- Tham gia
- 25/11/2012
- Bài viết
- 351
(kenhsinhvien.vn) Các hóa chất và chất gây ô nhiễm ở khắp mọi nơi trong môi trường sống chúng ta. Và tốc độ thay đổi tiến hóa trong cơ thể chúng ta dường như quá chậm để loài người thích nghi được với chúng.
Phải sống trong thế giới hiện đại nghĩa là phải bơi trong một biển hóa chất nhân tạo mà rất nhiều trong số chúng là chất độc. Và kết quả của cuộc bơi đó không tốt đẹp gì. Ô nhiễm không khí có thể gây ra các vấn đề về hô hấp và tim mạch. Hóa chất rò rỉ từ những viên pin cũ có thể gây ra bệnh thận. Thủy ngân từ các nhà máy năng lượng than đốt và cacbon monoxit (CO) từ khí thải xe cộ có thể gây các vấn đề về sinh sản. Và đây chỉ là một danh sách rút ngắn rất nhiều các mối nguy từ môi trường hiện nay.
Các hóa chất và chất gây ô nhiễm ở khắp mọi nơi trong môi trường sống chúng ta. Ảnh: Lutsenko_Oleksandr/Shutterstock
Tuy nhiên, một số loài động vật đã thích nghi với các chất gây ô nhiễm môi trường. Ví dụ như, hãy bắt một quần thể cá killi Bắc Cực. Những con cá nhỏ có kích thước bằng ngón tay này, thỉnh thoảng được gọi là “mudfish”, sống trong một số vùng nước ô nhiễm nhất ở nông thôn. Nhưng những loài động vật này đã sinh tồn thành công, thậm chí là sinh sôi nảy nở, nhờ vào một số đột biến có lợi cho phép chúng thích nghi nhanh chóng một cách đáng ngạc nhiên với điều kiện môi trường đã giết chết hàng loạt các loài khác.
Tuy nhiên, quần thể cá killi may mắn này có thể là một ngoại lệ. Những con cá nhỏ này có sự đa dạng gen nhiều hơn các loài cá có kích thước trung bình – hay hầu hết các loài động vật khác. Dẫu vậy, người ta vẫn tự hỏi: Điều cá killi làm được con người có làm được không? Chúng ta, tại một thời điểm nào đó, có thể phát triển sức chống chịu đối với thứ hóa chất đang đặt chúng ra vào hiểm nguy như hiện nay không?
Chúng ta vẫn đang tiến hóa
Một số ví dụ hiện đại minh họa cách con người vẫn đang thực sự tiến hóa. Sarah Tishkoff là giáo sư di truyền học và sinh học tại Đại học Pennysylvania và là Giám đốc Trung tâm Penn về Cân bằng bộ gien và Sức khỏe Toàn cầu. Phòng thí nghiệm của bà nghiên cứu sự biến thể bộ gen và tiến hóa con người, cụ thể là ở châu Phi.
Liên quan đến các bằng chứng về tiến hóa hiện đại, Tishkoff chỉ ra ví dụ về khả năng dung nạp đường lactose. Các nghiên cứu DNA từ 40,000 năm trước đến vài trăm năm trước cho thấy đã có một sự gia tăng rất nhanh biến thể di truyền giúp con người tiêu hóa sữa khi trưởng thành, được gọi là khả năng dung nạp đường lactose. Biến thể này đã không trở nên phổ biến cho đến 1,000 đến 2,000 năm trước, có lẽ ngay cả trong vòng vài trăm năm trở lại đây là ít nhất. “Khi bạn nói về tỷ lệ thời gian tiến hóa,” Tishkoff phát biểu, “đó giống như chỉ trong nháy mắt.”
Một ví dụ thậm chí còn hay hơn, bà nói, có lẽ là bệnh truyền nhiễm. Bệnh sốt rét giết gần nửa triệu người mỗi năm, nhất là ở khu vực lân cận Sahara, châu Phi. Nhưng một số người không bao giờ bị mắc bệnh, nhờ vào một đột biến tạo ra khả năng chống lại bệnh sốt rét. “Không còn nghi ngờ gì nữa, cho đến nay, những người có các biến thể di truyền ngừa bệnh sốt rét sẽ sống sót, và con cháu họ nếu không có các biến thể ấy có khả năng sẽ không sống sót được,” Tishkoff nói. “Theo tôi, đó là một trường hợp hiển nhiên về quá trình tiến hóa vẫn đang tiếp diễn.”
