương đối gần đây. Trong những vùng khí hậu khô nóng, DNA có thể chỉ tồn tại được 20.000 năm và Krause cho hay khí hậu ẩm ướt chẳng mang lại hi vọng nào cho việc bảo quản.

Các nhà nghiên cứu khác lại quan hơn về bộ gen 1 triệu năm tuổi. “Nó có thể nằm ở đâu đó trong cá hang rất sâu nơi DNA được giữ ở mức nhiệt độ rất ổn định,” Orlando cho biết. Các yếu tố như tính axit của đất xung quanh cũng có thể giúp bảo quản DNA. “Bạn có thể quay lại đến dòng hominin như Homo erectus,” Willerslev nói, vốn sống từ cách đây 300.000 năm đến 1,3 triệu năm.

Dostdongnai theo New Scientist/Life.