Không. Đột biến chỉ là một thay đổi trong trình tự di truyền, và phần lớn đột biến không gây ảnh hưởng gì rõ rệt. Một số có hại, một số ít lại có lợi trong một hoàn cảnh nhất định. Khả năng tiêu hoá sữa khi trưởng thành ở nhiều cộng đồng chăn nuôi bò sữa, hay không ít giống cây trồng mới, đều bắt nguồn từ đột biến.
Chào bạn, đây là Nhà Sinh Học. Phim ảnh đã gán cho chữ đột biến hình ảnh quái vật và siêu năng lực. Sự thật lặng lẽ hơn nhiều, và thú vị hơn nhiều. Tập này mình đi tìm khuôn mặt thật của đột biến.
Đột biến từ đâu mà có?
Mỗi lần tế bào phân chia, nó phải sao chép khoảng ba tỉ chữ cái di truyền. Bộ máy sao chép rất chính xác và còn có khâu tự soát lỗi, nhưng vẫn để lọt những lỗi hiếm hoi. Nhân với số lần phân chia khổng lồ trong cơ thể, lỗi nhỏ là điều không tránh khỏi.
Ngoài lỗi sao chép, có những tác nhân làm hỏng vật chất di truyền từ bên ngoài: tia cực tím trong nắng, một số hoá chất trong khói thuốc lá, bức xạ ion hoá. Cơ thể sửa được phần lớn hư hỏng, phần sửa sai hoặc không kịp sửa trở thành đột biến.
Đột biến có nhiều cỡ. Có khi chỉ một chữ cái đổi thành chữ khác. Có khi một đoạn bị mất, bị lặp, bị đảo ngược. Có khi cả một nhiễm sắc thể thừa hoặc thiếu.
Một điều nên nhớ là đột biến xảy ra ngẫu nhiên, không theo nhu cầu của sinh vật. Con rầy không đột biến vì cần kháng thuốc; đột biến xảy ra trước, thuốc chỉ chọn lại những con đã sẵn mang nó.
Vì sao phần lớn đột biến vô hại?
Như mình kể ở tập về gen và bộ gen, phần mã hoá protein chỉ chiếm một phần nhỏ. Rất nhiều đột biến rơi vào những vùng mà thay đổi một chữ không ảnh hưởng gì đáng kể.
Ngay cả khi rơi vào gen, mã di truyền có tính dư thừa: nhiều bộ ba chữ cái khác nhau cùng chỉ một viên gạch protein. Đổi một chữ đôi khi vẫn ra đúng viên gạch đó, như viết sai chính tả mà người đọc vẫn hiểu đúng.
Các nghiên cứu ước tính mỗi đứa trẻ sinh ra mang vài chục đột biến mới mà bố mẹ không có, phần lớn hoàn toàn không ai nhận ra. Mỗi chúng ta đều là một bản sao hơi lệch.
Chỉ khi đột biến làm hỏng một chức năng quan trọng, hoặc tạo ra một chức năng sai chỗ, thì hậu quả mới thấy rõ.
Đột biến có lợi: chuyện uống sữa và chuyện sốt rét
Hầu hết động vật có vú ngừng tiêu hoá tốt đường sữa sau khi cai sữa, vì gen làm ra enzym phân giải đường sữa tắt dần. Ở một số cộng đồng có truyền thống chăn nuôi bò sữa lâu đời, đột biến ở vùng công tắc giữ cho gen này bật suốt đời đã trở nên phổ biến. Người không mang đột biến ấy uống nhiều sữa dễ đầy bụng, đó là chuyện bình thường của phần lớn nhân loại, không phải bệnh lạ.
Ví dụ thứ hai phức tạp hơn. Một đột biến ở gen huyết sắc tố, nếu mang hai bản, gây bệnh hồng cầu hình liềm. Nhưng người chỉ mang một bản lại được bảo vệ phần nào trước sốt rét nặng. Ở những vùng sốt rét hoành hành, lợi thế ấy giữ cho đột biến tồn tại trong quần thể.
Ví dụ thứ hai cho thấy chữ có lợi và có hại phụ thuộc hoàn cảnh. Cùng một đột biến, ở vùng này là lá chắn, ở vùng khác chỉ còn là gánh nặng.