Vì thế, vâng. Con người vẫn đang tiến hóa. Nhưng cơ hội để chúng ta có thể vượt qua ô nhiễm theo cách tương tự với bệnh sốt rét là quá mong manh.
Nan đề được và mất
Một vấn đề là, quá trình tiến hóa diễn ra rất lâu. Như Tishkoff chỉ ra, hàng trăm thậm chí hàng ngàn năm chỉ là một cái nháy mắt khi nói đến thay đổi trong tiến hóa. Ngay cả khi con người có thể tiến hóa khả năng chống lại một số hóa chất, cũng không thể tạo ra khác biệt sớm, nếu có. Ai biết được thế giới và môi trường sẽ ra sao trong một ngàn năm nữa?
Nhưng phiền toái hơn, cho những người dựa vào giải pháp tiến hóa để bảo vệ chúng ta, cũng chính là ví dụ về bệnh sốt rét được đề cập ở trên. Nếu một đứa trẻ thừa hưởng hai bản sao gen có đột biến chống được bệnh sốt rét, một bản từ cha và một bản từ mẹ, thay vì chỉ từ một người, có thể gây ra chứng bệnh quái ác là thiếu máu hồng cầu hình liềm. Không được chăm sóc sức khỏe ở mức tốt nhất, đứa trẻ mắc chứng bệnh ấy sẽ không sống nổi hết thời thơ ấu.
Khía cạnh được và mất này của đột biến gen rất phổ biến. “Nhiều đột biến ảnh hưởng đến nhiều đặc tính hoặc các khía cạnh sinh lý”, Tishkoff nói, đó gọi là ảnh hưởng đa tính trạng. Một số ảnh hưởng là có lợi, số khác thì không. “Ví dụ, một số biến thể thường có vai trò thải độc cũng có vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa dược phẩm,” bà nói. “Bạn có thể tưởng tượng rằng các chất hóa học này đóng vai trò trong việc loại bỏ độc tố cũng có thể tác động đến những thứ như phản ứng thuốc.”
Vì vậy bạn có thể nhận một đột biến bảo vệ bạn khỏi hấp thụ PCBs, nhưng cũng ngăn bạn hấp thụ các loại thuốc cứu mạng bạn. Nói cách khác, tiến hóa rất phức tạp.
Thách thức “chậm ì ạch” của chúng ta
Dù sao đi nữa, với tốc độ chúng ta đang đi, loài người có thể tiến nhanh hơn quá trình tiến hóa của chính chúng ta. Nhà độc chất học Emily Monosson, tác gia và thành viên của Viện Ronin đã thực hiện một số công trình về cá killi trên và đã viết nhiều về nhu cầu các nhà độc chất học phải xem xét đến tiến hóa khi nghiên cứu các ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường.
Cô chỉ ra rằng tốc độ tiến hóa là “chậm ì ạch” so với tốc độ thay đổi văn hóa và công nghệ. Cô cũng đưa ra lời nhắc nhở quan trọng cho những ai đang mong “trời sinh voi sinh cỏ” khi nói về ô nhiễm. Trong quyển sách “Chọn lọc không tự nhiên: Cách chúng ta thay đổi cuộc sống từng gen một” của mình, cô viết, “Tôi lo ngại không chỉ về loài, mà còn về các cá thể.”
Nói cách khác, ngay cả khi con người, ở đâu đó trên con đường tiến hóa, có thể tiến hóa chống lại được món súp hóa học ta đang sống cùng, thì đau khổ và chết chóc cũng hiện diện dọc đường đi. Có vẻ như việc dọn dẹp mớ hỗ lốn chúng ta tạo ra là đánh cược khôn ngoan hơn, chứ không phải chỉ hy vọng tiến hóa sẽ cứu mạng ta.
