Thí nghiệm trồng hạt giống bí mật kéo dài 144 năm

Những chiếc chai chứa hạt giống từ năm 1879 được các nhà khoa học đào lên gần đây nhất là năm 2021 phát hiện một cây lai đặc biệt.

Một cặp hạt Verbascum nảy mầm thành công vào năm 2021 dù bị chôn vùi hơn 140 năm. (Ảnh: Derrick L. Turner/Đại học Bang Michigan)

Năm 1879, nhà thực vật học William Beal chôn 20 chai thủy tinh, mỗi chai chứa đầy cát ẩm và 50 hạt giống của 23 loài cỏ, tại một địa điểm bí mật trong khuôn viên trường Đại học Bang Michigan (MSU). Mục tiêu của Beal là nghiên cứu thời gian sinh tồn của số hạt giống này bằng cách đào chai lên sau vài năm để xem chúng có thể nảy mầm và mọc thành cây hay không. Ông hy vọng tìm hiểu xem những hạt giống ngủ yên dưới các cánh đồng nông nghiệp trong bao lâu thì vẫn có thể gây ra mối đe dọa với nông dân khi bị máy cày xới lên.

Ban đầu, Beal đào một chai lên cứ mỗi 5 năm. Nhưng đến năm 1920, sau khi 8 chai đầu tiên được đào và hạt giống có tỷ lệ nảy mầm thành công cao, những người kế nhiệm ông quyết định kéo dài thí nghiệm bằng cách đào một chai lên cứ sau 10 năm. Năm 1980, khoảng thời gian này tăng lên thành 20 năm vì các hạt giống vẫn tiếp tục nảy mầm.

Vị trí chôn những chiếc chai của Beal được giữ bí mật. (Ảnh: Derrick L. Turner/Đại học Bang Michigan)

Địa điểm chôn chai của Beal vẫn là một bí mật, chỉ truyền lại giữa các nhà nghiên cứu nhằm tránh xảy ra việc có người can thiệp vào dự án. Năm 2021, nhóm nghiên cứu đào chiếc chai thứ 16, và giống như những lần trước, một số hạt giống vẫn nảy mầm thành công.

"Những hạt giống này giống như "xác sống", tồn tại trong lòng đất trong khoảng thời gian dài đến khó tin. Chúng trông như đã chết nhưng sau đó lại bất ngờ nảy mầm", Live Science hôm 8/11 dẫn lời Marjorie Weber, giáo sư sinh học thực vật tại MSU, nhà nghiên cứu của dự án.

Trong nghiên cứu mới nhất về thí nghiệm, xuất bản trên tạp chí American Journal of Botany, nhóm chuyên gia phát hiện chai thứ 16 chứa một hạt giống lai, kết hợp gene của hai loài Verbascum thapsus (vốn là một phần của thí nghiệm) và Verbascum blattaria (bất ngờ góp mặt).

Hạt giống hỗn hợpV. thapsus và V. blattaria được hé lộ thông qua phân tích ADN. Nhóm nghiên cứu cho biết, điều này sẽ khiến Beal kinh ngạc vì vào thời điểm chôn chai, ông không biết về ADN. Nhóm nghiên cứu vẫn chưa rõ chính xác làm thế nào cây lai xuất hiện, nhưng nhiều khả năng Beal đã nhầm hạt giống lai với một hạt giống V. thapsus bình thường trong lúc đổ đầy các chai.

Hạt giống Verbascum nằm trong số ít những hạt vẫn có thể nảy mầm. Số còn lại đã dừng nảy mầm sau vài chục năm. Nhóm nghiên cứu hy vọng chúng sẽ tiếp tục nảy mầm khi chai tiếp theo được đào lên.

"Giờ vẫn hơi sớm để ghi chú vào lịch, nhưng tôi đang trông chờ xem chúng tôi có thể đánh thức thêm các hạt giống vào năm 2040 hay không", David Lowry, giáo sư sinh học thực vật tại MSU, nhà nghiên cứu của dự án, cho biết.

Do chỉ còn 4 chai, có thể nhóm nghiên cứu sẽ phải tăng thời gian giữa những lần đào để kéo dài thí nghiệm. "Thí nghiệm Beal cuối cùng cũng sẽ kết thúc khi chúng tôi đào hết các chai. Nếu hạt giống tiếp tục nảy mầm vào lần tới, có thể chúng tôi cần cân nhắc kéo dài thời gian giữa các chuyến đào lên 30 năm", Lowry nói.