"Virus zombie Siberia" là tên báo chí đặt cho những virus khổng lồ được nhóm nhà khoa học Pháp của Jean-Michel Claverie hồi sinh từ băng vĩnh cửu (tầng đất đóng băng quanh năm) ở Siberia. Virus già nhất, Pandoravirus yedoma, được ước tính khoảng 48.500 năm tuổi, công bố trên tạp chí Viruses tháng 2 năm 2023. Điều quan trọng nhất mà các bài giật tít hay bỏ qua: những virus này chỉ nhiễm amip, sinh vật đơn bào, không nhiễm người hay động vật.
Vậy vì sao các nhà khoa học vẫn nói chuyện này đáng quan tâm? Câu trả lời nằm ở chỗ khác: nếu virus nhiễm amip còn sống được sau gần năm vạn năm, thì băng vĩnh cửu đang tan có thể giữ những thứ khác mà ta chưa biết.
Băng vĩnh cửu là gì và vì sao nó là "tủ đông" của Trái Đất
Băng vĩnh cửu (permafrost) là đất, đá, trầm tích nằm dưới 0°C liên tục ít nhất hai năm, thường là hàng nghìn năm. Nó trải trên những vùng rộng lớn ở Siberia, Alaska, Bắc Canada, Greenland, cao nguyên Tây Tạng, chiếm khoảng một phần tư diện tích đất liền Bắc bán cầu theo các ước tính hay được trích dẫn.
Trong lớp đất ấy là xác thực vật, động vật, vi khuẩn, nấm và virus bị đóng băng từ kỷ băng hà. Lạnh, tối, ít oxy và không có nước lỏng khiến quá trình phân huỷ gần như dừng lại. Đó là lý do người ta đào được xác voi ma mút còn nguyên lông, và cũng là lý do vi sinh vật cổ có thể còn sống.
Một ví dụ không phải virus: năm 2012, các nhà khoa học Nga công bố đã nuôi được cây Silene stenophylla từ mô quả bị chôn trong băng vĩnh cửu khoảng 32.000 năm. Năm 2023, một nhóm khác công bố hồi sinh một loài giun tròn cực nhỏ (tuyến trùng) nằm yên trong băng vĩnh cửu vùng Kolyma khoảng 46.000 năm. Sự sống trong băng bền bỉ hơn ta tưởng.
Từ Pithovirus đến Pandoravirus yedoma: các mốc chính
| Năm công bố | Virus | Tuổi ước tính | Điểm đáng chú ý |
|---|---|---|---|
| 2014 | Pithovirus sibericum | Khoảng 30.000 năm | Virus khổng lồ đầu tiên được hồi sinh từ băng vĩnh cửu Siberia, nhiễm amip |
| 2015 | Mollivirus sibericum | Khoảng 30.000 năm | Cùng nhóm nghiên cứu, cùng mẫu đất, một họ virus khác |
| 2023 (tháng 2) | 13 virus mới, trong đó Pandoravirus yedoma | Từ khoảng 27.000 đến khoảng 48.500 năm | Lấy từ bảy mẫu băng vĩnh cửu ở Siberia; tất cả chỉ nhiễm amip Acanthamoeba |
Nghiên cứu năm 2023 (tác giả đầu là Jean-Marie Alempic, cùng Matthieu Legendre, Jean-Michel Claverie và cộng sự, Đại học Aix-Marseille) mô tả mẫu chứa Pandoravirus yedoma nằm dưới đáy một hồ ở vùng Yakutia, đông Siberia. Tuổi được xác định bằng phương pháp phóng xạ carbon trên mẫu đất, nên con số 48.500 năm là tuổi của lớp đất, không phải "đồng hồ" gắn trên con virus.
