Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19
Theo: Thanh Long Theo Pháp luật & Bạn đọc
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Trong cuộc khiêu vũ với COVID-19, các giao kèo mới giữa virus và loài người vẫn đang được thiết lập.

Sẽ thế nào nếu Trái Đất không có virus? Bạn nghĩ thật tuyệt vời phải không: HIV sẽ biến mất, tuổi thọ con người sẽ gia tăng vì không thể mắc các bệnh truyền nhiễm như sởi, sốt xuất huyết, viêm gan, viêm não Nhật Bản.

Bạn sẽ không bao giờ bị sổ mũi vì virus cúm, không bị thủy đậu, zona, hay các căn bệnh nặng hơn như Zika, Ebola, SARS. Và quan trọng nhất vào lúc này, nếu có một cái búng đũa thần khiến toàn bộ virus trên Trái Đất biến mất thì đại dịch COVID-19 cũng ngay lập tức chấm dứt.

Nhưng, liệu thế giới có thực sự trở nên tốt đẹp hơn không - nếu không còn virus?

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 1.

Đó là một kịch bản phức tạp hơn bạn nghĩ. Thực tế là, chúng ta đang sống trong một hành tinh của 10^31 (mười nghìn tỷ tỷ tỷ) con virus – số lượng và chủng loài virus có mặt trên Trái Đất lớn đến mức khó tin. Chúng nhiều hơn cả số lượng các ngôi sao mà con người đã quan sát thấy trong vũ trụ.

Chỉ tính riêng động vật có vú đã có thể nhiễm ít nhất 320.000 loài virus. Khi bạn thêm vào đó các các virus lây nhiễm động vật không có vú, thực vật, vi khuẩn trên cạn và mọi vật chủ có thể khác, tổng số loài virus còn nhiều hơn thế nữa.

Những con số lớn sẽ gây ra những hậu quả lớn: Nhiều loại virus trong số đó mang lại lợi ích chứ không gây hại cho sự sống trên Trái Đất. Trên cơ thể mỗi người chúng ta ngay lúc này cũng đang có khoảng 380 ngàn tỷ con virus. Và đôi khi, cả sự tiến hóa và có mặt chúng ta ngày nay cũng phụ thuộc một phần vào những thực thể nhỏ bé này.

Ở một góc độ nào đó, con người phải mang ơn chúng.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 2.

Để có thể bắt đầu câu chuyện về những con virus, chúng ta cần phải biết virus là gì? Và không phải là gì? Nhưng hãy bắt đầu với cái dễ trước. Virus không phải là gì?

Một câu trả lời chắc chắn có điểm trong bài kiểm tra sinh học lớp 10, và nó cũng đã nhận được sự đồng thuận của tất cả các nhà sinh vật học trên thế giới: Virus không phải tế bào sống. 

Bởi để có thể đảm bảo một thứ gì đó là tế bào, từ da trên cơ thể bạn, xúc tu bạch thuộc cho đến vỏ cây anh thảo, nó phải chứa một bộ máy bào quan phức tạp có khả năng tạo ra protein, đóng gói năng lượng và thực hiện các chức năng chuyên biệt khác.

Động vật, thực vật và thậm chí cả vi khuẩn đều được cấu tạo từ các tế bào sống. Nhưng virus thì không. Chúng chỉ là một hạt vật chất di truyền (có thể là DNA hoặc RNA) được gói trong một lớp vỏ protein (được gọi là capsid). 

Trong một số trường hợp, capsid được bao quanh bởi một lớp màng bao bọc nữa (giống như vỏ sáp bên ngoài quả táo), để bảo vệ nó và giúp nó giao tiếp, thâm nhập một tế bào. Ngoài ra, virus không có bộ máy sản xuất protein riêng (ribosome) như trong một tế bào.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 3.

Do không thể tự mình duy trì cuộc sống hoặc sinh sản, virus bắt buộc phải kí sinh vào bên trong tế bào, lợi dụng DNA của tế bào để sao chép DNA (hoặc RNA) của chúng, thao túng bộ máy ribosome của tế bào để tổng hợp ra các protein. Sau đó, virus tự lắp ráp bản thân chúng thành các virus mới bên trong tế bào mà chúng lây nhiễm – được gọi là tế bào vật chủ.