Đây cũng là nguyên liệu của tiến hoá. Không có đột biến, chọn lọc tự nhiên không có gì để chọn.
Chọn giống cây trồng nhờ đột biến
Con người đã tận dụng đột biến từ lâu mà không cần biết tên nó. Một cây lúa trổ bông sớm hơn, một quả có màu lạ, người nông dân giữ hạt lại gieo tiếp. Đó là chọn lọc những đột biến tự nhiên.
Từ giữa thế kỷ hai mươi, các nhà chọn giống trên thế giới còn chủ động gây đột biến bằng chiếu xạ hoặc hoá chất lên hạt giống, rồi sàng lọc trong hàng nghìn cây con lấy vài cây có đặc điểm tốt. Nhiều giống cây trồng ngày nay có nguồn gốc từ cách làm này, và các viện nghiên cứu nông nghiệp ở Việt Nam cũng từng áp dụng.
Việc chiếu xạ hạt giống nghe đáng sợ nhưng cây trồng tạo ra không mang chất phóng xạ. Thứ được tạo ra là thay đổi trong gen, giống những gì tự nhiên vẫn làm, chỉ là với tốc độ nhanh hơn.
Đa số cây đột biến tạo ra là hỏng hoặc kém đi. Chọn giống là nghề kiên nhẫn: tìm vài viên ngọc trong cả bãi đá.
Đột biến trong đời một người
Đột biến xảy ra ở tế bào thường trong cơ thể gọi là đột biến soma. Nó chỉ ảnh hưởng tới vùng mô đó và không truyền sang con. Nốt ruồi, một số thay đổi ở da do nắng thuộc loại này.
Đột biến xảy ra ở tế bào sinh dục thì có thể truyền cho thế hệ sau. Đó là nguồn gốc của những đột biến mới mà mỗi đứa trẻ mang theo.
Ung thư thường là kết quả của nhiều đột biến soma tích luỹ trong một dòng tế bào. Đó là lý do tránh hút thuốc, che nắng, hạn chế tiếp xúc hoá chất độc hại là những lời khuyên thật sự có cơ sở.
Lần tới nghe chữ đột biến, bạn thử tách ra: đột biến này ở đâu, có truyền cho con không, và nó có hại, có lợi hay trung tính trong hoàn cảnh nào. Ba câu hỏi đó gỡ được phần lớn nỗi sợ vô căn cứ.
Câu hỏi thường gặp
Ăn thực phẩm biến đổi gen có làm người bị đột biến không?
Không. Gen trong thức ăn bị tiêu hoá thành những mảnh nhỏ như mọi thành phần khác, không chèn được vào bộ gen của người ăn. Các câu hỏi về an toàn của từng sản phẩm là việc của cơ quan quản lý thực phẩm đánh giá.
Đột biến có làm con người có siêu năng lực không?
Không theo kiểu phim ảnh. Có những đột biến hiếm khiến xương đặc hơn hay ít cảm thấy đau, nhưng chúng thường đi kèm hạn chế khác và không biến ai thành siêu nhân.
Tuổi bố có liên quan tới đột biến mới ở con không?
Các nghiên cứu cho thấy số đột biến mới ở con có xu hướng tăng theo tuổi người bố, vì tế bào tạo tinh trùng phân chia liên tục suốt đời. Mức độ ảnh hưởng tới sức khoẻ cụ thể thì cần hỏi bác sĩ di truyền.
Vì sao một số người uống sữa bị đầy bụng?
Vì cơ thể họ sản xuất ít enzym phân giải đường sữa sau tuổi nhỏ, điều rất phổ biến ở người châu Á. Nếu triệu chứng kéo dài hoặc nặng, nên đi khám để loại trừ nguyên nhân khác.
Đột biến có đảo ngược được không?
Một đột biến đã xảy ra thì hiếm khi tự đổi về như cũ. Các công nghệ chỉnh sửa gen đang được nghiên cứu để sửa một số đột biến gây bệnh, và một vài liệu pháp đã được phê duyệt ở một số nước cho bệnh cụ thể.
