Có lẽ việc quá quan tâm tới các vi khuẩn không phải là hay. Louis Pasteur, nhà hóa học kiêm nhà vi khuẩn học vĩ đại người Pháp, đã quá quan tâm tới các vi khuẩn đến mức ông luôn săm soi từng đĩa thức ăn trước mặt mình bằng kính lúp. Thói quen này có lẽ đã khiến ông thường không được chủ nhà mời đến ăn tối thêm.

Thực tế, không cần phải trốn tránh các vi khuẩn, vì chúng luôn ở quanh bạn với số lượng lớn ngoài sức tưởng tượng. Nếu bạn có sức khỏe tốt và quan tâm tới vấn đề vệ sinh ở mức độ trung bình, sẽ có khoảng 1.000 tỷ vi khuẩn đang “gặm cỏ trên những cánh đồng thịt” của bạn – nghĩa là khoảng 100.000 vi khuẩn trên mỗi xentimét vuông da. Chúng ở đó để ăn khoảng 10 tỷ mẩu da chết mà bạn thải ra mỗi ngày cùng các loại dầu thơm ngon và các loại khoáng chất bổ dưỡng tiết ra từ mỗi lỗ chân lông và kẽ nứt trên da. Bạn chính là bữa buffet tuyệt hảo dành cho vi khuẩn nhờ sự ấm áp và vận động liên tục. Để cảm ơn, chúng đem lại cho bạn mùi cơ thể.

Đó mới chỉ là những vi khuẩn trên da. Còn hàng nghìn tỷ vi khuẩn khác nằm trong đường hô hấp và tiêu hóa, bám vào tóc và lông mi, bơi trong mắt, khoan vào men răng của bạn. Chỉ riêng hệ tiêu hóa đã là ngôi nhà chung của 100.000 tỷ vi khuẩn thuộc ít nhất 400 loại khác nhau. Một số xử lý đường, một số xử lý tinh bột và một số xử lý các vi khuẩn khác. Một lượng đáng kể vi khuẩn, ví dụ xoắn khuẩn đường ruột, không thực hiện bất cứ chức năng nào. Mỗi cơ thể người có khoảng 1.000 triệu triệu tế bào, nhưng chứa khoảng 100.000 triệu triệu tế bào vi khuẩn. Nói tóm lại, chúng là một phần lớn của chúng ta. Tất nhiên, nhìn từ phía vi khuẩn, chúng ta là một phần khá nhỏ của chúng.

Vì con người đủ to lớn và thông minh để sản xuất thuốc kháng sinh và chất diệt khuẩn, nên chúng ta dễ tự thuyết phục mình rằng vi khuẩn đã bị đẩy tới bờ vực tuyệt chủng. Bạn có tin điều đó không? Vi khuẩn không thể xây dựng các thành phố và có đời sống xã hội phong phú, nhưng chúng sẽ vẫn tồn tại cả khi Mặt Trời nổ tung. Đây là hành tinh của chúng, và chúng ta có mặt ở đây bởi được chúng cho phép.

Đừng bao giờ quên rằng vi khuẩn đã trải qua hàng tỷ năm không có con người. Còn chúng ta thì không thể tồn tại nếu thiếu chúng. Vi khuẩn giúp xử lý rác thải và làm chúng một lần nữa trở nên hữu dụng; nếu thiếu hoạt động cần mẫn của chúng, không thứ gì có thể phân hủy. Vi khuẩn làm sạch nguồn nước và giúp cho đất đai màu mỡ. Chúng tổng hợp vitamin trong ruột, chuyển hóa những thứ chúng ta ăn thành đường và pôlysaccarit, đồng thời chống lại các vi khuẩn lạ lạc vào qua đường miệng.

Chúng ta hoàn toàn phụ thuộc vào vi khuẩn trong việc tách nitơ từ không khí rồi chuyển hóa thành các nuclêôtit và axít amin hữu ích. Đây quả là một chiến công phi thường đáng khen ngợi. Như Margulis và Sagan nhận xét, để tiến hành quy trình này bằng phương pháp công nghiệp (giống như trong sản xuất phân bón), các nhà sản xuất phải nung nguồn nguyên liện tới 500oC và ép chúng dưới áp suất gấp 300 lần thông thường. Vi khuẩn làm việc này không mấy khó khăn. Thật may mắn, vì không sinh vật lớn hơn nào có thể tồn tại mà thiếu khí nitơ do chúng tạo ra. Trên hết, vi khuẩn liên tục cung cấp cho chúng ta không khí để thở và giúp cho bầu khí quyển cân bằng. Các vi khuẩn, bao gồm cả khuẩn lam hiện đại, sản xuất phần lớn lượng ôxy hữu dụng cho hành tinh. Tảo và các sinh vật nhỏ hô hấp dưới biển cũng thải ra khoảng 150 tỷ kg ôxy mỗi năm.

Chúng sung mãn đến kinh ngạc. Có những loài vi khuẩn sinh ra thế hệ mới trong chưa đầy 10 phút. Clostridium perfringens, dạng vi khuẩn nhỏ đến khó tin, vốn gây ra chứng hoại tử, có thể sinh sản trong chưa đầy 9 phút, và sau đó lại chia tách ngay lập tức. Với tốc độ đó, trong hai ngày, chỉ một con vi khuẩn có thể tạo ra nhiều hậu duệ hơn số proton có trong vũ trụ. “Nếu được cung cấp đủ chất dinh dưỡng, thì một tế bào vi khuẩn có thể sinh ra 280.000 tỷ cá thể khác chỉ trong một ngày,” nhà sinh vật học người Bỉ được trao giải Nobel, Christian de Duve nói. Trong cùng thời gian đó, một tế bào của con người chỉ kịp phân chia một lần.

Chúng sẽ tạo ra một đột biến với tỷ lệ một phần triệu trong các lần phân chia. Thông thường, đột biến này là vận rủi – đối với một cơ thể, sự thay đổi luôn được xem là mạo hiểm – nhưng đôi khi vi khuẩn mới may mắn có được một lợi thế tình cờ, chẳng hạn khả năng trốn tránh hoặc miễn nhiễm đối với kháng sinh. Khả năng này nhanh chóng biến thành một lợi thế đáng sợ hơn. Vi khuẩn có thể chia sẻ thông tin. Bất cứ con vi khuẩn nào cũng mang các đoạn mã di truyền từ vi khuẩn khác. Điều cốt yếu là, như Margulis và Sagan đã viết, tất cả vi khuẩn đều bơi trong chiếc hồ di truyền giống nhau. Bất cứ sự thay đổi nào về thích nghi xảy ra trong một góc của thế giới vi khuẩn đều có thể lan truyền sang góc khác. Cũng giống như việc con người có thể lấy các đoạn mã di truyền cần thiết từ một con côn trùng để tạo ra cánh hay đi lại trên tường. Nhìn từ góc độ di truyền, vi khuẩn đã trở thành một cơ thể sống siêu việt đơn nhất – nhỏ bé, phân tán nhưng bất khả chiến bại.

