64

Đến năm 1880, những con thỏ đã vượt sông Murray tiến vào New South Wales, tiếp tục di chuyển theo hướng bắc và tây, địa bàn của chúng mở rộng khoảng bảy mươi dặm mỗi năm, một tốc độ chóng mặt, lưu ý rằng chúng còn thường xuyên tạm nghỉ để sinh sản và chăm con. Nhiều thập kỷ trôi qua, tình hình ngày càng tồi tệ hơn. Đến năm 1950, có khoảng 600 triệu con thỏ ở Úc, cạnh tranh thức ăn và nguồn nước với các loài động vật hoang dã và gia súc bản địa, và người Úc ngay lập tức phải hành động.

Năm đó, chính phủ đã phê duyệt việc đưa myxoma, một loại poxvirus từ Brazil được biết là có thể lây nhiễm nhưng không gây hại nhiều cho thỏ Brazil. Tại vùng đất bản địa, trong vật chủ quen thuộc, virus gây ra những vết loét nhỏ trên da, những vết này vẫn nhỏ hoặc dần dần sẽ lành lại. Nhưng thỏ Brazil là một loài động vật của châu Mỹ thuộc chi Sylvilagus, và các thí nghiệm cho thấy thỏ châu Âu có thể bị ảnh hưởng nặng nề hơn bởi virus châu Mỹ này.

Ở những con thỏ châu Âu trên đất Úc, chắc chắn myxoma đã trở thành bệnh dịch nguy hại, giết chết khoảng 99,6% những con bị nhiễm bệnh, ít nhất là trong lần bùng phát đầu tiên. Virus cũng gây ra những vết loét – không phải vết nhỏ mà là những vết lớn, không chỉ trên da mà còn trên khắp các cơ quan của cơ thể, đủ nghiêm trọng để giết chết một con vật trong vòng chưa đầy hai tuần. Virus này truyền từ thỏ sang thỏ chủ yếu là do muỗi, mà ở Úc thì muỗi rất nhiều, khát máu và sẵn sàng hút máu từ một loại động vật có vú mới. Việc truyền virus dường như là cơ học, không phải sinh học – nghĩa là virion được truyền đi như một vết bẩn trên vòi muỗi, không phải là mầm bệnh nhân lên trong dạ dày và tuyến nước bọt của muỗi. Lây truyền cơ học là một phương thức truyền qua vector khá vụng về, nhưng nó đơn giản và hiệu quả trong một số trường hợp.

Sau vài lần thử nghiệm, myxoma đã thâu tóm cả thung lũng sông Murray, gây ra cái được gọi là “đại dịch kinh hoàng trên động vật”, với tốc độ và quy mô “gần như không có đối thủ trong lịch sử bệnh truyền nhiễm.” Nhờ có muỗi và những cơn gió, virus lây lan nhanh chóng. Hàng nghìn con thỏ chết bắt đầu chất thành đống ở Victoria, New South Wales và Queensland. Mọi người đều hạnh phúc, ngoại trừ những người đồng cảm với thỏ và những người kiếm sống từ những bộ lông rẻ tiền. Tuy nhiên, trong vòng một thập kỷ, có hai điều đã xảy ra: Virus về cơ bản đã trở nên ít độc hơn và những con thỏ sống sót trở nên kháng thuốc hơn. Tỷ lệ tử vong giảm và dân số thỏ bắt đầu tăng trở lại. Điều này là phiên bản ngắn gọn, đơn giản của câu chuyện với bài học dễ hiểu: Sự tiến hóa làm giảm độc lực của virus, có xu hướng tiến tới “trạng thái nhượng bộ lẫn nhau hoàn hảo hơn” giữa mầm bệnh và vật chủ.

Chà, không hoàn toàn là như vậy.

Câu chuyện thực tế được một nhà vi sinh vật học người Úc tên là Frank Fenner và các đồng nghiệp làm sáng tỏ thông qua công trình nghiên cứu kỹ lưỡng, kết quả cho thấy độc lực của virus giảm nhanh chóng so với ngưỡng ban đầu, trên 99%, và sau đó ổn định ở mức thấp hơn nhưng vẫn khá cao. Bạn có coi tỷ lệ giết vật chủ “chỉ” 90% là sự nhượng bộ lẫn nhau không? Tôi thì không. Tỷ lệ tử vong này tương đương với virus Ebola ở mức cực đoan nhất tại một ngôi làng ở Congo. Nhưng đó là những gì Fenner đã tìm thấy. Ông và các đồng nghiệp của mình đã nghiên cứu sự thay đổi độc lực bằng cách thu thập các mẫu virus từ tự nhiên và xét nghiệm các mẫu đó trên những con thỏ khỏe mạnh, ngây thơ trong điều kiện nuôi nhốt, so sánh từng mẫu một với nhau. Họ đã phát hiện ra nhiều chủng virus khác nhau và với mục đích phân tích, họ đã nhóm các chủng đó thành năm loại myxoma Úc khác nhau, dựa trên mức độ gây tử vong giảm dần. Cấp I là chủng ban đầu, với tỷ lệ tử vong gần 100%; cấp II gây tử vong từ 95% trở lên; cấp III, nhóm trung gian, vẫn giết chết từ 70 đến 95% số thỏ bị nhiễm bệnh. Cấp IV nhẹ hơn, và cấp V còn nhẹ hơn nữa (mặc dù còn xa mới tới ngưỡng vô hại), giết chết ít hơn 50% số thỏ bị nhiễm virus.

