Hé lộ manh mối về nguồn gốc của bệnh u xương

Mẫu vật là một cá thể thằn lằn có niên đại khoảng 99 triệu năm, cung cấp bằng chứng trực tiếp hiếm hoi về sự tồn tại của bệnh tật trong kỷ Phấn trắng và mở ra hướng nghiên cứu mới về nguồn gốc tiến hóa của bệnh ở động vật. Nghiên cứu do ông Xing Lida, công tác tại Đại học Khoa học Trái đất Trung Quốc (Bắc Kinh), chủ trì, với sự tham gia của các nhà khoa học đến từ Mỹ và Canada. Kết quả được công bố trên tạp chí khoa học Palaeoentomology mới đây.

Theo nhóm nghiên cứu, mẫu hổ phách được khai thác tại bang Kachin (Myanmar), có niên đại thuộc kỷ Phấn trắng giữa, cách đây khoảng 99 triệu năm. Thời kỳ này, khu vực trên là hệ sinh thái rừng nhiệt đới phong phú, nơi nhiều loài động thực vật cổ đại sinh sống.

Bên trong mảnh hổ phách là phần còn lại của một bộ xương thằn lằn thuộc phân bộ Anguimorpha. Các nhà khoa học đặc biệt chú ý tới một điểm bất thường ở ngón chân của mẫu vật. Quan sát độ phân giải cao cho thấy đầu xa của đốt xương thứ nhất ở ngón thứ tư và bề mặt khớp liền kề xuất hiện hiện tượng bào mòn không đều – đặc điểm rất giống với các khối u xương ở động vật hiện đại.

Để kiểm chứng, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ chụp cắt lớp vi tính vi mô (micro-CT), cho phép xuyên qua lớp nhựa hóa thạch và tái tạo hình ảnh ba chiều của cấu trúc xương. Kết quả quét cho thấy một tổn thương xương rõ rệt, với mô xương phình to và nhiều khoang nhỏ dạng nang, biểu hiện của một quá trình phá hủy xương không tạo xơ cứng.

Chẩn đoán phân biệt và kết luận về u tế bào khổng lồ

Nhằm loại trừ khả năng tổn thương do chấn thương hay nhiễm trùng, nhóm nghiên cứu tiến hành chẩn đoán phân biệt với hơn 30 tình trạng bệnh lý khác nhau, bao gồm gãy xương, viêm nhiễm và nhiều loại u ác tính.

Các nhà khoa học cho biết nếu là gãy xương, mẫu vật phải có dấu hiệu liền xương như hình thành can xương, song hoàn toàn không ghi nhận đặc điểm này. Tương tự, tổn thương cũng không có phản ứng màng xương điển hình của nhiễm trùng, cũng không biểu hiện sự phá hủy xương dữ dội như ở các loại ung thư xương ác tính như osteosarcoma hay chondrosarcoma.

Qua phân tích, nhóm nghiên cứu kết luận cá thể thằn lằn cổ đại này mắc u tế bào khổng lồ (giant cell tumor – GCT), một dạng u xương thường xuất hiện gần khớp ở động vật có xương sống hiện đại, bao gồm cả động vật có vú.

Trước đây, các khối u từng được ghi nhận trên hóa thạch khủng long. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên một bệnh lý dạng u xương được xác định ở động vật có xương sống bảo quản trong hổ phách – môi trường nổi tiếng với khả năng lưu giữ chi tiết cấu trúc ba chiều, kể cả mô mềm và đặc điểm vi thể.

Góp phần làm sáng tỏ tiến hóa của bệnh tật

Phát hiện trên được đánh giá có ý nghĩa quan trọng đối với lĩnh vực cổ bệnh học (paleopathology) – ngành nghiên cứu bệnh tật ở các sinh vật cổ đại. Theo các nhà khoa học, việc xác định một dạng u xương tồn tại từ cách đây gần 100 triệu năm, với đặc điểm bệnh lý tương đồng đáng kể so với ngày nay, cho thấy quá trình tiến triển của bệnh có thể mang tính bảo tồn cao trong lịch sử tiến hóa.

Điều này đồng nghĩa với việc một số cơ chế bệnh học cơ bản đã hình thành từ rất sớm và duy trì tương đối ổn định qua hàng chục triệu năm.

Ông Xing Lida nhận định: “Mỗi mảnh hổ phách là một ‘viên nang thời gian’ ghi lại lịch sử Trái đất, và dấu vết của bệnh tật là một chú thích đặc biệt trong câu chuyện tiến hóa. Cái nhìn thoáng qua về tình trạng sức khỏe của một cá thể thằn lằn cách đây 100 triệu năm mở ra cánh cửa mới để hiểu rõ hơn về tiến hóa của sự sống”.

Theo ông, với sự phát triển của công nghệ hình ảnh và phân tích hiện đại, các nhà khoa học hy vọng sẽ tiếp tục phát hiện thêm bằng chứng về bệnh lý ở sinh vật cổ đại, từ đó góp phần lý giải mối liên hệ tiến hóa với các bệnh hiện nay.

Trong những năm gần đây, các mỏ hổ phách tại Myanmar đã cung cấp nhiều mẫu vật đặc biệt quý giá, bao gồm đuôi khủng long, cánh chim cổ, ếch và côn trùng, giúp khu vực này trở thành một trong những nguồn tư liệu quan trọng nhất về sinh vật kỷ Phấn trắng.

Phát hiện mới nhất về thằn lằn mắc u xương đã góp phần khẳng định rằng bệnh tật – tương tự như sự sống – có lịch sử tiến hóa lâu dài và phức tạp, tồn tại song hành với các sinh vật trên Trái đất qua hàng trăm triệu năm.