Vietsciences; science, khoa hoc, khoahoc, tin hoc, informatique;computer; vat ly; physics, physique, chimie, chemistry, hoa hoc, sinh vat, biologie, biology;biochimie;biochemistry;astronomy;astronomie;thien van hoc;gene;microlo

Ðộng vật đơn tính: bdelloid rotifer

Ðã 40 triệu năm động vật bé nhỏ này đơn tính

75 năm trước, trong tựa đề của những cuốn sách hướng dẫn hài hước cổ điển, James Thurber và E.B. White đặt ra câu hỏi nổi tiếng: "Tình dục có cần thiết hay không?". Ít nhất, đã có một câu trả lời cho điều đó: Không, sex hoàn toàn vô nghĩa.

Các nhà sinh vật học Mỹ đang nghiên cứu một nhóm lớn các động vật đơn tính đã xoay xở để tiến hóa thành hàng trăm loài khác nhau, mà không cần tới hoạt động giao cấu đực - cái. Bị tước đoạt vai trò truyền giống, con đực của những loài này đã biến mất hàng triệu năm trước đây.

Lớp động vật này, được gọi là bdelloid rotifer, thuộc nhóm những sinh vật hiển vi phổ biến nhất trên trái đất, nhưng chúng đã làm hỏng một trong những giả định vững chắc nhất của sinh học: ấy là, nếu động vật không sinh sản lưỡng tính, chúng sẽ tiến nhanh tới tuyệt chủng do thiếu sự kết hợp nhiễm sắc thể ngẫu nhiên giữa con đực và con cái - một quá trình tạo ra các gene có ích.

Trong khi đó, Bdelloid còn lâu mới tuyệt chủng. Các nhà sinh học phân tử tại Phòng thí nghiệm sinh học Biển ở Woods Hole, Massachusetts, và Đại học Harvard đang tìm kiếm những bằng chứng mới nhất từ gene động vật để tìm hiểu tại sao các sinh vật này thích nghi và tiến hóa được.

Trong 370 loài bdelloid rotifer được biết đến, không loài nào có các chàng đực giống, và mặc dù tất cả các sinh vật bé nhỏ này đều là cái, chúng vẫn tiến hóa được từ loài này sang loài khác với bộ gene y sì của mình.

Jessica Mark Welch, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết không giống như amip hoặc các sinh vật đơn bào vô tính (nhân bản bằng cách phân chia cơ thể), bdelloid rotifer là động vật thực sự, phân bố trong các ao hồ, đầm lầy, nước mưa và trong băng tan chảy... Cơ thể nửa trong suốt sặc sỡ của chúng có cái đầu được bao phủ bằng những lông mao tí hon lắc lư và xoay tròn. Chúng có những cái chân có vuốt, miệng có hàm có thể nhai những hạt vi khuẩn và tảo. Dạ dày mạnh mẽ của chúng tiêu hóa con mồi rất hiệu quả. Và chúng có tuyến sinh dục thực sự có thể tạo ra trứng, nở ra con non.

Và tất cả cái cơ thể sinh vật nhỏ bé đó dài chưa đầy 1 milimét, nhỏ hơn độ dày của một cái kim khâu.

Điều đáng nói là trứng của con cái không bao giờ cần phải thụ tinh với con đực, vì thế hiện tượng mà Charles Darwin gọi là "chọn lọc tính dục" đã không xảy ra trong sự tiến hóa của chúng. Nói cách khác, không có cuộc chiến giữa các con đực để giành lấy con cái.

Tìm kiếm lời giải đáp cho sự thành công của bdelloid, ba nhà khoa học đã xác định được trình tự hoàn chỉnh của 4 gene cốt yếu trên 4 loài riêng biệt. Họ phát hiện thấy ở động vật (trong đó có cả người) sinh sản lưỡng tính sẽ đem lại cho con non hai bản sao gene của cha và mẹ - một từ cha và một từ mẹ. Nhưng giống cái của loài bdelloid lại tặng cả hai bản sao gene của chính mình.