Chúng sẽ sống và phát triển mạnh trên bất cứ thứ gì bạn làm đổ, rớt hoặc rơi vãi. Chỉ cần cho chúng một chút hơi ẩm – giống như khi bạn dùng giẻ ẩm để lau bàn – chúng sẽ nảy nở như thể từ hư vô đồng loạt đến. Chúng sẽ ăn gỗ, keo trên giấy dán tường, kim loại trong sơn. Các nhà khoa học ở Australia đã tìm thấy một loài vi khuẩn mang tên thiobacillus concretivorans sống trong môi trường – nói đúng hơn là không thể sống nếu thiếu – axít sunphuric với nồng độ đậm đặc đến mức đủ để hòa tan kim loại. Một loài khác có tên gọi micrococcus radiophilus có thể sinh sống vui vẻ trong các thùng rác thải của các lò phản ứng hạt nhân, có thể ngốn plutoni và bất cứ thứ gì ở đó. Một số vi khuẩn còn phá vỡ các chất hóa học, mà theo những gì chúng ta được biết, việc đó không đem lại bất cứ ích lợi gì cho chúng.

Người ta còn thấy chúng trong các hồ bùn sôi chứa đấy xút, hay sâu trong các tảng đá hoặc dưới đáy biển, tại những hồ nước đóng băng ẩn mình ở Thung lũng khô hạn McMurdo, Nam Cực, và ở độ sâu 11km dưới đáy Thái Bình Dương, nơi áp suất cao gấp 1.000 lần trên bề mặt, tương đương với việc bị 50 chiếc máy bay phản lực đè bẹp. Một số vi khuẩn gần như không thể bị phá hủy. Deinococcus radiodurans, theo tờ The Economist, “gần như miễn nhiễm với phóng xạ”. Nếu cắt ADN của loài vi khuẩn này bằng phóng xạ, các mảnh rời ra sẽ nhanh chóng tái tạo “giống như các chi của một sinh vật bất tử trong phim kinh dị”.

Có lẽ sức sống mãnh liệt nhất thuộc về loài vi khuẩn streptococcus, chúng hồi sinh từ những ống kính kín của một máy quay đặt trên Mặt Trăng hai năm. Tóm lại, có rất ít môi trường mà vi khuẩn không sống được. “Khi đưa các máy dò vào các lỗ thông hơi dưới đại dương, nóng đến mức chúng bắt đầu bị nung chảy, vẫn có các vi khuẩn tồn tại ở đó”, Victoria Bennett cho tôi biết.

Trong những năm 1920, hai nhà khoa học tại Đại học Chicago, Edson Bastin và Frank Greer, đã tuyên bố rằng họ tách được từ các giếng dầu các chủng vi khuẩn sống dưới độ sâu 600m. Câu chuyện này bị gạt đi vì bị xem là hoang đường – không thứ gì có thể còn sống ở độ sâu đó – và suốt nửa thế kỷ người ta cho rằng mẫu của hai ông bị nhiễm các loại vi khuẩn trên mặt đất. Ngày nay, chúng ta biết rằng có vô số loài vi khuẩn sống rất sâu trong lòng đất, rất nhiều trong số đó không có mối liên hệ nào với thế giới hữu cơ. Chúng ăn đá, đúng hơn là các kim loại có trong đá – sắt, lưu huỳnh, mangan, vv… Chúng cũng hô hấp theo cách kỳ lạ – tạo ra sắt, clo, côban và cả urani. Các quá trình này có thể đóng vai trò trọng yếu trong việc tổng hợp vàng, đồng và các kim loại quý khác, và có thể là nguồn gốc của khí đốt tự nhiên. Thậm chí, người ta còn nghĩ rằng sự gặm nhấm không biết mệt mỏi của các loài vi khuẩn đã tạo ra vỏ Trái Đất.

Ngày nay, một số nhà khoa học cho rằng có thể có 100 nghìn tỷ tấn vi khuẩn đang sống dưới chân chúng ta trong những hệ sinh thái vi khuẩn hóa tự dưỡng dưới bề mặt [subsurface lithoautotrophic microbial ecosystems] – gọi tắt là SLiME. Thomas Gold tại Đại học Cornell ước lượng rằng nếu đem tất cả vi khuẩn trong lòng đất lên mặt đất, chúng có thể phủ kín hành tinh này dưới độ sâu 15m, ngang với chiều cao của một ngôi nhà bốn tầng. Nếu ước lượng này chính xác, thì sự sống trong lòng Trái Đất xem ra còn phong phú hơn trên bề mặt.

Ở độ sâu, các vi khuẩn sẽ thu nhỏ kích thước và trở nên cực kỳ chậm chạp. Những loài năng động nhất có lẽ cũng chỉ phân chia không quá một lần trong một thế kỷ, một số khác có thể là một lần trong nửa thiên niên kỷ. Vẫn theo tờ The Economist: “Bí quyết của cuộc sống dài lâu có lẽ là không làm việc nhiều.” Khi hoàn cảnh sống trở nên khó khăn, các vi khuẩn sẽ đóng mọi hệ thống và đợi thời kỳ thuận lợi hơn. Năm 1997, các nhà khoa học đã kích hoạt thành công một số bào tử bệnh than vốn đã nằm im lìm suốt 80 năm tại một phòng trưng bày trong bảo tàng ở Trondheim, Na Uy. Một số vi sinh vật khác đã trở lại với sự sống sau khi được giải phóng khỏi một hộp thịt 118 năm tuổi và một chai bia 166 năm tuổi. Năm 1996, các nhà khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga cho biết đã làm sống lại các vi khuẩn bị đóng băng suốt 3.000 năm trong lớp băng vĩnh cửu ở Siberia. Nhưng cho tới nay kỷ lục thuộc về Russell Vreeland và các đồng nghiệp tại Đại học West Chester, Pennsylvania khi vào năm 2000, họ tuyên bố đã hồi sinh được các vi khuẩn 250 triệu năm tuổi có tên là bacillus permians. Chúng bị kẹt lại trong các mỏ muối sâu 600m dưới lòng đất ở Carlsbad, New Mexico. Nếu vậy, loài vi khuẩn này còn già hơn cả các lục địa.

Rất dễ hiểu tại sao bản báo cáo bị hoài nghi. Nhiều nhà sinh vật học cho rằng trong thời gian dài đến vậy, các thành phần của vi khuẩn sẽ thoái hóa và trở thành vô dụng, trừ khi thỉnh thoảng chúng tự đánh thức mình. Tuy vậy, nếu vi khuẩn thật sự thức dậy đôi lần, thì thật khó lý giải xem nguồn năng lượng nội tại nào giúp nó tồn tại lâu đến vậy? Các nhà khoa học hoài nghi hơn thậm chí cho rằng các mẫu đã bị tạp nhiễm, nếu không phải trong quá trình hồi sinh thì cũng là từ khi còn bị chôn vùi. Năm 2001, một nhóm đến từ Đại học Tel Aviv đã lập luận rằng B. permians gần như giống hệt một chủng vi khuẩn hiện đại là bacillus marismortui, được tìm thấy ở Biển Chết. Trình tự gen của chúng chỉ khác nhau hai điểm, nghĩa là sự khác biệt rất nhỏ.