Virus khổng lồ là gì
Phần lớn virus quen thuộc (cúm, sởi, corona) nhỏ đến mức chỉ thấy bằng kính hiển vi điện tử. Năm 2003, các nhà khoa học công bố Mimivirus, một virus nhiễm amip to đến mức từng bị tưởng nhầm là vi khuẩn. Từ đó, cả một nhóm "virus khổng lồ" được phát hiện: hạt virus to cỡ vi khuẩn nhỏ, bộ gen dài, có những gen mà trước đây người ta nghĩ chỉ sinh vật tế bào mới có.
Nhóm của Claverie chọn săn virus nhiễm amip vì một lý do rất thực tế: amip là "mồi nhử" an toàn. Họ đặt mẫu đất cổ vào đĩa nuôi amip Acanthamoeba; nếu amip chết hàng loạt theo kiểu đặc trưng, có thể trong đất có virus còn khả năng nhiễm. Cách làm này giúp phát hiện virus còn "sống" mà không phải đụng tới virus có thể nhiễm động vật hay người.
Vì sao gọi là "zombie" và nó có nguy hiểm không
Chữ "zombie" là của báo chí, không phải thuật ngữ khoa học. Nó bắt nguồn từ hình ảnh "thứ đã chết sống dậy": virus bất động hàng vạn năm, rồi lại nhiễm được tế bào. Thực ra, virus không "sống" theo nghĩa thông thường; nó chỉ là bộ gen bọc trong vỏ protein, có thể giữ nguyên khả năng nhiễm nếu cấu trúc không hỏng.
Về nguy cơ, cần tách hai chuyện:
- Các virus đã hồi sinh: chỉ nhiễm amip. Theo chính các tác giả, chúng không gây nguy hiểm cho người. Đó cũng là lý do họ chọn nghiên cứu chúng.
- Điều chúng gợi ý: nếu virus nhiễm amip còn khả năng nhiễm sau hàng vạn năm, thì về nguyên tắc, không loại trừ được những virus hay vi khuẩn khác cũng còn sống trong băng. Claverie và cộng sự cho rằng nên theo dõi rủi ro này khi băng vĩnh cửu tan nhanh và con người khai thác vùng Bắc Cực nhiều hơn.
Một ví dụ hay được nhắc là đợt bùng phát bệnh than ở bán đảo Yamal (Nga) năm 2016, xảy ra sau một mùa hè nóng bất thường; nhiều nhà khoa học liên hệ với việc băng tan làm lộ xác tuần lộc nhiễm bệnh từ nhiều thập niên trước. Bệnh than do vi khuẩn, không phải virus cổ, và bào tử ấy chỉ có tuổi vài chục năm, nhưng sự việc cho thấy cơ chế "băng tan làm lộ mầm bệnh" là có thật.
Cách nhìn cân bằng: đây không phải "đại dịch xác sống sắp tới" như các tiêu đề giật gân, nhưng cũng không phải chuyện để cười cho qua. Rủi ro được giới khoa học đánh giá là thấp nhưng chưa đo được đầy đủ.
Băng vĩnh cửu đang tan: bức tranh lớn hơn
Băng vĩnh cửu tan không chỉ là chuyện vi sinh vật. Nó kéo theo:
- Khí nhà kính: lớp đất đóng băng chứa rất nhiều carbon hữu cơ. Khi tan, vi sinh vật phân huỷ chất này và thải CO₂, mêtan, làm Trái Đất ấm thêm.
- Sụt lún: đường, nhà, ống dẫn xây trên băng vĩnh cửu bị lún, nứt khi nền đất tan.
- Lộ xác cổ: voi ma mút, tê giác lông mượt, sói cổ lộ ra, là kho báu cho cổ sinh vật học nhưng cũng là chỗ con người tiếp xúc với vật liệu sinh học cổ.
- Khai thác Bắc Cực: mỏ, đường biển, khu dân cư mới ở vùng cực khiến nhiều người hơn tiếp xúc trực tiếp với đất đã đóng băng hàng vạn năm.
