"Bạch tuộc" sa mạc: Sống tới hơn 3.000 năm tuổi, giữ bí mật trường sinh loài người mơ ước

Cuộc sống của loài người là có hạn, vì thế rất nhiều người có quyền thế mong muốn tìm được sự trường sinh bất lão. Trong đó có thể kể đến, Tần Thủy Hoàng hay Võ Tắc Thiên và nhiều vị vua khác đã từng bỏ bao công sức để tìm kiếm các phương thuốc bất tử. Đáng tiếc, họ đều không không tránh khỏi cái chết như một quy luật tự nhiên.

Ấy thế mà, trong thế giới tự nhiên, có rất nhiều loài động vật, sinh vật đã hiện thực hóa được giấc mơ này của loài người. Loài Welwitschia mirabilis hay còn gọi là cây Bách lan chính là một loại thực vật như vậy. Theo các nhà khoa học, cây bách lan đã xuất hiện trên Trái đất từ thời khủng long và chúng có thể sống tới 3.000 năm tuổi.

"Bạch tuộc" sa mạc Namib, loài cây kỳ lạ nắm giữ bí quyết trường sinh bất lão mà con người hằng mơ ước. (Ảnh: Baidu)

Cây bách lan còn có rất nhiều tên gọi khác nhau như bạch tuộc sa mạc, n’tumbo (người cứng đầu), onyanga (hành) và tweeblaarkanniedood (hai lá không chết) trong ngôn ngữ địa phương. Ngoài ra, chúng còn được gọi là "hóa thạch sống" bởi khả năng trường thọ. Kỳ lạ, bách lan tồn tại trong một môi trường có thể nói là khắc nghiệt nhất Trái đất, đó là sa mạc Châu Phi.

Sở dĩ bách lan được gọi là "bạch tuộc" sa mạc là bởi hình dáng của chúng đặc biệt giống loài sinh vật này. Nhìn từ xa, những chiếc lá của cây bách lan to và vươn dài trên cát như những cái xúc tu của một con bạch tuộc khổng lồ. "Bạch tuộc" bách lan lần đầu được tìm thấy là vào năm 1859 bởi Frederich Welwitsch - nhà thám hiểm người Áo.

Bách lan chỉ tồn tại tại sa mạc Namib và chúng không có họ hàng. Bách lan là loại thực vật hạt trần duy nhất trong bộ Welwitschiales, thuộc chi duy nhất Welwitschia, họ Welwitschiaceae và bộ Welwitschiales theo phân loại thực vật hạt trần.

"Bạch tuộc" sa mạc chính là loài cây bách lan nổi tiếng. (Ảnh: Baidu)

Bách lan thuộc nhóm cây lùn, cây bụi. Chúng có chiều cao trung bình là 50 cm, có thể cao tới 180 cm. Bách lan có thân hình nón ngược do đầu thân chỉ phát triển theo chiều ngang. Chúng phát triển như vậy là để phù hợp với khí hậu nắng nóng và khắc nghiệt của sa mạc Namib. Trên thực tế, bách lan vẫn phát triển rất tốt trong điều kiện lượng mưa của sa mạc Namib chỉ 9,9mm/năm.

Điểm đặc biệt của cây bách lan là một cây chỉ có 2 lá. Lá của chúng không bao giờ rụng và cứ mọc liên tục trong suốt cuộc đời của cây. Thân lá xoắn ngược về phía thân cây. Lá của nó rộng tới 30 cm và có thể dài tới 14m. Do khí hậu sa mạc khô cằn và sự bào mòn của cát nên những chiếc lá của bách lan bị xé thành nhiều dải dài.

Hơn nữa, vì bách lan khá thấp, lá lại trải dài trên bề mặt cát nên nhiều người liên tưởng chúng với những chú "bạch tuộc" của đại dương. Nhờ có hình dáng thấp nên rễ cây bách lan luôn giữ được nhiệt độ ổn định cho dù môi trường có khắc nghiệt tới thế nào.

Trên 2 mặt lá của bách lan có lỗ gọi là lỗ thở. Lỗ này giúp cho quá trình trao đổi không khí và thoát hơi nước được dễ dàng hơn. Vào ban ngày, lỗ thở này sẽ đóng để ngăn hơi nước thoát đi. Tới ban đêm, lỗ thở này sẽ mở ra để quang hợp. Nước đọng trên lá thường sẽ lăn xuống thân và rễ để hấp thụ.

Bách lan chỉ sinh sống ở sa mạc Namib ở Nam Phi. (Ảnh: Baidu)

Lá của cây bách lan còn có thể điều chỉnh sắc tố. Ví dụ như, nếu trời nóng, lá sẽ có nhiều sắc tố đỏ để bảo vệ cây trước bức xạ của mặt trời. Nếu nhiệt độ giảm mạnh hoặc có nhiều nước, lá cây sẽ xanh hơn để quang hợp.