“Liệu chúng ta có nên tin rằng”, các nhà nghiên cứu người Israel viết, “trong 250 triệu năm, B. permians chỉ tích lũy được số biến đổi di truyền tương đương với những gì có thể tạo ra sau 3-7 ngày trong phòng thí nghiệm?” Để đáp lại, phía Vreeland cho rằng “vi khuẩn biến đổi trong phòng thí nghiệm nhanh hơn hẳn trong tự nhiên.”

Có thể đúng như vậy.

Một điều đáng chú ý nữa là, từ lâu các cuốn sách giáo khoa đều phân chia thế giới sinh vật thành hai nhóm – thực vật và động vật. Vi sinh vật ít khi được nhắc đến. Amip và các dạng sống đơn bào tương tự được đưa vào nhóm gần với động vật, còn tảo được đưa vào nhóm gần với thực vật. Vi khuẩn cũng thường được xếp chung với thực vật cho dù ai cũng biết chúng không thuộc nhóm này. Từ cuối thế kỷ XIX, nhà tự nhiên học người Đức Ernst Haeckel đã cho rằng vi khuẩn xứng đáng thuộc một nhóm riêng mà ông đặt tên là Khởi sinh, song ý tưởng này không được các nhà sinh vật học để ý mãi cho đến tận những năm 1960, và lúc đó cũng chỉ được một nhóm nhỏ chú ý tới. (Tôi thấy cuốn từ điển để bàn đáng tin cậy American Heritage từ năm 1969 cũng không thừa nhận khái niệm này.)

Nhiều dạng sống hữu hình khác cũng chịu chung số phận bị phân nhóm sai theo cách truyền thống. Nấm, bao gồm nấm ăn, nấm mốc, nấm min-điu, nấm men và nhiều loại khác, hầu như luôn được xem là thực vật, cho dù không có đặc điểm nào của chúng – từ cách sinh sản và hô hấp cho đến cách thức sinh trưởng – thuộc về với thế giới thực vật. Về mặt cấu trúc, chúng có nhiều đặc điểm tương đồng với động vật hơn, vì chúng xây dựng các tế bào từ chitin, một chất đem lại cho chúng kết cấu đặc biệt. Đây cũng là chất cấu thành vỏ của côn trùng và móng vuốt của các loài động vật có vú, dù khi có mặt trong cơ thể của một con bọ cánh cứng nó không thơm ngon như khi có mặt trong nấm portobello. Hơn hết, khác với tất cả các loài thực vật, nấm không quang hợp, chúng không hề có diệp lục và vì thế không có màu xanh. Ngược lại, chúng sinh trưởng trực tiếp từ nguồn thực phẩm, vốn có thể là bất cứ thứ gì. Nấm có thể ăn lưu huỳnh trên một bức tường bê tông hoặc các loại vật chất đang phân hủy ở ngón chân của bạn – hai thứ mà không loài thực vật nào ăn được. Điểm tương đồng gần như duy nhất của chúng với thực vật là chúng có rễ.

Cách phân loại sai lầm hơn nữa là nhóm sinh vật đặc biệt có tên chính thức là myxomycetes, song lại thường được gọi là nấm nhầy. Tên gọi này chắc hẳn liên quan nhiều tới tính chất không rõ ràng của chúng. Một tên gọi nghe có vẻ năng động hơn chút ít – “sinh vật nguyên sinh tự vận hành có thể di chuyển” – không khiến người ta liên tưởng tới những thứ có thể vơ được khi thọc tay vào một chiếc cống tắc. Tên gọi này có lẽ đã đem lại cho các thực thể phi thường đó sự chú ý mà chúng xứng đáng được nhận, vì nấm nhầy chắc chắn là một trong những sinh vật thú vị nhất của tự nhiên. Gặp thời điểm thuận lợi, chúng tồn tại dưới dạng các cá thể đơn bào, khá giống amip. Nhưng khi hoàn cảnh sống trở nên khó khăn, chúng tập trung lại và bất ngờ trở thành một con sên. Con sên này không đẹp và cũng không đi được xa – thường chỉ là từ đáy lên tới đỉnh một đống rác, nơi chúng không bị che khuất – nhưng trong hàng triệu năm đây là trò đùa tinh quái nhất vũ trụ.

Mọi thứ chưa dừng lại ở đây. Sau khi đã kéo mình lên một vị trí thuận lợi hơn, nấm nhầy lại biến hình một lần nữa thành một dạng thực vật. Nhờ một quá trình tuần tự, các tế bào được sắp xếp lại giống như các thành viên của một đoàn diễu hành tí hon và tạo thành một thân cây, trên ngọn của cây này có một bầu thể quả. Thể quả này chứa hàng triệu bào tử, và tới thời điểm thích hợp các bào tử sẽ được thả bay theo gió để trở thành các sinh vật đơn bào khác và quá trình lại bắt đầu.

Suốt nhiều năm, nấm nhầy được các nhà động vật học xếp vào nhóm động vật nguyên sinh, trong khi các nhà nấm học lại muốn xem chúng là nấm dù ai cũng nhận thấy rằng chúng không thật sự thuộc nhóm nào. Khi kỹ thuật kiểm tra gen xuất hiện, các nhà khoa học trong phòng thí nghiệm kinh ngạc nhận ra rằng nấm nhầy khác biệt và dị thường đến mức chúng không có liên hệ trực tiếp với bất cứ thứ gì khác trong tự nhiên, thậm chí đôi khi còn không có liên hệ với nhau.

Năm 1969, bằng nỗ lực thiết lập trật tự cho một hệ thống phân loại ngày càng cho thấy nhiều thiếu sót, một nhà sinh thái học đến từ Đại học Cornell, R. H. Whittaker, đã trình bày trên tạp chí Science một đề xuất phân chia sự sống thành 5 nhóm cơ bản – hay còn được gọi là các giới – Động vật, Thực vật, Nấm, Động vật nguyên sinh và Khởi sinh. Động vật nguyên sinh [protista] là một biến thể của thuật ngữ protoctista đã được John Hogg, nhà sinh vật học người Scotland đưa ra trước đó một thế kỷ để chỉ những sinh vật không phải là thực vật hay động vật.

Cho dù hệ thống mới của Whittaker là một cải tiến lớn nhưng động vật nguyên sinh vẫn được định nghĩa rất mơ hồ. Một số nhà phân loại dùng thuật ngữ này để chỉ các sinh vật đơn bào lớn – các sinh vật nhân chuẩn – còn một số khác thì xem đó là một ngăn kéo kỳ dị của sinh học và quẳng vào đó mọi sinh vật không phù hợp để xếp vào những nơi khác. Tùy vào nguồn tài liệu bạn tham khảo, nhóm này bao gồm nấm nhầy, amip, thậm chí cả rong biển và nhiều thứ khác. Theo một tính toán, nó bao gồm khoảng 200.00 loài khác nhau. Đó đều là những sinh vật kỳ dị.

