Đầu độc bầy kiến bằng thuốc, rồi xem chúng phản ứng ra sao, người ta có thể nói Nathalie Stroeymeyt một giáo sư khoa sinh học lão làng thuộc TĐH Bristol, Anh quốc, chính là chuyên gia bệnh truyền nhiễm của thế giới vi sinh. Tuy nhiên, thời thế đã hại bà, khi vào tháng 3-2020, bệnh dịch Covid-19 quét qua nước Anh, khiến cho Nathalie Stroeymeyt phải đóng cửa phòng thí nghiệm của mình.
Những chiếc máy vi tính kỹ thuật cao dùng để theo dõi thái độ của loài kiến phải nằm xếp xó, chỉ có một nhân viên kỹ thuật phòng thí nghiệm, được phép chăm sóc hàng trăm loài kiến vườn đen, mỗi nhóm nằm trong một chiếc hộp nhựa. Khi các Chính phủ trên toàn thế giới yêu cầu dân chúng của mình phải giản cách xã hội, khiến cho Nathalie Stroeymeyt cảm thấy sao lại rất giống với bầy kiến thần dân của bà: Chỉ thị giản cách xã hội này rất quen thuộc, bởi vì tôi đã nhìn thấy nó trong thế giới loài kiến.
Giống như con người, chống đỡ dịch bệnh là một nhiệm vụ quá lớn đối với các loài côn trùng sống tập đoàn, bao gồm: mối, kiến, và nhiều loài ong. Bọn thợ côn trùng thường xuyên trao đổi chất lỏng và chia sẻ cho các doanh trại gần mình. Hầu hết đó là một giao thông tấp nập ra-vào tổ. Một số loài đông đúc như thành phố New York!
Rebeca Rosengaus, nhà sinh học thuộc TĐH Đông Bắc tại Houston cho biết: Các loài côn trùng sống trong một môi trường rất chật hẹp, và mắc phải gánh nặng vi khuẩn. Nhiều loài vi trùng gây bệnh quét qua như một làn sóng. Điều này hiếm khi xảy ra, bởi vì phần lớn các loài này biết cách giới hạn sự lây lan!
Gần 3 thập niên qua, các nhà nghiên cứu tìm hiểu cách chúng đã đối phó với dịch bệnh như thế nào! Họ vẽ ra được bản đồ của vô số con đường mà côn trùng tránh đi qua để khỏi bị lây nhiễm. Một số phương pháp có vẻ rất kỳ hoặc. Một số khác lại đơn giản và rất quen thuộc như cách ly xã hội. Gộp chung lại họ tạo ra một bộ môn nghiên cứu dịch tễ học côn trùng, có thể giúp ích rất nhiều cho sự đối phó dịch bệnh của con người.
Đó là công việc của Rosengaus và nhiều nhà khoa học khác. Bà đặt ra câu hỏi: Bằng cách nào một cá nhân nhiễm phải nấm, vi khuẩn hay virus, hoặc bất cứ bệnh tật gì xâm nhập vào một tập thể mà không lây nhiễm cho tất cả mọi người trong đó?
Trong khi côn trùng sống tập thể từ hơn một thế kỷ qua, đã là mục tiêu nghiên cứu của các nhà khoa học, nhưng bệnh tật của chúng lại bị bỏ qua. Paul Schmid-Hempel, nhà côn trùng học Thụy sĩ thuộc TĐH ETH Zurich nói: Nghiên cứu về côn trùng đã bỏ quên bệnh tật của chúng từ rất lâu. Quyển khảo luận kinh điển của nhà sinh học E.O. Wilson mang tên Các xã hội côn trùng, xuất bản năm 1971, không hề đề cập đến bệnh tật, vi khuẩn, vi trùng… trong danh mục của mình.
- Xem thêm: Kiến cứu thương
Các nhà quan sát côn trùng sống tập thể từ lâu đã biết chúng giữ gìn tổ của mình rất sạch sẻ. Bọn thợ mang rác và các xác chết bỏ ra bên ngoài tổ. Chúng thường xuyên chải chuốt cho nhau. Rất thường xuyên! Những nghiên cứu mới nhất lại phát hiện cách thức chúng… chống dịch bệnh. Chẳng hạn, một số loài kiến thu thập nhựa cây có tính năng sát khuẩn trét chung quanh tổ của mình. Động thái này được các nhà nghiên cứu gọi là y tế cộng đồng. Chúng còn tiết ra một loại dịch sát khuẩn để bôi lên cơ thể và trên mặt đất.