Cây bách lan có phân chia giới tính. Cây đực và cái có khoang hạt và đầu tiết mật khác nhau. Ong bắp cày và bọ cánh cứng chính là trợ thủ đắc lực giúp chúng thụ phấn.

Không chỉ có vẻ ngoài kỳ lạ, bách lan còn khiến các nhà khoa học ngạc nhiên bởi khả năng trường tồn của chúng. Cây bách lan lâu đời nhất được các nhà khoa học tìm thấy có tuổi thọ lên tới 3.000 năm tuổi. Nhờ có phát hiện này, họ đã quyết định tìm cách lý giải vì sao bách lan có thể sống lâu tới như vậy.

Giải mã bí mật "trường sinh bất tử"

Sau một thời gian nghiên cứu, các nhà nghiên cứu đến từ đại học Queen Mary (Anh) đã khám phá ra rằng bí quyết trường tồn của cây bách lan thực sự nằm trong bộ gene của loài cây này. Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature Communications.

Nhật báo Independent đã đưa tin về phát hiện này. Theo đó, gene chính là yếu tố quan trọng nhất giúp cho bách lan có một sức sống kiên cường và hình dáng đặc biệt.

Nhìn từ xa, cây bách lan cứ như một con bạch tuộc khổng lồ đang bò trên sa mạc. (Ảnh: Baidu)

Ngoài ra, họ cũng phát hiện thêm rằng lá của bách lan không chỉ mọc từ ngọn hoặc đỉnh của thân cây. Nếu như phần đỉnh này chết đi thì lá của bách lan sẽ mọc ở những nơi dễ tổn thương nhất của cây. Vị trí này cũng là nơi để các tế bào mới của cây phát triển.

Trưởng nhóm nghiên cứu, nhà di truyền thực vật học Andrew Leitch cho biết: "Loài bách lan này có thể sống tới hàng nghìn năm là bởi chúng chưa bao giờ ngừng phát triển. Nếu chúng ngừng lại cũng có nghĩa là chúng sẽ chết". Một trong số các mẫu vật đã cho kết quả rằng cây bách lan mà họ thu thập được đã sống kể từ thời kỳ đồ sắt, có nghĩa là từ hơn 3.000 năm trước. Đây cũng là thời kỳ mà người xưa bắt đầu sử dụng các dụng cụ bằng sắt để làm công cụ và vũ khí.

Từ bộ gene của bách lan, các nhà nghiên cứu thấy rằng chúng đã từng sinh sống trong một môi trường vô cùng nghèo dinh dưỡng và khô cằn. Điều này cũng tương đồng với lịch sử môi trường sống của chúng.

Một cây bách lan chỉ có 2 lá. (Ảnh: Baidu)

Theo giáo sư Tao Wan, nhà thực vật học của Vườn thực vật Fairy Lake (Trung Quốc) cho biết, từ 86 triệu năm trước, khi sa mạc Namib hình thành, sự khô hạn tăng lên và hạn hán kéo dài, bộ gene của loài cây bách lan đã gặp một số lỗi phân bào dẫn tới hiện tượng nhân đôi.

Trong phần lớn bộ gene của bách lan là các chuỗi ADN tự nhân đôi để phân nhỏ bộ gene lớn giúp duy trì sự sống. Đây là cách để bách lan không tiêu tốn năng lượng khiến nó không bị đào thải trong môi trường sống khắc nghiệt ở sa mạc Namib.

Các nhà nghiên cứu cũng xác định thêm rằng gene của bách lan chủ yếu là chuỗi ADN tự nhân đôi "rác". Chúng được gọi là retrotransposon hay còn gọi là nhân tố chuyển vị ngược. Loại ADN này được sản sinh khi nhiệt độ của sa mạc Namib tăng vọt làm cho bộ gene bị thay đổi. Cụ thể là gene của loài cây bách lan đã thay đổi di truyền biểu sinh để methyl hóa các ADN rác. Thời điểm diễn ra sự thay đổi này chính là vào khoảng 1-2 triệu năm trước. Chính vì thế bách lan sau nhiều năm đã có được một bộ gene vượt trội.

Bộ gene của bách lan đã tự phát triển để tối ưu khả năng sinh tồn của chúng. (Ảnh: Baidu)

Nhờ có bộ gene này, bách lan có thể đẩy nhanh quá trình trao đổi chất giúp tế bào tăng trưởng hoạt động mạnh hơn. Từ đó, khả năng sinh tồn của cây bách lan cũng được phát triển mạnh mẽ, đưa chúng trở thành loài cây "trường sinh bất tử". Các nhà khoa học cũng cho biết thêm, việc giải mã được bộ gene của loài cây bách lan đã giúp cho họ có thêm nhiều gợi ý để xử lý cách vấn đề đã và đang gặp phải ở các loài cây nông nghiệp khi Trái đất đang ngày một nóng lên.

*Bài viết được tổng hợp từ Insureandgo, Nparks, Nature…