Ánh sáng Mặt Trời đã giúp con người tiến hoá, liệu ánh sáng từ màn hình điện thoại có thể không? (Kỳ 2)

*Tóm tắt kỳ trước:

Hơn 150 năm sau khi thuyết tiến hóa của Charles Darwin được chấp nhận rộng rãi, đã có nhiều giả thuyết được đưa ra giải thích tại sao loài người lại đứng thẳng dậy và đi bằng 2 chân. Một số nhà khoa học cho rằng đó là do hai bàn tay của chúng ta dần phát triển các kỹ năng cần thiết, nên phải được tự do khỏi mặt đất.

Nhưng các nhà nhân chủng học cho rằng con người đã tiến hóa để đi bằng hai chân trước cả khi hai bàn tay họ biết cầm nắm công cụ. Lý do rất đơn giản: Khi chuyển từ môi trường sống trên cây xuống mặt đất, tổ tiên chúng ta cần đứng thẳng dậy cho... đỡ nắng.

Dáng đứng thẳng sẽ hạn chế lượng bức xạ Mặt Trời ảnh hưởng lên cơ thể con người, giúp cơ thể chúng ta không bị quá nhiệt. Nó cũng góp phần vào quá trình tiêu biến lông trên cơ thể và mọc tóc trên đầu chúng ta, tạo thành một công cụ che nắng.

Ánh sáng - hóa ra - là một yếu tố điều khiển quá trình tiến hóa của loài người mạnh mẽ hơn bạn tưởng. Nó điều khiển màu mắt, màu da của chúng ta, quyết định nhịp sinh học và sức khỏe tổng thế của chúng ta.

Ánh sáng đã giúp con người tiến hóa, nhưng con người, sau đó cũng tự tạo ra ánh sáng. 

Hơn 300.000 năm trước, loài người đã bắt đầu thắp sáng màn đêm bằng lửa. Nến, đèn dầu và đèn khí, sau đó, đã thống trị nền văn minh của chúng ta trong từng ấy năm, trước khi Thomas Edison phổ cập bóng đèn điện và biến nó trở thành thiết bị chiếu sáng phổ biến từ năm 1879.

Trong vòng 145 năm, tương đương với một cái chớp mắt của tiến hóa, đèn điện đã thực sự xua tan màn đêm trên Trái Đất. Nó cho phép con người có thể hoạt động 24/7, thắp sáng các nhà máy, nông trường và thành phố. Một nghiên cứu ước tính nhờ ánh sáng từ đèn điện, năng suất lao động của con người đã tăng thêm 20-30% so với thời kỳ tiền công nghiệp hóa.

Tỷ lệ bệnh nhân sống sót khi phẫu thuật ban đêm đã tăng 25% và tỵ lệ hoàn thành chương trình giáo dục tiểu học đã tăng 15% kể từ khi có đèn điện. Ngược lại, số lượng tai nạn giao thông xảy ra vào ban đêm đã giảm 30%.

Không thể phủ nhận đèn điện là một trong những phát minh quan trọng nhất của nền văn minh nhân loại. Thế nhưng, việc thắp sáng màn đêm không phải lúc nào cũng tốt.

Hiện nay, có hơn 80% dân số thế giới đang phải sống dưới bầu trời bị ô nhiễm ánh sáng. Con số này là 99% ở các siêu đô thị ở Châu Âu và Bắc Mỹ, theo một nghiên cứu trên tạp chí Science Advances nằm 2016.

Quay trở lại năm 1800, chỉ có 2% dân số loài người sống trong các đô thị. Một thế kỷ sau đó, con số đã tăng lên 15% và lên 50% khi bước sang thế kỷ tiếp theo. Mặc dù các thành phố chỉ chiếm 2-3% diện tích bề mặt đất liền, nhưng nó đang chứa hơn một nửa nhân loại tương đương với 4 tỷ người bên trong đó.

Câu hỏi đặt ra là: Liệu các loại ánh sáng nhân tạo như đèn điện có thể trở thành một động lực thúc đẩy quá trình tiến hóa của chúng ta, giống với ánh sáng Mặt Trời hay không?

Theo Hiệp hội Giấc ngủ Hoa Kỳ, kể từ khi đèn điện được phát minh, thời gian ngủ trung bình của loài người đã giảm từ 10 tiếng mỗi đêm xuống chỉ còn 7 tiếng. Tình trạng thiếu ngủ, thức khuya và làm việc ca đêm đang ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của 35% dân số thế giới.

