Vai trò của AI trong việc hồi sinh các loài đã tuyệt chủng

“Công viên kỷ Jura” có thể không quá xa vời như người ta tưởng. Các nhà khoa học đã cố gắng tìm cách hồi sinh các loài đã tuyệt chủng và AI cuối cùng cũng có thể biến điều đó thành hiện thực.

Trong khi một số cơ quan quản lý gọi AI là mối đe dọa cấp độ tuyệt chủng , điều ngược lại cũng có thể đúng. Nó có thể đảo ngược sự tuyệt chủng - có lẽ không phải đối với khủng long, nhưng khả thi đối với các loài như voi ma mút lông xoăn. Làm như vậy cũng có thể đóng một vai trò quan trọng trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu.

Quá trình tuyệt chủng diễn ra như thế nào

Sự tuyệt chủng là đỉnh cao của nhiều công nghệ tiên tiến. Nó bắt đầu với các công nghệ chỉnh sửa gen như CRISPR và AI sẽ hỗ trợ trong toàn bộ quá trình. Dưới đây là một cái nhìn sâu hơn về cách nó hoạt động.

Trình tự bộ gen

Bước đầu tiên trong quá trình khử tuyệt chủng là thu thập DNA của một loài động vật đã tuyệt chủng - như voi ma mút lông xoăn - và một họ hàng gần gũi còn sống - như voi châu Á. Mặc dù các mẫu DNA khủng long còn sử dụng được có thể đã không còn sử dụng được từ lâu nhưng sự tuyệt chủng tương đối gần đây và môi trường sống lạnh giá của voi ma mút có nghĩa là nó vẫn có các gen được bảo tồn tốt.

Một khi các nhà khoa học đã thu thập được DNA này, họ phải sắp xếp trình tự bộ gen của từng loài. Quá trình này khám phá thứ tự các khối xây dựng của mỗi gen để tìm hiểu cách chúng hoạt động và những đặc điểm chúng tạo ra. Đây là công việc khó khăn và tốn thời gian nên đây là trường hợp sử dụng lý tưởng cho AI.

Các nghiên cứu cho thấy AI rút ngắn thời gian dành cho việc giải trình tự bộ gen và giảm bớt sai sót trong quá trình thực hiện. Tốc độ và độ chính xác là mối quan tâm lớn ở đây, vì vậy AI hiện rất cần thiết trong giai đoạn tuyệt chủng này.

Lấp đầy khoảng trống

Sau khi giải trình tự bộ gen của cả hai loài, các nhà khoa học so sánh chúng để xem chúng phải thay đổi gen nào của voi để giống với voi ma mút lông xoăn. AI rất quan trọng trong bước này vì vẫn còn những khoảng trống cần lấp đầy sau khi giải trình tự. ADN có chu kỳ bán rã 521 năm , vì vậy ngay cả những mẫu được bảo quản tốt từ hơn 1.000 năm trước cũng không thể hoàn thiện.

AI có thể phân tích gen để dự đoán thứ tự của các bit bị thiếu. Sau đó, nó có thể so sánh chúng với gen của voi châu Á để xác định xem nó có thể giữ những gen nào của voi và những gì nó phải sửa đổi để trông giống voi ma mút hơn.

Khả năng dự đoán của máy học khiến nó trở thành công cụ hoàn hảo cho công việc này. Dự đoán chính xác điều khách hàng mong muốn là cách AI tiết kiệm cho Netflix 1 tỷ USD mỗi năm và việc tìm ra những điểm tương đồng trong trình tự DNA cũng là một nhiệm vụ tương tự.

Chèn và xác minh gen

Bây giờ là lúc sửa đổi gen của voi châu Á để tạo ra DNA voi ma mút hoàn chỉnh về cơ bản. Quá trình này tương tự một cách kỳ lạ với cách nó hoạt động trong “Công viên kỷ Jura”, ít nhất là ở những điều cơ bản.

Giống như trong nghiên cứu của Michael Crichton, các nhà khoa học ngoài đời thực đã cắt bỏ những đoạn DNA không khớp của các loài sống và chèn gen từ các loài đã tuyệt chủng vào. Điều này có thể thực hiện được nhờ công nghệ chỉnh sửa gen CRISPR - cải tiến tương tự giúp chống lại các bệnh như thiếu máu hồng cầu hình liềm và sốt rét.

Sau khi chèn gen của voi ma mút vào DNA của voi, các nhà khoa học phải xác minh rằng các tế bào thu được có đặc điểm của voi ma mút. Một lần nữa, AI là giải pháp lý tưởng. Học máy có thể kiểm tra các tế bào này nhanh hơn và chính xác hơn các phương pháp thủ công.

Chuyển phôi, tăng trưởng và sinh

Lúc này, các nhà khoa học sẽ tạo ra được tế bào lai giữa voi và voi ma mút. Họ loại bỏ nhân khỏi tế bào trứng voi châu Á và thay thế nó bằng nhân lai của voi ma mút. Sau đó, chúng kích thích trứng để nó thụ tinh và phát triển thành phôi.

Sau khi chúng có phôi khỏe mạnh, các nhà khoa học sẽ chuyển nó cho một con voi châu Phi để mang thai. Voi châu Phi lớn hơn và có lần mang thai dài nhất trong số các loài động vật có vú , vì vậy họ là những bà mẹ lý tưởng để nuôi dưỡng một chú voi ma mút con.