Điều khôi hài là ngay khi cách phân loại thành năm giới của Whittaker sắp sửa được đưa vào các cuốn sách giáo khoa, một học giả khiêm tốn từ Đại học Illinois đã tìm đường dẫn đến một phát kiến sẽ thách thức tất cả. Tên ông là Carl Woese, và từ giữa thập niên 1960 – ngay khi điều kiện cho phép – ông đã thầm lặng nghiên cứu về trình tự gen của vi khuẩn. Trong những ngày đầu tiên, đây là một công việc hết sức gian nan. Nghiên cứu một con vi khuẩn có thể mất đến một năm. Tại thời điểm đó, theo Woese, người ta mới chỉ biết đến khoảng 500 loài vi khuẩn, ít hơn cả số loài trong miệng bạn. Ngày nay, con số này đã tăng lên gấp 10 lần, chưa kể 26.900 loài tảo, 70.000 loài nấm, 30.800 loài amip và các sinh vật có liên quan, mà tiểu sử của chúng có thể lấp kín biên niên sử ngành sinh học.

Con số khá thấp này không phải là do sự thờ ơ. Việc phân lập và nghiên cứu vi khuẩn khó khăn đến bực bội. Chỉ khoảng 1% số vi khuẩn được cấy có thể sinh trưởng. Với khả năng thích nghi khủng khiếp của chúng trong tự nhiên, điều lạ lùng là nơi duy nhất chúng không muốn sống là trong một chiếc đĩa cấy. Thả chúng vào đây và nuông chiều chúng theo mọi cách bạn muốn, chúng vẫn sẽ chỉ trơ ra đó, từ chối bất cứ sự kích thích sinh sôi nào. Loài vi khuẩn nào sinh trưởng mạnh trong các phòng thí nghiệm, xét về bản chất đều là bất thường, và chúng gần như là đối tượng nghiên cứu độc quyền của giới vi sinh vật học. Về điều này, Woese nói “giống như nghiên cứu về động vật bằng cách đi thăm sở thú.”

Tuy nhiên, gen cho phép Woese tiếp cận vi sinh vật từ một góc độ khác. Trong quá trình làm việc, Woese nhận thấy rằng thế giới vi sinh vật có sự phân chia đa dạng mà ít ai ngờ tới. Rất nhiều sinh vật nhỏ bé trông giống vi khuẩn và hoạt động như vi khuẩn thật ra lại là thứ khác – chúng đã tách ra khỏi nhánh vi khuẩn từ lâu. Woese gọi chúng là các cổ khuẩn.

Không chắc rằng các yếu tố phân biệt giữa cổ khuẩn và vi khuẩn sẽ gây bất ngờ cho bất cứ ai ngoài các nhà sinh vật học. Các khác biệt chủ yếu là về lipid và sự thiếu vắng của một thứ gọi là peptidoglycan. Thế nhưng trong thực tế, đó lại là sự khác biệt rất lớn. Cổ khuẩn khác biệt so với vi khuẩn nhiều hơn việc tôi và bạn khác một con cua hay một con nhện. Không còn hoài nghi gì nữa, một mình Woese đã phát hiện một nhánh của sự sống, cơ bản đến mức nó được tôn kính đặt cao hơn cả cấp độ giới trên đỉnh của Cây Sự sống.

Năm 1976, ông khiến thế giới – hay ít ra là số ít những người chú ý – phải kinh ngạc với việc vẽ lại Cây Sự sống. Cây này không chỉ gồm 5 nhánh chính mà có tới 23 nhánh. Ông sắp xếp các nhánh này thành ba hạng mục cơ bản mà ông gọi là vực – Vi khuẩn, Cổ khuẩn và Sinh vật nhân chuẩn. Cách sắp xếp mới như sau:

• Vi khuẩn: khuẩn lam, khuẩn tím, khuẩn xanh dương, khuẩn lục không lưu huỳnh, khuẩn flavobacterium và khuẩn thermotogales

• Cổ khuẩn: cổ khuẩn halophilic, cổ khuẩn methanosarcina, cổ khuẩn methanobacterium, cổ khuẩn methanoncoccus, cổ khuẩn thermoceler, cổ khuẩn thermoproteus và cổ khuẩn pyrodictium

• Sinh vật nhân chuẩn: trùng roi, nấm microsporidia, nấm trichomonad, tiên mao, trùng amip, nấm nhầy, thực vật, nấm và động vật

Cách phân chia mới của Woese không gây bão trong thế giới sinh vật học. Một số người xem thường hệ thống này vì nó quá đề cao vi khuẩn. Nhiều người đơn thuần không để mắt tới nó. Woese, theo lời Frances Ashcroft, “cảm thấy thất vọng cay đắng”. Nhưng dần dần, hệ thống của ông được giới vi sinh vật học chú ý tới. Các nhà thực vật và động vật học nhận ra giá trị của nó chậm hơn nhiều. Lý do đơn giản là trong mô hình của Woese, giới động vật và thực vật được chuyển xuống thành nhánh ngoài cùng trong cành động vật nguyên sinh. Tất cả vị trí còn lại thuộc về các sinh vật đơn bào.

“Họ được đào tạo để sắp xếp sinh vật theo sự khác biệt và tương đồng về hình thái,” Woese phát biểu khi được phỏng vấn vào năm 1996. “Ý tưởng sắp xếp dựa trên chuỗi phân tử tương đối khó chấp nhận đối với nhiều kẻ trong số họ.” Tóm lại, nếu không thể nhìn thấy một sự khác biệt bằng mắt thường, nhiều nhà sinh vật học sẽ không thích nó. Đa số trung thành với cách phân ra 5 giới truyền thống – cách sắp xếp mà Woese đánh giá là không mấy hữu dụng, hoặc những lúc ông không mấy hiền lành, là “gây hiểu lầm một cách tích cực”. “Sinh học cũng giống như vật lý trước đây,” Woese viết, “đã đạt tới cấp độ mà ở đó, đối tượng nghiên cứu và sự tương tác giữa chúng không còn cảm nhận được bằng mắt thường.”

Năm 1998, nhà động vật học vĩ đại và kỳ cựu của Đại học Harvard, Ernst Mayr (lúc đó đã 94 tuổi, khi tôi viết cuốn sách này ông đã gần 100 tuổi và vẫn rất mạnh khỏe) khuấy động câu chuyện hơn nữa bằng tuyên bố rằng chỉ nên phân loại sự sống thành hai nhóm – hay hai “đế chế”, theo cách nói của ông. Trong một bài báo trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, Mayr cho rằng các phát hiện của Woese tuy rất thú vị nhưng hoàn toàn sai lầm vì “Woese không được đào tạo để trở thành một nhà sinh vật học, và do đó không hiểu các nguyên tắc phân loại bao quát.” Điều này không khác gì việc một nhà khoa học danh tiếng nói với một nhà khoa học khác rằng anh ta hoàn toàn không hiểu mình đang nói gì.