Rối loạn nhịp sinh học liên quan đến tiếp xúc ánh sáng nhân tạo vào ban đêm cũng đã được chứng minh là một yếu tố nguy cơ của các bệnh mãn tính, như béo phì, tiểu đường và ung thư.

Thế nhưng, với tuổi thọ lên tới 80 năm, những sự thay đổi về kiểu hình này ở thế hệ cụ kị chúng ta, những người đầu tiên tiếp xúc với đèn điện chưa được ghi lại nhiều bên trong gen để truyền cho các thế hệ tiếp theo, cho tới chúng ta mới chỉ là thế hệ thứ 6 hoặc thứ 7.

Nó giống như một người hút thuốc lá cả đời sẽ bị vàng răng. Nhưng con cái của họ đẻ ra vẫn sẽ có răng trắng như bình thường, trừ khi đứa trẻ lớn lên và tiếp tục hút thuốc lá. 

Đèn điện có khiến con người tiến hóa, nhưng chưa đáng kể. Mặc dù vậy, mọi chuyện sẽ nhanh chóng thay đổi, với sự xuất hiện của một nguồn sáng nhân tạo mới: 

Đó là năm 1992, những chiếc điện thoại di động bắt đầu kỷ nguyên của mình, khi hãng máy tính IBM cho ra mắt chiếc IBM Simon, một chiếc điện thoại thông minh có màn hình hiển thị đầu tiên trong lịch sử.

IBM Simon không chỉ có tính năng nghe gọi, mà nó còn có thể gửi fax, email và kết nối sóng vô tuyến như một chiếc bộ đàm. Điều đáng nói là để phục vụ tất cả các nhu cầu ấy, chiếc điện thoại này chỉ được trang bị một con chip 16 bit NEC V20, với 63.000 bóng bán dẫn, 1 MB bộ nhớ ram và một màn hình tinh thể lỏng LCD đơn sắc, loại có đèn nền phát ra thứ ánh sáng màu cỏ úa.

Trong vòng 6 tháng sau khi ra mắt, IBM đã bán ra được 50.000 chiếc Simon, một doanh số kỷ lục ở thời điểm mà chỉ có 1% dân số thế giới tiếp cận được điện thoại di động. Dẫu vậy, khi mới nhìn vào những chiếc điện thoại thông minh này, sẽ chẳng ai nghĩ nó có thể ảnh hưởng tới quá trình tiến hóa của loài người.

Điện thoại thông minh khi đó chỉ làm phiền những ai sử dụng chúng và sẽ chẳng ai nghĩ mình có thể nhìn vào chiếc màn hình màu cỏ úa của nó hàng tiếng đồng hồ một ngày. Tuy nhiên, mọi chuyện giờ đã khác.

Chỉ trong vòng 30 năm, tương đương với một cái nháy mắt của tạo hóa, điện thoại di động từ một thiết bị cục mịch với màn hình đơn sắc nhàm chán, đã tiến hóa để trở thành một chiếc tivi thu nhỏ, có màn hình 16 triệu màu và phát sáng rực rỡ.

Nếu như vào năm 1994, chỉ 1% dân số toàn cầu sở hữu điện thoại di động, thì đến năm 2024, con số này đã đạt gần 70%, tương đương hơn 5,3 tỷ người với hơn 1,5 tỷ thiết bị được bán ra trên toàn cầu mỗi năm.

Điện thoại di động cũng đã tiến hóa từ một thiết bị chỉ để nghe gọi thành một trung tâm tiện ích, giải trí và sinh hoạt văn hóa. Ngày nay, chúng ta sử dụng điện thoại di động để làm mọi thứ, từ tán gẫu, mua sắm, đặt đồ ăn, thanh toán, xem video giải trí, chơi game, đọc sách, lướt mạng xã hội…

Kết quả là thời gian sử dụng điện thoại di động của chúng ta ngày càng tăng. Năm 1994, IBM Simon ở thời điểm ra mắt chỉ có đủ pin để sử dụng tối đa trong 1 tiếng đồng hồ. Nhưng đến năm 2015, bất cứ ai có điện thoại di động cũng sử dụng chúng trung bình ít nhất 3 tiếng. Con số là 5 tiếng mỗi ngày theo các thống kê mới nhất năm 2022.

Và đó là 5 tiếng loài người giữ một nguồn sáng 1.000 nit ở khoảng cách 20 centimet so với võng mạc của mình. Với độ sáng và ở tuần suất sử dụng tương đương với hơn 30% thời gian thức giấc, liệu ánh sáng từ màn hình điện thoại sẽ trở thành một động lực thúc đẩy nhanh quá trình tiến hóa của giống loài chúng ta, vượt trội hơn ánh sáng từ đèn điện?