Sau khoảng 22 tháng, voi sẽ sinh ra voi ma mút lai. Mặc dù gen của voi ma mút không giống với tổ tiên đã tuyệt chủng của nó nhưng về cơ bản nó sẽ là một con voi ma mút lông xù thực sự được mang về từ vùng tuyệt chủng.

Những nỗ lực chống tuyệt chủng đang diễn ra

Một số tổ chức nghiên cứu đang thực hiện quy trình này để loại bỏ các loài đã tuyệt chủng như voi ma mút lông xoăn. Một công ty công nghệ sinh học - Colossal Laboratories - đặt mục tiêu hồi sinh voi ma mút lông cừu vào năm 2027 và hiện đang xây dựng các thư viện di truyền cần thiết để tạo ra DNA lai.

Colossal cũng hy vọng có thể loại bỏ các loài tuyệt chủng như dodo và hổ Tasmania. Mặc dù chưa có dự án nào nhân bản thành công một loài đã tuyệt chủng sống lâu hơn vài phút nhưng những tiến bộ trong công nghệ AI và chỉnh sửa gen đang đưa khả năng này đến gần hơn.

Các nhà nghiên cứu khác đang tập trung vào các loài cực kỳ nguy cấp - chưa tuyệt chủng nhưng sắp tuyệt chủng. Các nhà khoa học có nhân bản thành công chồn chân đen sử dụng DNA có tuổi đời hàng thập kỷ, cho thấy có thể loại bỏ sự tuyệt chủng của động vật có gen cũ. Các nhà nghiên cứu tại Liên minh Sở thú San Diego đang cố gắng làm điều tương tự đối với loài tê giác trắng phương bắc, hiện chỉ có hai loài còn tồn tại.

Tại sao nó quan trọng

Thật tuyệt vời, tại sao các nhà khoa học lại bận tâm đến việc loại bỏ các loài đã tuyệt chủng? Đó là một quá trình tốn kém và phức tạp, vậy mục đích là gì?

Không giống như trong “Công viên kỷ Jura”, ở đây có một mục tiêu cao cả. Đưa các loài đã tuyệt chủng hoặc cực kỳ nguy cấp trở lại có thể giúp bảo vệ hành tinh.

Voi ma mút lông xoăn có thể giúp chống lại biến đổi khí hậu vì những loài động vật này dọn sạch các loài cây chết hoặc xâm lấn để khôi phục đồng cỏ. Đưa những loài động vật đã tuyệt chủng gần đây trở lại cuộc sống sẽ khôi phục lại hệ sinh thái lành mạnh và đầy đủ ở một số khu vực để bảo vệ các loài khác. Trong những trường hợp như tê giác trắng, nó sẽ sửa chữa những sai lầm trong quá khứ của loài người bằng cách đảo ngược sự tuyệt chủng bắt buộc.

Nếu không có gì khác, việc loại bỏ sự tuyệt chủng thành công sẽ là một bước tiến lớn của AI trong kỹ thuật di truyền. Nó sẽ chứng minh tiềm năng của công nghệ này trong việc chống lại những khó khăn dường như không thể xảy ra. Các nhà khoa học đã tin rằng việc chỉnh sửa gen được hỗ trợ bởi AI có thể cải thiện sức khỏe toàn cầu và chống biến đổi khí hậu, vì vậy bất kỳ tiến bộ nào trong lĩnh vực này đều đáng được chú ý.

Biến chứng đạo đức

Bất chấp tiềm năng to lớn này, việc ngăn chặn sự tuyệt chủng do AI cung cấp vẫn còn một số tranh cãi. Một số người cho rằng việc đưa những loài như voi ma mút lông cừu đến nơi có khí hậu ấm hơn, khắc nghiệt hơn, nơi chúng không thích nghi tốt, có thể là hành động tàn nhẫn đối với những loài động vật này. Ngoài ra còn có lập luận rằng tiền và thời gian dành cho nghiên cứu này có thể dành cho các vấn đề khác về khí hậu và sức khỏe trước mắt hơn.

Một số người cũng lo ngại việc chỉnh sửa gen AI sẽ đi quá xa. Việc loại bỏ tuyệt chủng thành công có thể giải quyết các vấn đề liên quan đến việc con người biến đổi gen để có những khả năng độc đáo hoặc tạo ra vũ khí di truyền nguy hiểm. Nhiều nỗi sợ hãi trong số này chỉ mang tính lý thuyết nhưng đáng được quan tâm khi lĩnh vực này tiến bộ.

AI có thể đưa các loài trở về từ cõi chết

Mặc dù vẫn còn một số vấn đề phức tạp về mặt đạo đức và công nghệ, việc loại bỏ sự tuyệt chủng cho thấy nhiều hứa hẹn. Đây sẽ là một bước tiến lớn đối với công nghệ sinh học nếu các dự án này thành công và AI có thể sẽ là yếu tố tạo ra sự khác biệt.

AI có rất nhiều mối quan tâm về đạo đức và môi trường. Tuy nhiên, thật khó để phủ nhận tiềm năng của nó trong việc bảo vệ thế giới tự nhiên. Sử dụng nó cho các nỗ lực bảo tồn có thể đảm bảo thế giới được hưởng lợi nhiều hơn từ công nghệ này hơn là những gì nó phải gánh chịu.