Chải chuốt cho nhau dường như cũng có được lợi ích bất ngờ. Khi một số loài kiến chải chuốt cho nhau, chúng chuyển một số mầm bệnh cho bằng hữu của mình. Nhà sinh học Sylvia Cremer đã viết một bài báo mới đây, nói đến lợi ích lớn lao của chuyện này. Nó gây ra một… phản ứng miển nhiễm, nghĩa là chích vaccin cho nhau, bởi vì đối tượng sẽ bị nhiễm ở mức độ thấp, không gây tử vong! Bà đã so sánh động tác này giống như người ta chích ngừa bệnh sởi cho nhau. Những nghiên cứu của Rosengaus trên loài mối cũng cho thấy có thái độ này.
Bà và đồng nghiệp tìm thấy bằng chứng một số con kiến đen thợ khi gặp phải vi trùng gây bệnh, nó có thể kháng cự được và chia sẻ cho bằng hữu mình, rồi lây lan ra toàn tổ. Con kiến bị nhiễm này “chích vaccin” cho bạn bè bằng cách hôn môi nhau.
Phát hiện này thách thức quan điểm cho rằng: chung sống với nhau chỉ tạo điều kiện cho dịch bệnh lây lan. Nina Fefferman, giáo sư sinh học tại TĐH Tennessee, Knoxville, nói: Nguy cơ và giảm nhẹ nguy cơ đều đến từ chính cuộc sống xã hội. Nhiều người có thể làm cho ta mắc bệnh, nhưng cũng có người khác chăm sóc, cung cấp thức ăn và biết cách chữa trị bệnh cho ta.
Với các nhà nghiên cứu về côn trùng sống tập thể, một vấn đề bị lãng tránh là phải chăng, giống như các cơ quan y tế của con người, thiết lập cách ly Covid-19 bằng cách giới hạn ở trong nhà và tránh đến các nhà hàng, các xã hội côn trùng có thay đổi thái độ hay không, để tránh bị lây nhiễm bệnh tật, mà người ta gọi là miển nhiễm có tổ chức? Hầu hết các loài côn trùng sống tập thể đều có những hệ thống phức tạp để phân chia công việc. Một số kiến thợ phải lo chăm sóc kiến chúa, nuôi dưỡng ấu trùng, canh gát, hay đi tìm thức ăn. Mấy mươi năm nghiên cứu chỉ phân tích nhắm vào hiệu quả của công việc. Nhưng từ đầu những năm 2.000, các mô hình toán học cho thấy sự phân chia công việc này cũng làm cho sự lây lan bệnh tật giảm xuống. Chẳng hạn, chỉ giao tiếp với một số kiến thợ được phân chia trách nhiệm, kiến chúa ít có nguy cơ bị nhiễm bệnh!
- Xem thêm: Đạo quân âm thầm làm vệ sinh đường phố
Xác minh giả thuyết này trong thực tế là một chuyện khó. Nhưng khi tiến bộ kỹ thuật cho phép theo dõi chúng một cách chính xác, đã mở ra những khả năng mới. Nhờ vậy, Stroeymeyt mới có được hình ảnh chi tiết ai tiếp cận với ai trong một tổ kiến, chẳng hạn!
Để thiết lập bản đồ tiếp cận này, bà và đồng nghiệp đã dùng keo dán những tấm nhãn mật mã QR bé con chừng vài mm2 trên lưng khoảng 500 con kiến trong suốt 12 giờ liền. Sau đó đặt chúng vào một chiếc hộp nhựa để theo dõi. Cameras quay trên đầu chúng, ghi lại vị trí của từng con 2 lần trong 1 giây, kéo dài suốt 4 giờ. Với hàng trăm ngàn điểm tiếp cận được đưa vào máy vi tính kỹ thuật cao phân tích, cho thấy rất rõ ràng và chính xác.
Năm 2014, Stroeymeyt theo dõi được 22 loài kiến tiếp cận nhau, trong thời gian mấy ngày. Những tiếp cận không hề ngẫu nhiên mà có vẻ như tuân theo quy luật. Một số con gặp nhau thường xuyên hơn, so với đồng bạn khác. Ít nhất trên lý thuyết cũng cho thấy cách tiếp cận chọn lọc này làm giảm được sự lây lan của bệnh dịch. Dù sao, với con người, 100 kẻ chung sống với nhau cũng bị dịch lây lan nhanh hơn 20 nhóm, mỗi nhóm có 5 người, sống cách biệt nhau.
Nhưng khám phá bất ngờ xảy ra khi cho 11 nhóm kiến tiếp xúc với loài nấm độc gây chết chóc Metarhizium brunneum, cùng với 11 nhóm khác dành để đối chứng. Khi bọn kiến ngửi thấy mùi độc chất, mô hình tiếp cận của chúng thay đổi ngay tức khắc! Số lượng nhóm cách ly tăng vọt lên, và ít tiếp xúc với nhau hơn. Những con kiến bị nhiễm độc tự cách ly mình nhiều hơn. Ngay cả những con kiến không bị nhiễm độc cũng phản ứng theo cách khác: chỉ tiếp xúc thường xuyên với một vài con giới hạn. Stroeymeyt nói quy trình này không giống với giản cách xã hội: Nó dễ dàng và rẻ tiền hơn để cho cả đàn không bị lây lan.