Vấn đề đối với ánh sáng phát ra từ màn hình điện thoại ngày nay là nó đã vượt xa các nguồn sáng truyền thống về độ sáng và phổ sáng trên cùng một diện tích chiếu sáng.

Có nghĩa là trong cùng một hoàn cảnh sử dụng, màn hình điện thoại sẽ phát nhiều ánh sáng tới võng mạc của con người hơn bất kỳ thiết bị chiếu sáng nhân tạo nào xung quanh.

Hãy tưởng tượng bạn đang ngồi trong phòng và lướt điện thoại, màn hình điện thoại của bạn sẽ là thiết bị sáng chói nhất, hơn cả màn hình máy tính, màn hình TV hoặc bóng đèn LED trong nhà.

Nếu bạn mở điện thoại ra ở ngoài trời, ánh sáng từ màn hình của bạn cũng sẽ phải sáng hơn so với ánh sáng Mặt Trời phản chiếu tới thì bạn mới có thể đọc được nội dung trên điện thoại.

Trên cùng một diện tích phát sáng, điện thoại di động ngày nay đang tạo ra độ sáng gấp 10 lần một bóng đèn LED trên trần nhà, và gấp 100 lần các bóng đèn sợi đốt được sử dụng suốt từ thời đại Edison cách đây 145 năm, cho tới tận 15 năm trước - khoảng thời gian mà công nghệ LED bắt đầu vượt qua bóng đèn sợi đốt về hiệu quả năng lượng, tuổi thọ và cả doanh số thương mại.

Và nếu bạn để ý, 15 năm cũng là khoảng thời gian mà những chiếc điện thoại di động bắt đầu bị lược bỏ bàn phím vật lý, để chỉ còn một chiếc màn hình cảm ứng phát sáng duy nhất. Độ sáng của những chiếc màn hình này, sẽ cho phép chúng tác động đến quá trình tiến hóa của con người mạnh mẽ hơn bao giờ hết.

Nhưng đó mới chỉ là một góc nhỏ trong câu chuyện tiến hóa của loài người với điện thoại di động. Khi nghiên cứu ánh sáng phát ra từ thiết bị này, các nhà nhân chủng học còn quan tâm đển dải phổ của chúng.

Khác với ánh sáng vàng và ấm đến từ bóng đèn sợi đốt, có thể được so sánh với ánh nắng lúc bình minh hoặc hoàng hôn, ánh sáng phát ra từ điện thoại di động đạt đỉnh ở các dải phổ ngắn, từ 380-450 nm trong vùng của ánh sáng màu xanh lam.

Nó tương tự với ánh nắng vào thời điểm giữa trưa, khi Mặt Trời ở trên đỉnh đầu và ánh sáng phát ra từ đó chỉ phải xuyên qua một lớp khí quyển mỏng nhất, nên các bước sóng ngắn của nó ít bị tán xạ.

Ánh sáng từ màn hình điện thoại vì vậy gây ra tác động sinh học mạnh hơn lên cơ thể người. Nó thường gây ra sự ức chế melatonin, một loại hormone mà cơ thể chúng ta sản xuất để điều khiển nhịp sinh học trong cơ thể.

Trong hàng triệu năm, não bộ con người đã sử dụng ánh sáng vàng của hoàng hôn để kích hoạt quá trình sản sinh melatonin, chính là thứ hormone gây ra cảm giác buồn ngủ nhằm báo hiệu với cơ thể khi nào thì cần nghỉ ngơi.

Nhưng bây giờ, ánh sáng xanh từ điện thoại di động đã lấn át đi cơ chế tinh tế đó. Nếu bạn sử dụng điện thoại di động vào buổi tối, một nghiên cứu của Đại học Harvard cho thấy việc tiếp xúc với ánh sáng xanh có thể làm giảm tới 55-70% lượng melatonin và làm trì hoãn giấc ngủ và nhịp sinh học của cơ thể bạn 90 phút.

Con số chỉ là 15-20% melatonin khi bạn bật bóng đèn sợi đốt vào ban đêm. Nói tóm lại, ánh sáng từ điện thoại di động có thể gây ra tác động gấp từ 3-4 lần so với ánh sáng từ bóng đèn sợi đốt cách đây 15 năm.