Từ phòng thí nghiệm đến màn ảnh
Ý tưởng "mầm bệnh cổ thoát ra từ băng" đã có trong văn hoá đại chúng từ lâu, từ truyện khoa học viễn tưởng tới phim kinh dị. Khác biệt giữa hư cấu và đời thật nằm ở ba chỗ:
| Trên màn ảnh | Ngoài đời | |
|---|---|---|
| Vật chủ | Nhiễm người ngay lập tức | Các virus đã hồi sinh chỉ nhiễm amip |
| Tốc độ | Lây cả thành phố trong vài ngày | Chưa có ca bệnh nào ở người do virus cổ trong băng |
| Hành vi | Biến người thành xác sống | Không virus nào biến người thành xác sống; "zombie" chỉ là cách gọi của báo chí |
Biết điều này giúp ta đọc tin tức tỉnh táo hơn: khi thấy tiêu đề "virus zombie trỗi dậy", hãy tìm xem nó nhiễm sinh vật nào, bài báo khoa học gốc là gì, các nhà khoa học tự đánh giá rủi ro ra sao.
Góc nhìn hôm nay: đọc gì, theo dõi ở đâu
- Bài báo gốc: tìm "An Update on Eukaryotic Viruses Revived from Ancient Permafrost" trên tạp chí Viruses (2023), truy cập mở, có thể đọc phần tóm tắt và hình ảnh virus dưới kính hiển vi điện tử.
- Về băng vĩnh cửu: trang của NASA, NOAA (Báo cáo Bắc Cực thường niên – Arctic Report Card) có phần giải thích dễ hiểu kèm số liệu đo đạc.
- Tập đọc tin khoa học: với mọi tin "phát hiện đáng sợ", hỏi ba câu: nghiên cứu đăng ở đâu, đối tượng là gì, các tác giả nói gì về rủi ro.
Câu chuyện virus trong băng đẹp ở chỗ nó cho thấy sự sống bền bỉ thế nào, và Trái Đất đang thay đổi nhanh ra sao. Chữ "zombie" chỉ là cái cửa để bước vào câu chuyện lớn hơn ấy.
Câu hỏi thường gặp
Virus zombie Siberia là gì?
Đó là tên báo chí gọi các virus khổng lồ được nhóm của Jean-Michel Claverie hồi sinh từ băng vĩnh cửu Siberia. Virus già nhất, Pandoravirus yedoma, khoảng 48.500 năm tuổi, công bố tháng 2 năm 2023 trên tạp chí Viruses.
Virus zombie 48.500 năm tuổi có lây sang người không?
Không. Các virus được hồi sinh trong nghiên cứu chỉ nhiễm amip Acanthamoeba, một sinh vật đơn bào; các nhà khoa học chọn chúng chính vì chúng không đe doạ người hay động vật.
Vì sao virus có thể sống sót trong băng hàng vạn năm?
Băng vĩnh cửu lạnh, tối, ít oxy và không có nước lỏng nên quá trình phân huỷ gần như dừng lại. Nếu vỏ protein và bộ gen không bị hỏng, virus có thể giữ khả năng nhiễm tế bào khi được đặt vào môi trường có vật chủ phù hợp.
Băng tan có làm lộ ra mầm bệnh nguy hiểm không?
Về nguyên tắc là có thể, và giới khoa học khuyên nên theo dõi. Đợt bùng phát bệnh than ở bán đảo Yamal năm 2016 được nhiều nhà khoa học liên hệ với băng tan làm lộ xác tuần lộc nhiễm bệnh; tuy nhiên, chưa có ca bệnh ở người nào do virus cổ trong băng.
Pithovirus sibericum được phát hiện năm nào?
Pithovirus sibericum được công bố năm 2014, là virus khổng lồ đầu tiên được hồi sinh từ mẫu băng vĩnh cửu Siberia khoảng 30.000 năm tuổi. Nó cũng chỉ nhiễm amip.