Các chi tiết trong những lời chỉ trích của Mayr mang tính kỹ thuật rất cao – chúng liên quan tới vấn đề sinh dục phân bào giảm nhiễm, phương pháp phân loại Hennigian và những cách lý giải gây tranh cãi về bộ gen của methanobacterium thermoautrophicum, bên cạnh rất nhiều vấn đề khác – nhưng về cơ bản, ông cho rằng cách sắp xếp của Woese làm mất đi tính cân bằng của Cây Sự sống. Vực vi khuẩn, theo Mayr, bao gồm không quá một vài nghìn loài, còn cổ khuẩn chỉ mới có 175 loài được đặt tên; cứ cho rằng chúng ta có thể phát hiện thêm vài nghìn nữa – song khó mà nhiều hơn. Ngược lại, vực sinh vật nhân chuẩn – gồm các sinh vật với tế bào có nhân như con người – có tới hàng triệu loài. Để bảo vệ nguyên tắc cân bằng, Mayr đề xuất xếp chung các loài vi khuẩn đơn giản vào đế chế Sinh vật nhân sơ, và xếp các sinh vật phức tạp và tiến hóa hơn thuộc đế chế Sinh vật nhân chuẩn còn lại. Chúng sẽ ở cạnh nhau trong thế cân bằng. Nói cách khác, ông cho rằng nên giữ mọi thứ như vốn có. Sự phân chia giữa các tế bào đơn giản và phức tạp dựa trên sự đứt đoạn vĩ đại trong thế giới sinh vật.

Nếu cách sắp xếp mới của Woese dạy được cho chúng ta điều gì, thì đó có lẽ là sự sống rất đa dạng, nhất là các sinh vật nhỏ bé, đơn bào và xa lạ. Con người một cách tự nhiên thường nghĩ rằng tiến hóa là một chuỗi cải biến, nâng cấp không ngừng để hướng tới sự phức tạp và to lớn – hay đơn giản là hướng tới chúng ta. Chúng ta đang tự tâng bốc mình. Phần lớn sự đa dạng thật sự trong quá trình tiến hóa đều có quy mô nhỏ. Con người đơn giản chỉ là một sự may mắn – một nhánh phụ thú vị. Trong 23 nhánh của sự sống, chỉ có ba nhánh – thực vật, động vật và nấm – là đủ lớn để nhìn thấy bằng mắt thường, và ngay trong ba nhánh này cũng có những loài chỉ có thể nhìn thấy bằng kính hiển vi. Thực tế, theo Woese, nếu bạn tính tổng số sinh vật trên hành tinh – mọi dạng sống, kể cả thực vật – vi khuẩn sẽ chiếm ít nhất 80%, thậm chí nhiều hơn thế. Thế giới thuộc về những sinh vật nhỏ bé – từ lâu đã luôn là như vậy.

* * *

Sẽ có lúc nào đó trong đời, bạn tự hỏi rằng nếu vậy, tại sao vi khuẩn lại muốn làm tổn thương chúng ta? Một con vi khuẩn sẽ được lợi gì khi làm chúng ta bị sốt, cảm lạnh, nhăn nhó vì đau đớn và trên tất cả là chết? Một thân chủ bị chết, xét đến cùng, không phải là một nơi trú ẩn lâu dài.

Trước hết cần nhớ rằng các vi sinh vật hầu hết đều trung lập, hoặc thậm chí có ích cho sức khỏe con người. Loài vi khuẩn gây bệnh truyền nhiễm tràn lan nhất trên Trái Đất là wolbachia cũng không gây tổn thương con người hay bất cứ động vật có xương sống nào – song nếu bạn là một con tôm, một con sâu hay một con ruồi đục quả, nó có thể khiến bạn ước gì mình chưa từng được sinh ra. Nhìn chung, theo tạp chí National Geographic, chỉ khoảng 1/1000 vi khuẩn có thể là tác nhân gây bệnh cho con người. Tuy đa phần chúng đều hiền lành, nhưng vi khuẩn vẫn là kẻ sát nhân nguy hiểm thứ ba ở phương Tây. Dù nhiều loài không giết chết chúng ta nhưng sự tồn tại của chúng vẫn khiến chúng ta sợ hãi.

Việc khiến cho vật chủ không khỏe đem lại một số lợi ích nhất định cho vi khuẩn. Các triệu chứng đau ốm thường giúp lan truyền bệnh tật. Nôn mửa, hắt hơi và tiêu chảy là những phương pháp tuyệt vời để ra khỏi một vật chủ và chuẩn bị chuyển sang một vật chủ khác. Chiến lược hiệu quả nhất là tranh thủ sự giúp đỡ của bên thứ ba. Các sinh vật gây bệnh rất yêu loài muỗi bởi vết đốt của muỗi sẽ đưa chúng thẳng vào máu, nơi chúng có thể bắt tay ngay vào công việc trước khi cơ chế tự vệ của nạn nhân nhận ra thứ gì đang tấn công họ. Thế nên rất nhiều bệnh loại A – sốt rét, sốt vàng da, sốt xuất huyết, viêm não và trên dưới 100 chứng bệnh khác ít nổi tiếng hơn nhưng có sức tàn phá cao hơn – đều bắt đầu với một vết muỗi đốt. May mắn cho chúng ta, virus HIV, tác nhân gây bệnh AIDS, không nằm trong số đó – hay ít nhất là chưa. Virus HIV được hút lên sẽ bị hòa tan trong quá trình di chuyển do cơ chế trao đổi chất riêng của loài muỗi. Nếu một ngày virus này tìm ra cách khắc phục điều này nhờ đột biến, thì chúng ta sẽ gặp rắc rối thật sự.

Tuy nhiên, sẽ là một sai lầm nếu xem xét vấn đề quá thận trọng từ góc độ logic, bởi rõ ràng vi sinh vật không phải là những thực thể biết tính toán. Chúng không quan tâm sẽ gây ra chuyện gì cho bạn nhiều hơn nỗi băn khoăn của bạn khi giết chúng hàng loạt bằng xà phòng tắm hoặc xịt chất khử mùi. Chúng chỉ quan tâm tới sự sống còn của bạn khi giết bạn quá dễ dàng. Nếu vật chủ bị loại bỏ trước khi chúng có thể di chuyển tiếp, khi đó chính chúng cũng sẽ không thoát khỏi cái chết. Jared Diamond nhận định rằng lịch sử đầy rẫy bệnh tật từng tạo ra các đại dịch kinh hoàng và rồi đều biến mất bí ẩn hệt như khi chúng đến. Ông dẫn chứng đại dịch đổ mồ hôi rất nguy hiểm nhưng may mắn chỉ bùng phát trong khoảng thời gian ngắn ở nước Anh, từ năm 1485 tới năm 1552, và giết chết hàng chục nghìn người trước khi tự kết liễu chính nó. Sự hiệu quả quá mức không phải điều tốt đối với bất cứ sinh vật gây bệnh truyền nhiễm nào.

Rất nhiều khi ốm đau nảy sinh không phải do các vi sinh vật gây ra mà do phản ứng của cơ thể bạn với chúng. Khi được lệnh bảo vệ cơ thể trước các tác nhân gây bệnh, hệ thống miễn dịch đôi khi phá hủy các tế bào hoặc gây tổn thương các mô quan trọng, vì thế khi bạn thấy không khỏe, đó có thể không phải là các tác nhân gây bệnh mà là phản ứng của hệ miễn dịch. Dù sao thì việc bị ốm cũng là một phản ứng hợp lý trước sự truyền nhiễm. Những người ốm sẽ nằm bẹp trên giường và nhờ đó ít lây lan bệnh tật ra cộng đồng.