Vì thế trong quá khứ, qua hàng nghìn, hoặc có lẽ hàng triệu năm, những đột biến vô hại nhỏ xíu trong những gene này đã tích lũy để tạo ra loài bdelloid hoàn toàn mới, thích nghi với môi trường, Welches và cộng sự Meselson giải thích.

Từ những hóa thạch và các "đồng hồ phân tử" dự đoán đột biến, nhóm nghiên cứu kết luận các sinh vật này đã xuất hiện ít nhất 50 triệu, hoặc 100 triệu năm trước.

Tuy nhiên, bằng cách nào mà bdelloid sống sót với bộ gene không được pha trộn đó? Bằng cách nào chúng phân chia thành nhiều loài đến vậy và thích nghi trong nhiều loại môi trường đến vậy? Các nhà nghiên cứu vẫn tiếp tục tìm kiếm câu trả lời bằng cách phân tích trình tự của nhiều gene hơn nữa trên các con cái và chức năng của chúng.

29/3/2004 (theo SFGate)

Ðọc thêm:

http://www.micrographia.com/specbiol/rotife/homebdel/bdel0100.htm#bdellink

http://www.sciencenews.org/articles/20000520/fob6.asp

Người tiên phong nghiên cứu sao chổi qua đời

Fred L. Whipple, người đã đề xuất lý thuyết "quả bóng tuyết bẩn" về vật chất của sao chổi, đã qua đời hôm qua ở tuổi 97, tại một bệnh viện ở Cambridge, Massachusetts, thuộc Trung tâm Vật lý Harvard-Smithsonian.

Lý thuyết "quả bóng tuyết bẩn" được Whipple đưa ra vào năm 1950, trong đó nói rằng các sao chổi là hỗn hợp của băng và đá, chứ không phải thuần túy cát gắn với nhau bởi lực hấp dẫn như được suy luận trước đó. Giả thuyết của ông là một nỗ lực để giải thích tại sao một số sao chổi dường như đến đích sớm hơn hoặc muộn hơn so với dự đoán.

Whipple tin rằng khi sao chổi đến gần mặt trời, ánh sáng của nó làm bốc hơi phần băng trong nhân sao chổi. Kết quả là các hạt được nung nóng lên sẽ xử sự như một động cơ tên lửa, hoặc làm chậm lại hoặc đẩy nhanh tốc độ của sao chổi. Cũng theo Whipple, chiếc đuôi rực rỡ của sao chổi chứa các hạt có nguồn gốc từ những khối băng đông lạnh trong nhân của thiên thể này.

Giả thuyết của ông được chứng minh là đúng đắn vào năm 1986, mà bằng chứng là các bức ảnh cận cảnh sao chổi Haley, do tàu thăm dò Giotto của Cơ quan Vũ trụ châu Âu chụp được.

Charles Alcook, Giám đốc Trung tâm Vật lý thiên thể, cho biết Whipple "đã cách mạng hóa nghiên cứu về sao chổi".

"Fred Whipple thực sự là một người phi thường trong số những người phi thường. Ông có nhãn quan khoa học vĩ đại, những kỹ năng phân tích siêu việt và sự nhạy bén quản lý tuyệt vời", Irwin Shapiro, cựu giám đốc Trung tâm, nhận xét.

Trong thế chiến II, Whipple đã phát minh ra một thiết bị dùng cho các máy bay của quân đồng minh trên bầu trời Đức nhằm làm nhiễu loạn radar của kẻ thù. Năm 1946, khi tham gia hoạt động chuẩn bị cho tương lai của các chuyến bay vũ trụ, Whipple đã sáng chế ra lớp màng mỏng bên ngoài bảo vệ cho các phi thuyền khỏi tác động của các mảnh vụn sao băng. Công nghệ này vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.

Từ 1955 đến 1973, ông là giám đốc Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian ở Cambridge, tiền thân của Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard - Smithsonian ngày nay. Whipple nghỉ hưu tại Harvard từ năm 1977, mặc dù ông vẫn tiếp tục đạp xe đến trung tâm 6 ngày mỗi tuần cho đến năm 90 tuổi.