Vậy tỷ lệ xuất hiện tương đối của năm cấp độ virus trên những con thỏ bị nhiễm bệnh là bao nhiêu? Bằng cách lấy mẫu từ tự nhiên, đo lường sự hiện diện của từng cấp và theo dõi những thay đổi về tỷ lệ thống trị của chúng theo thời gian, Fenner và các đồng nghiệp hy vọng sẽ trả lời được một số câu hỏi cơ bản, chủ yếu là: Liệu virus có xu hướng dần dần trở nên vô hại không? Sự tương tác tiến hóa giữa thỏ và virus có tiến tới “trạng thái nhượng bộ lẫn nhau hoàn hảo hơn” được thể hiện bằng cấp V, cấp nhẹ nhất mà Zinsser đã đề cập hay không? Liệu myxoma có học được cách không giết vật chủ của nó không?

Câu trả lời là không. Sau một thập kỷ, Fenner và các cộng sự phát hiện ra, virus myxoma cấp III đã chiếm ưu thế. Nó vẫn gây ra tỷ lệ tử vong lên tới 70% ở thỏ, và chiếm hơn một nửa tổng số mẫu được thu thập. Chủng gây tử vong cao nhất (cấp I) đã gần như biến mất, và chủng lành tính nhất (cấp V) vẫn còn hiếm gặp. Tình hình có vẻ đã ổn định.

Nhưng liệu tình hình đã thật sự ổn định hay chưa? Khoảng thời gian mười năm chỉ là một cái chớp mắt so với quá trình tiến hóa, ngay cả đối với những sinh vật sinh sản nhanh như virus và thỏ. Vì vậy, Frank Fenner tiếp tục theo dõi.

Hai mươi năm sau đó, ông ấy đã thấy một sự thay đổi đáng kể. Đến năm 1980, myxoma cấp III chiếm tới 2/3, không phải chỉ một nửa, trong số tất cả các mẫu được thu thập. Tỷ lệ tử vong cao nhưng không phải gây tử vong trong mọi trường hợp, nó phát triển mạnh trong môi trường hoang dã, một thành công của quá trình tiến hóa. Và chủng nhẹ nhất, cấp V, đã biến mất. Nó không thể cạnh tranh được. Vì một số lý do, chủng virus này dường như đã bị đánh trượt trong bài kiểm tra của Darwin; kẻ không phù hợp sẽ bị đào thải.

Điều gì giải thích cho kết quả bất ngờ này? Frank Fenner đã phỏng đoán một cách sắc sảo rằng đó là tương tác động giữa độc lực và khả năng lây truyền. Các thí nghiệm của ông khi so sánh từng cấp virus với nhau, sử dụng thỏ nuôi nhốt và muỗi nuôi nhốt, cho thấy hiệu quả của sự lây truyền tương quan với số lượng virus có sẵn trên da thỏ. Nhiều tổn thương hơn hoặc tổn thương tồn tại lâu hơn nghĩa là có nhiều virus hơn. Càng nhiều virus được bôi lên vòi muỗi, cơ hội lây truyền cho thỏ tiếp theo càng nhiều hơn. Nhưng “virus có sẵn” mặc định ký sinh trên con thỏ vật chủ còn sống, vẫn đang bơm máu ấm, và do đó, vẫn thu hút được vector. Những con thỏ đã chết và lạnh không thu hút được muỗi. Giữa hai kết quả cực đoan của việc lây nhiễm – thỏ lành và thỏ chết – Fenner đã tìm ra điểm cân bằng.

Ông viết: “Các thí nghiệm cho thấy tất cả các chủng tại thực địa đều tạo ra các tổn thương cung cấp đủ virus để việc lây truyền xảy ra. Nhưng các chủng virus có độc lực rất cao (cấp I và II) đã giết chết thỏ “quá nhanh đến mức các vết các tổn thương lây nhiễm chỉ kịp tồn tại trong vài ngày”.

Ông nói thêm, các chủng nhẹ hơn (cấp IV và V) tạo ra các tổn thương có xu hướng hồi phục nhanh chóng – và thành quả là, “trong khi chủng virus độc lực cấp III có khả năng lây nhiễm cao trong suốt cuộc đời của những con thỏ đã chết và trong thời gian dài hơn ở những con sống sót.” Vào thời điểm đó, virus cấp III vẫn giết chết khoảng 67% số thỏ bị nhiễm. Sau 30 năm kể từ khi xuất hiện, virus myxoma đã tìm được cấp độ độc lực này — tỷ lệ tử vong khá cao — để tối đa hóa khả năng lây truyền. Nó vẫn có khả năng giết chết hầu hết những con thỏ bị nhiễm bệnh, nhưng cũng có khả năng đảm bảo sự tồn tại của chính nó với một chuỗi lây nhiễm liên tục.

Vậy quy tắc đầu tiên của một ký sinh trùng thành công là gì? Thành công của Myxoma ở Úc gợi ý vài điều khác với tư tưởng thông thường mà tôi đã đề cập ở trên. Đó không phải là Đừng giết vật chủ. Đó là Đừng đốt những cây cầu cho đến khi bạn đã vượt qua chúng.