Phải sống trong thế giới hiện đại nghĩa là phải bơi trong một biển hóa chất nhân tạo mà rất nhiều trong số chúng là chất độc. Và kết quả của cuộc bơi đó không tốt đẹp gì. Ô nhiễm không khí có thể gây ra các vấn đề về hô hấp và tim mạch. Hóa chất rò rỉ từ những viên pin cũ có thể gây ra bệnh thận. Thủy ngân từ các nhà máy năng lượng than đốt và cacbon monoxit (CO) từ khí thải xe cộ có thể gây các vấn đề về sinh sản. Và đây chỉ là một danh sách rút ngắn rất nhiều các mối nguy từ môi trường hiện nay.
Các hóa chất và chất gây ô nhiễm ở khắp mọi nơi trong môi trường sống chúng ta. Ảnh: Lutsenko_Oleksandr/Shutterstock
Tuy nhiên, một số loài động vật đã thích nghi với các chất gây ô nhiễm môi trường. Ví dụ như, hãy bắt một quần thể cá killi Bắc Cực. Những con cá nhỏ có kích thước bằng ngón tay này, thỉnh thoảng được gọi là “mudfish”, sống trong một số vùng nước ô nhiễm nhất ở nông thôn. Nhưng những loài động vật này đã sinh tồn thành công, thậm chí là sinh sôi nảy nở, nhờ vào một số đột biến có lợi cho phép chúng thích nghi nhanh chóng một cách đáng ngạc nhiên với điều kiện môi trường đã giết chết hàng loạt các loài khác.
Tuy nhiên, quần thể cá killi may mắn này có thể là một ngoại lệ. Những con cá nhỏ này có sự đa dạng gen nhiều hơn các loài cá có kích thước trung bình – hay hầu hết các loài động vật khác. Dẫu vậy, người ta vẫn tự hỏi: Điều cá killi làm được con người có làm được không? Chúng ta, tại một thời điểm nào đó, có thể phát triển sức chống chịu đối với thứ hóa chất đang đặt chúng ra vào hiểm nguy như hiện nay không?
Chúng ta vẫn đang tiến hóa
Một số ví dụ hiện đại minh họa cách con người vẫn đang thực sự tiến hóa. Sarah Tishkoff là giáo sư di truyền học và sinh học tại Đại học Pennysylvania và là Giám đốc Trung tâm Penn về Cân bằng bộ gien và Sức khỏe Toàn cầu. Phòng thí nghiệm của bà nghiên cứu sự biến thể bộ gen và tiến hóa con người, cụ thể là ở châu Phi.
Liên quan đến các bằng chứng về tiến hóa hiện đại, Tishkoff chỉ ra ví dụ về khả năng dung nạp đường lactose. Các nghiên cứu DNA từ 40,000 năm trước đến vài trăm năm trước cho thấy đã có một sự gia tăng rất nhanh biến thể di truyền giúp con người tiêu hóa sữa khi trưởng thành, được gọi là khả năng dung nạp đường lactose. Biến thể này đã không trở nên phổ biến cho đến 1,000 đến 2,000 năm trước, có lẽ ngay cả trong vòng vài trăm năm trở lại đây là ít nhất. “Khi bạn nói về tỷ lệ thời gian tiến hóa,” Tishkoff phát biểu, “đó giống như chỉ trong nháy mắt.”
Một ví dụ thậm chí còn hay hơn, bà nói, có lẽ là bệnh truyền nhiễm. Bệnh sốt rét giết gần nửa triệu người mỗi năm, nhất là ở khu vực lân cận Sahara, châu Phi. Nhưng một số người không bao giờ bị mắc bệnh, nhờ vào một đột biến tạo ra khả năng chống lại bệnh sốt rét. “Không còn nghi ngờ gì nữa, cho đến nay, những người có các biến thể di truyền ngừa bệnh sốt rét sẽ sống sót, và con cháu họ nếu không có các biến thể ấy có khả năng sẽ không sống sót được,” Tishkoff nói. “Theo tôi, đó là một trường hợp hiển nhiên về quá trình tiến hóa vẫn đang tiếp diễn.”