Thuận An (vnexpress.net, theo AP)

Giải mã thành công gene gà

Các nhà khoa học đã giải mã được bộ gene gà và cho thấy chúng có 60% tương tự với gene người, đồng thời có một tổ tiên chung sống cách đây 310 triệu năm.

Với ước tính khoảng 20.000-23.000 gene, bản đồ trình tự gene của những con gà rừng lông đỏ, tổ tiên của gà nuôi ngày nay, có số lượng gene gần như tương tự với con người. Đây là loài chim đầu tiên và hậu duệ đầu tiên của khủng long được giải mã gene.

Các nhà khoa học hy vọng bằng cách phân tích gene gà, họ sẽ tìm hiểu thêm được các căn bệnh phát triển ở người như hở vòm miệng, teo cơ, sự thay đổi ADN do tuổi già và gene trong sự phát triển phôi thai. Trình tự gene cũng có thể giúp các nhà nghiên cứu tạo ra những loài gà chống bệnh tốt và cho sản lượng cao, đồng thời giúp ngăn chặn sự phát tán virus như virus cúm gà ở châu Á.

"Việc giải mã được gene gà sẽ cho chúng ta một cái nhìn mới mẻ về gene người", Richard Wilson tại Đại học Washington, Giám đốc Hiệp hội quốc tế giải mã gene, nhận định.

Gà rừng đỏ.

Hiệp hội gồm hơn 170 nhà nghiên cứu đến từ châu Âu, châu Á và Bắc Mỹ. Họ đã phân giải thành công bộ mã gene của gà rừng đỏ, có tên khoa học là Gallus gallus, vào tháng 3. Kết quả phân tích được công bố trên tạp chí Nature vào hôm qua.

Mặc dù số lượng gene gà và người là tương tự nhau, bộ mã di truyền của gà có kích cỡ bằng 1/3 của người. Nó chứa 1 tỷ cặp cơ sở, so với 2,8 cặp ở người. "Chỉ có 2,5% gene người được bảo tồn ở cả người và gà từ một tổ tiên chung vào khoảng hơn 3 triệu năm trước", Chris Ponting, tại Viện nghiên cứu Y học Anh ở Oxford, Anh, nói.

"Chúng tôi tin rằng đoạn gene chống chịu được sự thay đổi qua thời gian đó là thứ quan trọng nhất đối với sự sống còn của chúng ta trong lịch sử tiến hoá", ông bổ sung.

Minh Thi (8/12/04 ,theo vnexpress.net, Reuters)

Bút lông điện tử 'quét' cuộc sống lên màn hình

Chiếc bút lông I/O Brush cho phép người nghệ sĩ nhặt màu, phông nền, phim ảnh thậm chí là cả âm thanh từ môi trường thực tế và chuyển vào bức vẽ điện tử trên máy tính.

Tác giả Kimiko Ryokai, tại Viện Công nghệ Massachusetts, Mỹ, cho biết không giống các chương trình đồ hoạ khác cho phép người dùng nhặt màu từ một bảng vẽ có hạn, I/O Brush giúp mọi người vẽ bằng màu và chất liệu lấy từ một miếng vỏ trái cây, một chiếc áo sơ mi yêu thích, vật lưu niệm từ một chuyến đi, một con gấu bông hoặc những bông hoa.

Chiếc chổi chứa một microphone, video camera thu nhỏ, những bộ cảm ứng và được nối với một máy tính có màn hình tiếp xúc. Người họa sĩ sẽ nhặt màu từ môi trường bằng cách quét nhẹ chổi lông lên vật được chọn.

Những bộ cảm ứng nằm tại đáy lông chổi sẽ kích hoạt chiếc camera nhỏ xíu ở giữa sợi lông, ghi lại hình ảnh vật thể trong 5 giây và lưu trữ trong chương trình máy tính. Những điôt phát sáng quanh camera sẽ giúp soi rọi vật thể. Một microphone gắn trong camera ghi lại bất cứ âm thanh nào được tạo ra trong 5 giây trước khi thu lấy màu sắc.