Dĩ nhiên những nghiên cứu như vậy chỉ diễn ra mới đây thôi. Như Stroeymeyt đã nói, còn chưa rõ khi không có độc chất, thái độ của loài kiến có thay đổi hay không để phòng ngừa đe dọa, hay thái độ nói trên là vì một lý do nào khác. Dù sao, phát hiện của bà đã gây ra nhiều chú ý trong giới khoa học gia nghiên cứu về côn trùng. Dãn cách xã hội của loài kiến cũng cho thấy không phải con người chiếm độc quyền cái trò này khi phải đối phó với đại dịch.
Sự thành công của loài kiến đã củng cố và tạo hứng thú cho cuộc chiến chống đại dịch của con người. Các cơ quan y tế công cộng của con người chỉ mới ra đời cách nay chừng vài trăm năm, trong khi bộ máy cầm quyền của loài kiến đã có cách nay hàng triệu năm! Stroeymeyt nói: Cực kỳ hiếm thấy một xã hội côn trùng bị sụp đổ vì bệnh dịch. Có nghĩa là cơ chế chống dịch của chúng là tuyệt đối hiệu nghiệm!
- Xem thêm: Cà phê kiến
Khi các nhà dịch tễ học côn trùng quan sát cách làm việc của các nhà dịch tễ học con người, họ thấy có rất ít khác biệt. Trên lý thuyết, côn trùng sống tập đoàn có thể là một hệ thống mô hình lý tưởng: một loại xã hội mini, với rất ít ràng buộc đạo đức, để tìm hiểu xem dịch bệnh có thể được lan truyền như thế nào. Nhưng, thu thập thông tin chi tiết về bệnh tật của côn trùng là rất khó. Như nhận xét của Schmith-Hempel: Với con người, bạn có sẵn một kho dữ liệu khổng lồ, so với côn trùng. Tôi nghĩ, một ngày nào đó nó sẽ trở nên hữu dụng để thử nghiệm các nguyên lý dịch tễ học trong xã hội côn trùng. Chắc chắn điều đó phải đến, nhưng không phải là bây giờ.
Một trong số ít nhà nghiên cứu bắt chiếc cầu nối cho sự cách biệt này là Fefferman, thuộc TĐH Tennessee, Hoa Kỳ. Chuyên gia toán ứng dụng, bà nghiên cứu làm cách nào nhiễm độc có thể lan truyền từ hệ thống này sang hệ thống khác: mạng lưới côn trùng, mạng lưới con người, mạng lưới máy vi tính và cả mạng lưới trò chơi online! Công trình của bà được công bố trên các tạp chí côn trùng học lẫn dịch tễ học. Một bài viết năm 2007 của bà về nhiễm độc ảo trên Thế giới Warcraft, đã gây sôi nổi trong cộng đồng chuyên gia y tế.
Nghiên cứu dịch tễ học trên con người của Fefferman lấy ra từ lây lan dịch của côn trùng! Theo như lời bà nói: Bạn có thể xem các xã hội côn trùng rất giống với những đô thị thành công. Khi đó bạn có thể nói: ta có thể nào bắt chước các chiến lược mà chúng xử dụng, trong cả cách hành xử lẫn thay đổi?
Chẳng hạn với loài mối. Khi gặp phải tình huống lâm nguy, một số con mối đã ăn thịt ngay đồng bọn mới ra đời. Làm như thế để loại bỏ nguy cơ chúng trở thành ổ dịch, tàn phá toàn thể cộng đồng của mình.
Xã hội loài người không thể chấp nhận giết chết đồng loại như một chiến lược sinh tồn. Fefferman nói: Nhưng nguyên lý cơ bản phải được nắm vững, trong trận dịch Covid-19 này. Chúng ta phải trừu tượng hóa bằng cách đóng cửa trường học. Bài học từ mối là cách ly trẻ con. Trẻ con là một vũng nước to, truyền bệnh cho mọi người. Đừng để chuyện đó xảy ra!
Kiểu suy nghĩ này đã dẫn Fefferman đến việc tìm kiếm một mô hình phân phối thuốc hiệu quả nhất trong mùa dịch cúm. Một bài báo bà đang viết về việc các công ty phải làm sao để phân bổ lực lượng của mình chuẩn bị đón đại dịch và những chứng bệnh khác. Bà dựa vào chế độ phân công công việc trong thế giới côn trùng sống tập thể. Và có lẽ cũng không dám khuyên người ta làm theo cách này, khi bài báo được công bố. Quả thực bà sẽ không đem kinh nghiệm của côn trùng ra nói chuyện với các chuyên gia y tế. Tôi sẽ không bao giờ làm như thế đâu! Nhưng các chú ạ, nếu tôi có thể làm, sẽ là tuyệt lắm đấy!