Nếu xét trên phương diện thời gian, 15 năm hiện diện của điện thoại đi dộng màn hình lớn là khoảng thời gian ngắn đến vô nghĩa đối với tiến hóa. Thế hệ 2k7, những người chào đời cùng năm với chiếc iPhone đầu tiên, thậm chí còn chưa tới độ tuổi kết hôn và sinh con.

Thế nhưng, mặc dù nói ánh sáng là một yếu tố chính điều khiển quá trình tiến hóa của loài người, chúng ta cũng khó có thể tách ánh sáng ra khỏi bối cảnh chung của môi trường sống thay đổi, với các yếu tố khác.

Chẳng hạn như, song song với quá trình ra đời của đèn điện, chúng ta cũng đang sống bên trong các thành phố ngày càng đông đúc và chật hẹp hơn.

Một Homo Sapiens cách đây 200.000 năm dành phần lớn thời gian của mình trên đồng cỏ hoặc các xavan rộng lớn. Còn chúng ta ngày nay chỉ tự nhốt mình bên trong những ngôi nhà, văn phòng và công xưởng.

Cả ngày hoạt động của chúng ta chỉ là di chuyển từ chiếc hộp này sang chiếc hộp khác, tận hưởng một nguồn sáng nhân tạo khác. Để rồi ban đêm nằm xuống, bên trong chiếc hộp nhỏ nhất là căn phòng ngủ của mình, chúng ta tắt hết điện nhưng vẫn cầm trên tay một chiếc hộp siêu nhỏ biết phát sáng, và nó sáng mạnh hơn cả quả cầu lửa đang ở phía đối diện thắp sáng cho một nửa bên kia địa cầu.

Đặt ánh sáng nhân tạo vào bối cảnh đô thị hóa, các nhà nhân chủng học đang nhìn thấy sự gia tăng của một số alen đột biến trong dân số, đại diện cho lý thuyết tiến hóa của Darwin đang hoạt động. Đó là những alen gây ra tật cận thị.

Cận thị xảy ra khi khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc bị nới rộng, hoặc một trường hợp khác do giác mạc có độ cong quá lớn. Giác mạc là lớp bảo vệ ngoài cùng ở phía trước của mắt. Còn võng mạc nằm ở mặt trong phía sau mắt, nơi chứa những tế bào cảm quang có tác dụng đón ánh sáng, chuyển đổi chúng thành tín hiệu thần kinh giúp chúng ta nhìn thấy ảnh của mọi vật.

Khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc quá xa, hay giác mạc quá cong khiến các tia sáng hội tụ vào phía trước võng mạc, thay vì trên đúng các tế bào cảm quang ở đó. Điều này khiến cho ảnh của sự vật ở xa bị mờ đi.

Đa số các ca cận thị xảy ra và tiến triển từ thời thơ ấu, bởi khi đó mắt của bạn còn đang trong giai đoạn phát triển. Bệnh thường xuất phát từ lối sống, như khi trẻ đọc sách, xem iPad ở khoảng cách gần, trong thời gian dài. Nhưng gen cũng là một phần nguyên nhân gây ra thứ mà các nhà khoa học gọi là một "đại dịch cận thị".

Một nghiên cứu trên tạp chí National Science Review năm 2021 cho thấy tần suất xuất hiện của các alen - các phiên bản khác nhau của cùng một gen nằm ở cùng một vị trí trên nhiễm sắc thể tương đồng – gây cận thị đang tăng lên từ 0,02%-0,06% sau mỗi thế hệ.

Hậu quả là tỷ lệ dân số mắc cận thị đã tăng từ 20% vào năm 1994, lên 36% vào năm 2024 và dự kiến sẽ vượt qua 40% từ giờ cho tới hết thập kỷ. Đến năm 2050, Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) dự đoán sẽ có một nửa dân số, tương đương 4,9 tỷ người bị cận thị.

Tỷ lệ hiện đã bị vượt qua ở một số nước ở Đông Á, Đông Nam Á và Bắc Mỹ. Điển hình như ở Đài Loan hiện nay đã có hơn 80% thanh thiếu niên bị cận thị. Một phần trong số đó sẽ tiếp tục di truyền các alen cận thị cho thế hệ con cái mình.

Tiếp tục đặt điện thoại di động vào một bối cảnh tiến hóa rộng hơn, không chỉ bao gồm ánh sáng phát ra từ màn hình của chúng, năm 2022, một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Toledo, Hoa Kỳ đã xây dựng một mô hình dự đoán quá trình tiến hóa của loài người từ giờ cho tới năm 3.000.