Bởi ngoài kia có quá nhiều thứ có khả năng khiến bạn tổn thương, nên cơ thể bạn có rất nhiều loại bạch cầu với chức năng phòng thủ – tổng cộng lên tới mười triệu loại, mỗi loại được tạo ra để nhận diện và chống lại một kẻ xâm nhập nhất định. Sẽ rất thiếu hiệu quả nếu cơ thể phải duy trì một đội quân 10 triệu bạch cầu thường trực, vì thế mỗi nhóm bạch cầu sẽ chỉ giữ lại một vài trinh sát làm nhiệm vụ. Khi một tác nhân gây bệnh – còn gọi là kháng nguyên – xâm nhập vào cơ thể, các trinh sát sẽ nhận dạng kẻ tấn công và kêu gọi sản xuất loại bạch cầu phù hợp. Trong lúc cơ thể bạn đang sản xuất ra lực lượng này, có thể bạn sẽ cảm thấy mệt mỏi. Dấu hiệu hồi phục sẽ bắt đầu khi cuối cùng các binh đoàn được tung ra chiến đấu.

Các bạch cầu không biết rủ lòng thương nên sẽ truy kích và tiêu diệt cho tới những kẻ xâm nhập cuối cùng. Để tránh tuyệt chủng, các vi khuẩn gây bệnh đã phát triển hai chiến lược cơ bản. Chúng có thể tháo chạy nhanh chóng và chuyển sang vật chủ khác, giống như trường hợp các bệnh truyền nhiễm thông thường như cúm, hoặc ngụy trang để không bị các tế bào bạch cầu phát hiện ra. Đây chính là trường hợp của HIV, vốn có thể ẩn náu một cách vô hại mà không bị phát hiện ngay trong nhân tế bào trước khi bắt đầu hành động.

Một trong những khía cạnh kỳ lạ nhất của sự truyền nhiễm là các vi khuẩn bình thường hoàn toàn vô hại, nhưng đôi khi lạc vào vùng khác của cơ thể và “gần như phát điên”, theo lời tiến sĩ Bryan Marsh, chuyên gia về truyền nhiễm tại Trung tâm Y tế Dartmouth-Hitchcock ở Lebanon, New Hampshire. “Nó luôn xảy ra trong các vụ tai nạn xe hơi, khi nạn nhân chịu những thương tổn bên trong. Các vi khuẩn vốn rất hiền lành trong đường ruột lạc vào phần khác của cơ thể – ví dụ như mạch máu – và tàn phá một cách khủng khiếp.”

Một trong những rối loạn vi khuẩn đáng sợ nhất và gần như không kiểm soát được hiện nay là chứng viêm cân mạc hoại tử, trong đó các vi khuẩn sẽ ăn thịt nạn nhân từ trong ra ngoài, ngấu nghiến các mô bên trong và để lại một thân thể mềm oặt, độc hại. Các bệnh nhân thường tới gặp bác sĩ với những lời phàn nàn tương đối nhẹ – như phát ban hoặc sốt – nhưng sau đó sức khỏe họ suy sụp nghiêm trọng. Khi được phẫu thuật, rõ ràng họ đã bị ăn ruỗng. Phương pháp điều trị duy nhất là phẫu thuật cắt bỏ triệt để bất cứ phần nhiễm khuẩn nào. 70% bệnh nhân sẽ chết; những người còn lại bị biến dạng nặng nề. Nguồn bệnh là một loại họ vi khuẩn bình thường là streptococcus nhóm A, vốn không gây bệnh gì nghiêm trọng hơn đau họng. Một đôi lần, vì những lý do chưa rõ, chúng thoát khỏi niêm mạc họng và đi vào cơ thể, từ đây chúng tàn phá kinh hoàng. Chúng hoàn toàn miễn nhiễm với kháng sinh. Mỗi năm ở Mỹ xảy ra khoảng 1.000 ca và không ai dám chắc vấn đề sẽ không tồi tệ hơn.

Điều tương tự cũng xảy ra với chứng viêm màng não. Ít nhất 10% thanh niên và có lẽ khoảng 30% thiếu niên mang vi khuẩn viêm màng não chết người, thế nhưng bình thường chúng sống vô hại trong họng. Chỉ đôi khi – với xác suất khoảng 1/100.000 – vi khuẩn này lọt vào các mạch máu và khiến các mạch này trở nên rất yếu. Trong trường hợp xấu nhất, thần chết sẽ đến sau 12 giờ. Nhanh đến mức ngỡ ngàng. “Bạn có thể thấy một người hoàn toàn khỏe mạnh trong bữa sáng, nhưng đã đột ngột mất vào buổi chiều,” Marsh nói.

Chúng ta sẽ chiến đấu chống vi khuẩn thành công hơn nếu không lạm dụng vũ khí tốt nhất của mình: thuốc kháng sinh. Đáng chú ý là, theo một nghiên cứu, khoảng 70% kháng sinh được sử dụng ở các nước phát triển dành cho động vật, thường là động vật dùng làm thực phẩm, chỉ đơn giản là để thúc đẩy tăng trưởng và phòng tránh bệnh tật. Việc sử dụng bừa bãi này giúp vi khuẩn có cơ hội phát triển kháng thể. Đây thật sự là cơ hội đã được chúng đón nhận rất nhiệt tình.

Năm 1952, penicillin có hiệu quả tuyệt đối trong việc ngăn ngừa tụ cầu khuẩn, đến mức vào đầu những năm 1970, bác sĩ phẫu thuật người Mỹ, William Stewart, đủ tự tin tuyên bố: “Đã đến lúc khép lại cuốn sách về các bệnh truyền nhiễm. Chúng ta cơ bản đã đẩy lùi chúng khỏi Hoa Kỳ.” Tuy nhiên, ngay khi ông đang phát biểu những lời đó, khoảng 90% chủng vi khuẩn trên đang trong quá trình phát triển kháng thể chống lại penicillin. Chẳng bao lâu, một chủng vi khuẩn mới là staphylococcus aureus chống methicillin đã xuất hiện tại các bệnh viện. Chỉ duy nhất kháng sinh vanomycin vẫn còn hiệu quả trong việc chống lại nó, nhưng đến năm 1997 một bệnh viện ở Tokyo đã thông báo sự xuất hiện của một chủng vi khuẩn kháng vanomycin. Vài tháng sau, chúng đã lan sang 6 bệnh viện khác ở Nhật Bản. Vậy là, vi khuẩn lại bắt đầu chiến thắng trong cuộc đấu: chỉ riêng trong các bệnh viện ở Mỹ, khoảng 14.000 người chết mỗi năm vì các bệnh truyền nhiễm mà họ mắc phải. Như James Surowiecki đã viết trên tờ New Yorker, nếu được lựa chọn giữa phát triển các loại kháng sinh mà con người sẽ uống mỗi ngày trong hai tuần và các loại thuốc chống trầm cảm mà con người phải uống mỗi ngày cho đến hết đời, các hãng dược phẩm tất nhiên sẽ chọn loại thứ hai. Mặc dù một số ít loại kháng sinh đã được tăng cường đôi chút, ngành công nghiệp dược phẩm không đem lại cho chúng ta loại kháng sinh nào thật sự mới kể từ thập niên 1970.