Để tạo ra bức hoạ, người nghệ sĩ chạm chiếc chổi lông lên màn hình tiếp xúc. Chương trình máy tính sẽ nhận ra phần nào của màn hình đang được tác động và chiếu lên hình ảnh và âm thanh đã ghi lại.

"Bạn không chỉ tạo ra một tác phẩm hoàn chỉnh với I/O Brush mà còn ghi lại được lịch sử câu chuyện", Kevin Brooks tại Phòng thí nghiệm Motorola ở Lexington, nói. "Đó là một cách khác để ghi lại cuộc sống".

Người sử dụng có thể chuyển từ những bức tranh tĩnh sang video chỉ bằng một nút bấm. Hoạ sĩ cũng có thể sử dụng ngón tay để quét màu trên màn hình.

I/O Brush sẽ được trưng bày tại cuộc triển lãm ở Trung tâm Ars Electronica ở Linz, Áo, cho tới tháng 8.

M.T. (vnexpress.net, 30/05/05, theo Discovery)

Israel chia sẻ với Mỹ giải Nobel hóa học 2004

Avram Hershko (trái) và Aaron Ciechanover.

Bằng công trình tìm hiểu cách thức mà cơ thể người chọn lọc và tiêu diệt các protein độc hại nhằm bảo vệ nó khỏi bệnh tật, hai nhà khoa học Israel cùng một người Mỹ đã vinh dự được sở hữu giải Nobel hóa học trị giá 1,36 triệu đôla năm nay.

Aaron Ciechanover và Avram Hershko (người Israel) cùng với Irwin Rose vào những năm 1980 đã khám phá ra rằng các tế bào sẽ tặng một "nụ hôn tử thần" lên những protein mà hệ miễn dịch sẽ phải tiêu diệt. Các protein bị đánh dấu này sau đó bị hệ miễn dịch "chặt" ra nhiều mảnh nhỏ.

Sự "thủ tiêu protein có chủ định" chi phối nhiều quá trình trong cơ thể như phân chia tế bào, sửa chữa ADN và kiểm soát chất lượng của việc sản xuất protein mới, là những quá trình phòng thủ quan trọng của hệ miễn dịch.

"Khi quá trình tiêu hủy protein gặp trục trặc, chúng ta sẽ bị ốm. Hai ví dụ cho trường hợp này là chứng ung thư họng và xơ hóa u nang", Hội đồng trao giải cho nhận định, đồng thời bổ sung thêm rằng những phát kiến của ba nhà khoa học đã "tạo ra cơ hội để phát triển những loại thuốc chống lại các căn bệnh này".

Ciechanover, 57 tuổi, là giám đốc của Viện nghiên cứu Y khoa Rappaport Family tại Technion ở Haifa, Israel, trong khi Hershko, 67 tuổi, gốc Hungary, là một giáo sư ở đó.

Rose là một chuyên gia tại phòng sinh lý học và lý sinh, thuộc trường Y, Đại học tổng hợp Irvine, bang California, Mỹ.

Năm ngoái, giải Nobel hóa học được trao cho hai nhà khoa học Mỹ Peter Agre và Robert MacKinnon, với thành tựu tìm ra hệ thống kênh dẫn trong màng tế bào - nơi luân chuyển muối và nước qua các tế bào của cơ thể. Phát hiện được ca ngợi là "có một ý nghĩa quan trọng trong việc mang đến hiểu biết cho con người về nhiều loại bệnh tật".

Giải thưởng Nobel ra đời từ di chúc của nhà công nghiệp và cũng là người phát minh ra thuốc nổ, Alfred Nobel. Tuần lễ Giải Nobel sẽ kết thúc bằng việc trao giải Nobel kinh tế vào ngày 11/10 tới. Giải Hòa bình - giải duy nhất trao tặng tại Oslo, Nauy - sẽ được công bố vào 8/10.

Thuận An (6/10/2004, theo vnexpress.net, AP, AFP)