Theo đó, để hạn chế sự tác động của ánh sáng đến từ màn hình điện thoại, mắt của loài người có thể phát triển thêm một mí nữa bên trong, hoặc một lớp màng lọc ánh sáng xanh sẽ hình thành ngay bên trong thủy tinh thể của con cháu chúng ta.

"Nếu bạn liên tục chiếu ánh sáng xanh vào võng mạc, nó sẽ giết chết các tế bào thụ cảm ánh sáng khi phân tử tín hiệu trên màng võng mạc bị hòa tan Các tế bào thụ cảm ánh sáng này không thể tái sinh trong mắt. Vì vậy, khi chúng chết, chúng sẽ chết hẳn", Tiến sĩ Kasun Ratnayake, tác giả nghiên cứu tại Đại học Toledo cho biết.

"Để đối phó với điều đó, con người có thể sẽ phát triển thêm một mí mắt lớn hơn ở bên trong, để hạn chế ánh sáng quá mức, hoặc thủy tinh thể của chúng ta phải tiến hóa để có thêm một cơ chế chặn ánh sáng xanh, nhưng vẫn cho phép các ánh sáng có bước sóng cao hơn như xanh lá cây, vàng hoặc đỏ đi qua".

Nếu vậy, thế giới năm 3.000 chắc chắn sẽ vàng hơn trong mắt loài người. Nó giống như bạn bật chế độ đọc sách trên màn hình điện thoại.

Và giống như những tán cây vươn mình về phía ánh sáng Mặt Trời, loài người năm 3.000 cũng sẽ vươn mình về những phía nguồn sáng riêng của mình, gây ra một kiểu hình mà các nhà khoa học gọi là "tech neck" hay "chiếc cổ công nghệ".

"Việc dành nhiều giờ nhìn xuống điện thoại sẽ làm căng cổ và đẩy cột sống của bạn ra khỏi vị trí thẳng đứng. Kết quả là, các cơ ở cổ phải làm việc nhiều hơn để nâng đỡ đầu. Nó sẽ khiến lưng của loài người trong tương lai phải gù xuống để đáp ứng", các nhà nghiên cứu cho biết.

Ngoài ra, tay chúng ta cũng sẽ phát triển một mô hình mà các nhà nghiên cứu gọi là "text claw", với khuỷu tay luôn ở tư thế gập 90 độ và các ngón tay phát triển để thích nghi với hoạt động vuốt liên tục trên màn hình cảm ứng.

Tổng hợp lại, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình mà họ đặt tên là "Mindy" cho phép chúng ta có một cái nhìn thoáng qua về loài người sẽ trông như thế nào sau 800 năm nữa.

"Chúng tôi đã nghiên cứu các bài báo khoa học và tham khảo ý kiến chuyên gia về vấn đề này trước khi làm việc với một nhà thiết kế 3D để tạo ra một con người tương lai có cơ thể thay đổi về mặt thể chất do sử dụng điện thoại thông minh, máy tính xách tay và các công nghệ khác thường xuyên", họ viết.

Theo mô hình này thì điện thoại di động và ánh sáng phát ra từ màn hình của nó sẽ khiến cơ thể loài người biến đổi vĩnh viễn.

Liệu điều đó có thực sự xảy ra hay không? Mindy có phải là ảnh chụp chân dung của một Homo Sapiens điển hình vào năm 3.000?

Chúng ta khó có thể biết chắc. Bởi công nghệ vẫn đang thay đổi chóng mặt. Các thiết bị mới như tăng cường thực tế ảo, kính thực tế ảo toàn phần đang trên đường phát triển và có thể thay thế hoàn toàn điện thoại di động trong vài chục năm tới.

Có thể đến một lúc nào đó, điện thoại di động sẽ trở nên lỗi thời, và chúng ta sẽ không còn phải cầm nó lên tay, không phải cúi đầu xuống và không phải vuốt nó nữa. Thậm chí, các công nghệ giao diện não bộ - máy tính, cho phép truyền tải thông tin trực tiếp vào não thị giác, có thể sẽ cho phép chúng ta, ngay cả những người mù "nhìn" thế giới theo một cách hoàn toàn khác mà không cần tới ánh sáng.

Nhưng bất kể con người có nhìn thế giới theo cách nào, ánh sáng đã và đang giữ một vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của giống loài chúng ta, sau hàng triệu năm quán tính mà nó ấn định trong bộ gen người, hàng tỷ chu kỳ mọc và lặn của Mặt Trời, theo từng vòng quay của Trái Đất.