Vì thế, vâng. Con người vẫn đang tiến hóa. Nhưng cơ hội để chúng ta có thể vượt qua ô nhiễm theo cách tương tự với bệnh sốt rét là quá mong manh.
Nan đề được và mất
Một vấn đề là, quá trình tiến hóa diễn ra rất lâu. Như Tishkoff chỉ ra, hàng trăm thậm chí hàng ngàn năm chỉ là một cái nháy mắt khi nói đến thay đổi trong tiến hóa. Ngay cả khi con người có thể tiến hóa khả năng chống lại một số hóa chất, cũng không thể tạo ra khác biệt sớm, nếu có. Ai biết được thế giới và môi trường sẽ ra sao trong một ngàn năm nữa?
Nhưng phiền toái hơn, cho những người dựa vào giải pháp tiến hóa để bảo vệ chúng ta, cũng chính là ví dụ về bệnh sốt rét được đề cập ở trên. Nếu một đứa trẻ thừa hưởng hai bản sao gen có đột biến chống được bệnh sốt rét, một bản từ cha và một bản từ mẹ, thay vì chỉ từ một người, có thể gây ra chứng bệnh quái ác là thiếu máu hồng cầu hình liềm. Không được chăm sóc sức khỏe ở mức tốt nhất, đứa trẻ mắc chứng bệnh ấy sẽ không sống nổi hết thời thơ ấu.
Khía cạnh được và mất này của đột biến gen rất phổ biến. “Nhiều đột biến ảnh hưởng đến nhiều đặc tính hoặc các khía cạnh sinh lý”, Tishkoff nói, đó gọi là ảnh hưởng đa tính trạng. Một số ảnh hưởng là có lợi, số khác thì không. “Ví dụ, một số biến thể thường có vai trò thải độc cũng có vai trò quan trọng trong việc chuyển hóa dược phẩm,” bà nói. “Bạn có thể tưởng tượng rằng các chất hóa học này đóng vai trò trong việc loại bỏ độc tố cũng có thể tác động đến những thứ như phản ứng thuốc.”
Vì vậy bạn có thể nhận một đột biến bảo vệ bạn khỏi hấp thụ PCBs, nhưng cũng ngăn bạn hấp thụ các loại thuốc cứu mạng bạn. Nói cách khác, tiến hóa rất phức tạp.
Thách thức “chậm ì ạch” của chúng ta
Dù sao đi nữa, với tốc độ chúng ta đang đi, loài người có thể tiến nhanh hơn quá trình tiến hóa của chính chúng ta. Nhà độc chất học Emily Monosson, tác gia và thành viên của Viện Ronin đã thực hiện một số công trình về cá killi trên và đã viết nhiều về nhu cầu các nhà độc chất học phải xem xét đến tiến hóa khi nghiên cứu các ảnh hưởng của ô nhiễm môi trường.
Cô chỉ ra rằng tốc độ tiến hóa là “chậm ì ạch” so với tốc độ thay đổi văn hóa và công nghệ. Cô cũng đưa ra lời nhắc nhở quan trọng cho những ai đang mong “trời sinh voi sinh cỏ” khi nói về ô nhiễm. Trong quyển sách “Chọn lọc không tự nhiên: Cách chúng ta thay đổi cuộc sống từng gen một” của mình, cô viết, “Tôi lo ngại không chỉ về loài, mà còn về các cá thể.”
Nói cách khác, ngay cả khi con người, ở đâu đó trên con đường tiến hóa, có thể tiến hóa chống lại được món súp hóa học ta đang sống cùng, thì đau khổ và chết chóc cũng hiện diện dọc đường đi. Có vẻ như việc dọn dẹp mớ hỗ lốn chúng ta tạo ra là đánh cược khôn ngoan hơn, chứ không phải chỉ hy vọng tiến hóa sẽ cứu mạng ta.
Dịch bởi Kenhsinhvien.vn
(Theo Discover Magazine)
(Theo Discover Magazine)