Sự bất cẩn của chúng ta còn đáng báo động hơn từ khi người ta phát hiện nhiều căn bệnh có thể bắt nguồn từ vi khuẩn. Quá trình nghiên cứu bắt đầu từ năm 1983 khi Barry Marshall, một bác sĩ ở Perth, miền tây Australia, phát hiện nhiều trường hợp viêm loét và ung thư dạ dày đều do một loài vi khuẩn có tên helicobacter pylori gây ra. Dù các phát hiện của ông rất dễ kiểm chứng, nhưng ý tưởng mà ông đưa ra mới mẻ đến mức phải sau một thập kỷ mới được chấp nhận rộng rãi. Đơn cử Viện Sức khỏe Quốc gia Hoa Kỳ không ủng hộ ý tưởng này cho đến tận năm 1994. “Hàng trăm, thậm chí hàng nghìn người đã chết vì viêm loét dạ dày trong khi họ không đáng phải chết,” Marshall trả lời một phóng viên của tạp chí Forbes vào năm 1999.

Kể từ đó, các nghiên cứu sâu hơn đã chỉ ra vi khuẩn có hoặc có thể tham dự mọi loại rối loạn khác – bệnh tim, hen suyễn, viêm khớp, chứng đa xơ cứng, một vài loại rối loạn tâm thần, nhiều loại ung thư, thậm chí người ta đã đề cập (ngay trên tạp chí Science) về mối liên quan của chúng với bệnh béo phì. Sẽ đến một ngày không xa, khi chúng ta khẩn thiết cần một loại kháng sinh hiệu quả mà không có.

Bạn sẽ cảm thấy nhẹ nhõm hơn nếu biết bản thân vi khuẩn cũng có thể bị ốm. Đôi khi chúng bị nhiễm thực khuẩn, một loại virus. Virus là một sinh vật kỳ lạ không mấy đáng yêu. Theo nhận xét của Peter Medawar, nhà khoa học đạt giải Nobel, chúng là “một mẩu axít nuclêic vây quanh bởi những tin xấu”. Nhỏ hơn và đơn giản hơn vi khuẩn, bản thân virus không thật sự sống. Khi bị tách riêng chúng im lìm và vô hại. Nhưng khi gặp vật chủ thích hợp, cuộc đời bận rộn của chúng mới bùng phát. Khoảng 5.000 loại virus đã được phát hiện, trong số đó nhiều loại khiến chúng ta khổ sở với hàng trăm thứ bệnh, từ cúm, cảm lạnh thông thường, tới những bệnh nguy hại cho sức khỏe con người như đậu mùa, bệnh dại, sốt vàng da, Ebola, bại liệt và AIDS.

Virus phát triển nhờ tấn công vào vật chất di truyền của một tế bào sống, sử dụng nó để sinh ra nhiều virus hơn. Chúng sinh sản điên cuồng, sau đó tỏa ra tìm kiếm thêm các tế bào khác để xâm nhập. Vốn không thật sự là sinh vật sống, chúng có cấu trúc rất đơn giản. Nhiều virus, kể cả HIV, chỉ có 10 gen hoặc ít hơn, trong khi ngay cả các vi khuẩn đơn giản nhất cũng có tới vài nghìn. Chúng rất nhỏ, cực nhỏ để nhìn thấy được bằng các loại kính hiển vi truyền thống. Mãi cho tới năm 1943, khi kính hiển vi điện tử được phát minh, giới khoa học mới nhìn thấy chúng lần đầu. Thế nhưng, chúng lại có sức tàn phá khổng lồ. Trong thế kỷ XX, chỉ riêng bệnh đậu mùa đã giết chết khoảng 300 triệu người.

Chúng còn có một năng lực đáng sợ là tấn công thế giới dưới một vài kiểu mới, gây kinh ngạc và rồi biến mất nhanh như khi xuất hiện. Năm 1916, một loại virus đã khiến người dân ở châu Âu và Mỹ mắc phải một chứng bệnh ngủ kỳ lạ, được biết đến là bệnh viêm não hôn mê. Các nạn nhân sẽ đi ngủ và không bao giờ tỉnh lại. Họ vẫn có thể bị đánh thức để ăn hoặc đi vệ sinh và vẫn trả lời các câu hỏi một cách hợp lý – họ biết mình là ai và đang ở đâu – dù theo một cách rất thờ ơ. Tuy vậy, khi được đi ngủ tiếp, họ sẽ lại chìm vào giấc ngủ sâu và duy trì trạng thái này chừng nào chưa bị đánh thức. Một số người trải qua tình trạng này vài tháng trước khi chết. Chỉ một số ít sống sót và phục hồi tinh thần. Họ tồn tại trong một trạng thái cực kỳ lãnh đạm, “giống như những ngọn núi lửa đã tắt”, theo cách so sánh của một bác sĩ. Trong 10 năm, căn bệnh này đã giết chết năm triệu người và sau đó lặng lẽ biến mất. Nó không được chú ý lâu bởi cùng thời điểm đó, một đại dịch tồi tệ hơn – thực chất là tồi tệ nhất trong lịch sử – đã tràn qua thế giới.

Đó là đại dịch cúm heo, hoặc đôi khi được gọi là đại dịch cúm Tây Ban Nha, nhưng dù gọi thế nào, đây cũng là một một đại dịch kinh hoàng nhất. Thế chiến I giết chết 21 triệu người trong vòng bốn năm; trận đại dịch này cũng gây ra điều tương tự trong vòng bốn tháng đầu tiên. Gần 80% lính Mỹ tử vong trong Thế chiến I không phải do súng đạn của kẻ thù mà do cúm. Tại một số đơn vị, tỷ lệ tử vong lên đến 80%. Trận dịch này bắt đầu như một dịch cúm bình thường vào mùa xuân năm 1918, nhưng bằng cách nào đó, sau một vài tháng vì những nguyên nhân không ai rõ, nó biến chứng thành một dạng nghiêm trọng hơn. Một phần năm số nạn nhân chỉ có các triệu chứng nhẹ, trong khi những người còn lại ốm rất nặng và nhiều người tử vong. Một số người đầu hàng sau vài giờ; những người khác trụ được trong vài ngày.

Ở Hoa Kỳ, những trường hợp tử vong đầu tiên được ghi nhận là các thủy thủ cảng Boston vào cuối tháng Tám năm 1918, nhưng trận đại dịch nhanh chóng lan ra khắp nước. Trường học và những điểm vui chơi công cộng đã phải đóng cửa, người dân khắp nơi đều phải đeo mặt nạ. Tuy nhiên, những biện pháp đó không mấy tác dụng. Giữa mùa thu năm 1918 và mùa xuân năm sau, chỉ riêng ở Hoa Kỳ đã có 548.452 người thiệt mạng vì cúm. Con số tử vong ở Anh là 220.000, bằng với Pháp và Đức. Không ai biết tổng số tử vong trên toàn cầu, vì các con số thống kê ở các nước thuộc thế giới thứ ba thường rất sai lệch, song nó không dưới 20 triệu và nhiều khả năng là 50 triệu. Một số ước tính thậm chí còn đẩy con số này lên đến 100 triệu.

