Phòng cho kịch bản diệt vong, các nhà khoa học đang muốn xây một hầm lưu trữ vi sinh vật

Sinh học trong thế kỷ 21 đã tiết lộ cho chúng ta biết một điều: Con người không chỉ là con người  Cơ thể mỗi chúng ta có chứa khoảng 70 nghìn tỷ tế bào, nhưng quá nửa trong số đó không phải tế bào của chính chúng ta.

Khoảng 39 nghìn tỷ là con số vi khuẩn đang ký sinh trên da, trong ruột và các cơ quan nội tạng khác của bạn. Chúng góp phần tạo nên một "siêu cơ quan" được sinh học thừa nhận: Hệ vi sinh vật người.

Bởi là một siêu cơ quan, hệ vi sinh vật người tạo ra rất nhiều tác động sâu rộng vào cơ thể chúng ta, từ hoạt động của não bộ, hệ miễn dịch cho đến biểu hiện gen. 

Trên cơ thể có hơn 70 nghìn tỷ tế bào, nhưng quá nửa thuộc về các vi sinh vật

Qua hàng triệu năm, hệ vi sinh vật người đã phát triển đến một mức độ đa dạng nhất định. Nhưng trong vài thế kỷ gần đây, nhiều yếu tố phi tự nhiên có trong nền văn minh của con người - chẳng hạn như đồ ăn nhanh và thuốc kháng sinh - đã làm giảm sự đa dạng sinh học ấy của chúng.

Song song với đó, chúng ta phải chứng kiến một tỷ lệ bệnh tật gia tăng, bao gồm nhiễm trùng, hen suyễn và tiểu đường...

Một nhóm các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi giáo sư Maria Gloria Martinsuez-Bello đến từ Đại học Rutgers tin rằng chính những thay đổi trong hệ vi sinh vật người là yếu tố tham gia vào sự phát triển của những căn bệnh này.

Chỉ bằng cách bảo tồn sự đa dạng của chúng, con người mới có được một cuộc sống khoẻ mạnh trong tương lai. Do đó, họ muốn tìm về các cộng đồng kém văn minh hơn - những người không ăn đồ ăn nhanh và không uống kháng sinh, ở các vùng Châu Phi và Mỹ Latinh hẻo lánh - để thu thập hệ vi sinh vật phong phú của họ.

Các vi sinh vật này sẽ được lưu trữ trong một căn hầm, để phòng cho kịch bản giống loài bị suy thoái. Khi đó, con người có thể sẽ cần đến chúng để phục hưng sức khoẻ toàn nhân loại.

"Nếu ngay từ bây giờ chúng ta không làm gì cả, đến khi hiểu được sự phức tạp của vấn đề thì sẽ chẳng còn quần thể người truyền thống nào sót lại. Khi sự đa dạng [hệ vi sinh vật] biến mất, mọi chuyện sẽ trở thành quá muộn", giáo sư Martinsuez-Bello nói.

Chúng ta cần một kho lưu trữ vi sinh vật phòng cho kịch bản tận thế

Kho lưu trữ toàn cầu sẽ chứa hệ vi sinh vật của những người "nguyên bản" - chưa từng sử dụng thực phẩm chế biến và thuốc kháng sinh.

Hệ vi sinh vật gốc yêu cầu thu thập mẫu phân, mẫu da và các loại vi khuẩn sống trên đó, trong miệng và mũi của những người dân sống ở các cộng đồng xa xôi hẻo lánh tại Mỹ Latinh và Châu Phi.

Giáo sư Martinsuez-Bello cho biết nhiệm vụ thành lập kho lưu trữ vi sinh vật này khá cấp bách, vì tỷ lệ dân số đô thị hoá đang ngày càng tăng trên phạm vi toàn cầu. Ở Hoa Kỳ, hầu hết hệ vi sinh vật của mọi người hiện chỉ đa dạng bằng một nửa so với những cộng đồng người săn bắt hái lượm vùng Amazon.

Trước đây, giáo sư Martinsuez-Bello cũng đã thực hiện một thí nghiệm để xem những người dân thành thị có khả năng đảo ngược sự suy giảm đa dạng vi sinh hay không. Bà yêu cầu những người thành phố học theo chế độ ăn uống và lối sống ở một ngôi làng nằm sâu trong rừng nhiệt đới Venezuela.

Những người tham gia nghiên cứu chỉ ăn thực phẩm ít chất béo, chất xơ, thực phẩm chưa qua chế biến. Họ tắm trên sông mà không dùng dầu gội hay xà phòng, đi ngủ sớm, không dùng điện và thức dậy khi mặt trời mọc.

Kết quả chỉ ra rằng, những đứa trẻ thành thị đã cải thiện được sự đa dạng trong hệ vi sinh vật sống trên cơ thể khi trở lại lối sống thuận tự nhiên trong 16 ngày. Thế nhưng, hệ vi sinh vật trên người trưởng thành sống ở đô thị không hề thay đổi, chúng dường như đã bị ấn định.

Điều này càng củng cố ý tưởng chúng ta cần một hầm lưu trữ vi sinh vật ngay từ bây giờ. Công bố nghiên cứu trên tạp chí Science, giáo sư Martinsuez-Bello cho biết con người có thể ngăn chặn nhiều dịch bệnh trong tương lai bằng cách cấy lại những hệ vi sinh vật trong quá khứ vào quần thể.

Nó sẽ hoạt động tương tự như căn hầm lưu trữ hạt giống trong băng ở Na Uy, hiện đang bảo quản 850.000 mẫu hạt ở nhiệt độ -18^oC. Căn hầm được thiết kế nhắm đến mục đích duy trì an ninh lương thực toàn cầu ngay cả trong kịch bản tận thế.

Căn hầm chứa hơn 850.000 hạt giống ở Na Uy có khả năng đảm bảo an ninh lương thực ngay cả trong kịch bản tận thế

Bây giờ, trong khi các nhà khoa học chưa chọn được vị trí đặt căn hầm chứa vi sinh vật, giáo sư Martinsuez-Bello gợi ý rằng nó nên được xây ở một nơi lạnh lẽo. Căn hầm cũng nên toạ lạc ở một quốc gia ổn định về chính trị và kinh tế, nơi các nhà lãnh đạo ủng hộ việc xây dựng kho lưu trữ. Trong so sánh, kho chứa hạt giống toàn cầu được khai trương vào năm 2008 và đặt tại Na Uy.

Ngoài việc chọn địa điểm, giáo sư Martinsuez-Bello và nhóm nghiên cứu cũng đang khảo sát để chuẩn hóa quy trình đóng băng các mẫu vi sinh vật. Họ muốn sử dụng nhiều phương pháp - không chỉ là đông khô - bởi vì bất kể phương pháp bảo quản tế bào nào hiện nay đều giết chết một tỷ lệ mẫu nhất định.

Về mặt kinh phí, giáo sư Martinsuez-Bello cho biết sẽ cần khoảng 300 triệu USD cho dự án. Số tiền có thể không nhiều vào thời điểm ban đầu, họ có thể xây dựng ngay lập tức một kho lưu trữ sau khi chọn được địa điểm. 

Nhưng quá trình bảo quản lâu dài các vi sinh vật sẽ đòi hỏi nguồn tài trợ bền vững. Giáo sư Martinsuez-Bello đang thực hiện một chiến dịch gây quỹ để hiện thực hoá ý tưởng của mình, biến vi sinh vật thành những tài sản vô giá mà chúng ta có thể trao lại cho thế hệ tương lai.