Trong nỗ lực chế ra vắc-xin, giới chức y tế đã tiến hành thí nghiệm trên các tình nguyện viên trong một nhà tù quân đội đặt trên đảo Deer, thuộc khu vực cảng Boston. Các tù nhân được hứa trả tự do nếu sống sót qua một loạt thử nghiệm. Các thử nghiệm này hết sức nghiêm ngặt. Trước hết, họ bị tiêm các mô phổi của người chết, sau đó xịt hơi nước nhiễm khuẩn vào mắt, mũi và miệng. Nếu những người đó vẫn chưa chịu thua, người ta sẽ dùng dịch tiết lấy trực tiếp từ những người chết và sắp chết bôi vào họng của họ. Nếu vẫn không hề hấn gì, họ sẽ bị yêu cầu ngồi há miệng trong khi một bệnh nhân sắp chết được dựng dậy nhẹ nhàng và ho thẳng vào mặt họ.

Không ngờ, trước sự ngỡ ngàng của mọi người, 300 tù nhân đã xung phong trong khi các bác sĩ chỉ cần 62 người tham gia thí nghiệm. Không ai nhiễm cúm – không một ai. Người duy nhất bị nhiễm là một bác sĩ của nhà tù, và ông qua đời rất nhanh. Lời giải thích khả dĩ là đại dịch đã đi qua nhà tù một vài tuần trước đó, và tất cả các tình nguyện viên đã sống sót sau lần viếng thăm đó, vì thế họ miễn dịch một cách tự nhiên. Người ta biết rất ít về đại dịch cúm năm 1918, trong đó có những vấn đề vẫn hoàn toàn bí ẩn. Một điều kỳ bí là bằng cách nào nó đã nổ ra bất ngờ ở khắp nơi, cả những vùng bị ngăn cách bởi biển sâu, núi cao và các trở ngại khác trên mặt đất. Một con virus không thể tồn tại được hơn một vài giờ sau khi ra khỏi vật chủ, vậy làm sao nó có thể xuất hiện ở Madrid, Bombay và Philadelphia trong cùng một tuần?

Có lẽ câu trả lời là quá trình ủ bệnh và lây lan qua những người chỉ có triệu chứng nhẹ hay hoàn toàn không có triệu chứng gì. Ngay trong các trận dịch bình thường, khoảng 10% số người ở bất cứ khu vực dân cư nào bị cúm cũng không hề biết điều đó, vì họ không thấy bất cứ cảm giác ốm đau nào. Vì vẫn đi lại tự do, nên họ có xu hướng trở thành tác nhân lớn làm lây lan dịch bệnh.

Điều này có thể lý giải cho sự xuất hiện rộng khắp của đại dịch 1918, nhưng vẫn không thể lý giải bằng cách nào nó có thể thu mình trong một vài tháng trước khi bùng phát dữ dội trong khoảng thời gian xấp xỉ như nhau ở khắp nơi. Bí ẩn hơn nữa là nạn nhân chính của trận đại dịch này là những người đang tuổi tráng kiện. Thông thường, những người dễ mắc cúm nhất là trẻ sơ sinh và người già, trong khi số người tử vong trong trận đại dịch 1918 chủ yếu ở độ tuổi 20-30. Người già có thể có lợi thế do đã hình thành sức đề kháng sau khi gặp phải cùng một chủng virus trước đó trong đời, nhưng tại sao các bé nhỏ tuổi lại không trở thành nạn nhân chính vẫn là một câu hỏi không lời đáp. Bí mật lớn nhất là tại sao dịch cúm 1918 có thể gây chết người hàng loạt, trong khi đa số các trận cúm thì không? Đến nay, chúng ta vẫn chưa có câu trả lời.

Thỉnh thoảng, một số chủng virus nhất định sẽ trở lại. Một loại virus khó chịu bắt nguồn từ Nga có tên là H1N1 đã gây ra trận dịch nghiêm trọng trên diện rộng vào năm 1933, sau đó là trong thập niên 1950 và một lần nữa là thập niên 1970. Giữa các mốc thời gian đó, chúng biến đi đâu thì không ai biết chắc. Có ý kiến cho rằng, các virus ẩn nấp và tránh mọi sự chú ý trong các quần thể động vật hoang dã trước khi ra tay với một thế hệ con người mới. Không ai có thể loại trừ khả năng đại dịch cúm heo sẽ hoành hành một lần nữa.

Nếu nó không trở lại, thì vẫn còn nhiều dịch bệnh khác. Các loại virus đáng sợ liên tục xuất hiện. Ebola, sốt Lassa và Marburg đều có xu hướng bùng phát và biến mất mà không ai biết liệu chúng có đang lặng lẽ biến đổi ở một nơi nào đó, hoặc đơn giản là đợi thời cơ thích hợp để trở lại theo cách của một thảm họa hay không. Giờ đây, rõ ràng chúng ta đã phải sống chung với AIDS lâu hơn nhiều so với dự đoán của bất cứ ai. Các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Hoàng gia Manchester phát hiện ra một thủy thủ chết vì những nguyên nhân bí ẩn, vô phương cứu chữa vào năm 1959 – thật ra đã mắc AIDS. Nhưng dù vì lí do gì, căn bệnh này đã không xuất hiện trong suốt 20 năm sau đó.

Điều kỳ diệu là các căn bệnh trên không lây lan. Sốt Lassa, được biết đến đầu tiên vào năm 1969 tại Tây Phi, đây là một bệnh cực kỳ nguy hiểm và chúng ta hiểu rất ít về nó. Năm 1969, một bác sĩ trong phòng thí nghiệm của Đại học Yale ở New Haven, Connecticut, khi đang nghiên cứu về sốt Lassa đã mắc bệnh này. Ông qua khỏi, nhưng đáng báo động là một kỹ thuật viên ở phòng thí nghiệm bên cạnh, dù không tiếp xúc trực tiếp với virus này, cũng mắc bệnh và chết.

May mắn thay, thảm kịch dừng lại ở đây, nhưng chúng ta không thể trông chờ rằng may mắn luôn xảy ra. Lối sống của chúng ta mời gọi các dịch bệnh. Du lịch bằng đường hàng không giúp đem các tác nhân truyền bệnh đi khắp hành tinh cực kỳ dễ dàng. Một con virus Ebola có thể bắt đầu một ngày ở Benin và kết thúc ngày đó ở New York, Hamburg, Nairobi hoặc cả ba. Điều này có nghĩa là giới chức y tế cần phải hiểu về rất nhiều chứng bệnh tồn tại ở khắp nơi; nhưng tất nhiên họ chưa làm được điều đó. Năm 1990, một người Nigeria sống ở Chicago bị sốt Lassa khi về thăm quê, nhưng không có triệu chứng gì khi trở lại Mỹ. Người này qua đời tại một bệnh viện ở Chicago mà không hề được chẩn đoán và cũng không ai áp dụng biện pháp an toàn khi chăm sóc anh ta, vì không hề biết rằng anh ta mắc một trong những chứng bệnh chết người và dễ lây lan nhất hành tinh. Kỳ diệu thay, không có thêm một ai nhiễm bệnh. Lần sau chúng ta có thể không may mắn đến thế.

Với lời nhắc nhở nghiêm túc đó, đã đến lúc chúng ta trở lại thế giới của những sinh vật nhìn thấy được.