Nếu tế bào vật chủ không may mắn, virus sẽ sao chép chính bản thân chúng với số lượng rất lớn, làm cạn kiệt tài nguyên của vật chủ rồi phá vỡ tế bào để chui ra ngoài tiếp tục lây nhiễm các tế bào khác. Chúng là những virus gây bệnh – giống với SARS-CoV-2 hiện tại đang lây nhiễm và phá hủy các tế bào biểu mô đường hô hấp của con người.

Nhưng nếu tế bào vật chủ may mắn, chúng chỉ bị nhiễm một virus hiền lành muốn định cư nhờ vào bên trong lòng chúng— giống một con mèo nhỏ ngồi ngoan vào lòng bạn khi xem tivi. Các virus này hoặc hoàn toàn bất hoạt, hoặc chỉ muốn tái cấu trúc một phần bộ gen nhỏ bé của chúng vào DNA của tế bào, giống như vài sợi lông mèo ở lại trên quần áo bạn khi chúng rời đi.

Những virus hiền lành đóng một vai trò hết sức quan trọng đối với tiến hóa. Trong quá trình pha trộn bộ gen kéo dài hàng triệu năm của tất cả các loài - bao gồm cả con người chúng ta, virus có thể được coi như những con ong thụ phấn (một điều mà chúng ta sẽ bàn ở phần sau của bài viết).

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 4.

Để trả lời câu hỏi này, chúng ta phải quay ngược lại gần 4 tỷ năm, khi Trái Đất vẫn đang là một nồi súp nhão chứa trong nó các phân tử dài, hợp chất hữu cơ được đun sôi dưới năng lượng của Mặt Trời và sức nóng tỏa ra từ chính lõi của nó.

Điều gì có thể xảy ra vào khoảnh khắc thiêng liêng nơi sự sống đầu tiên xuất hiện? Giả thuyết cho rằng một số phân tử dài (có thể là ARN) bắt đầu được tạo ra. Chọn lọc tự nhiên của Darwin sẽ bắt đầu kể từ đó - khi những phân tử vô tri đã ngẫu nhiên lắp ghép để trở thành bộ gen đầu tiên, chúng cũng bắt đầu tái tạo, đột biến và tiến hóa.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 5.

Để tìm kiếm lợi thế cạnh tranh, một số bộ gen có thể đã tìm được một cái "vỏ ốc" để chui vào hoặc tự tạo ra một lớp màng bao bọc lấy bản thân dẫn đến sự ra đời của những tế bào đầu tiên. Những tế bào này đã sinh ra con cái bằng cách phân chia, tách đôi.

Chúng cũng chia tách theo một nghĩa rộng hơn, để tạo thành vi khuẩn và cổ khuẩn (Archaebacteria), hai trong ba nhánh sự sống tiến hóa từ cùng một tổ tiên ban sơ. Nhánh thứ ba, sinh vật nhân chuẩn (Eukarya) xuất hiện sau đó.

Eukarya là một nhánh rất rộng bao gồm chúng ta, con người và tất cả các sinh vật khác từ động vật, thực vật cho tới nấm và một số vi sinh vật được cấu tạo từ các tế bào có cấu trúc giải phẫu bên trong phức tạp. Cây sự sống từ 4 tỷ năm trước cho tới thời điểm này vẫn chỉ có 3 nhánh chính đó.

Vậy virus nằm ở đâu? Chúng có phải là nhánh thứ tư hay không? Hay virus chỉ là một loại tầm gửi, một loại ký sinh trùng từ nơi khác đến?

Có một trường phái sinh học cho rằng chúng ta không nên đưa virus vào cây sự sống vì chúng không sống. Như đã nói, sự tồn tại của virus phải thụ thuộc hoàn toàn vào bộ máy tế bào vật chủ mà chúng xâm chiếm. Điều này đẩy chúng ra rìa ranh giới của sự sống. 

Tranh luận vẫn còn đang diễn ra, nhưng chúng ta hãy tạm cho phép virus được ngồi vào bên trong căn nhà lớn mang tên Sự sống. Câu hỏi sau đó sẽ thú vị hơn: Vậy chúng đã vào được đây từ đâu?

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 6.

Có rất nhiều lý thuyết đang cạnh tranh nhau nhằm giải thích quá trình tiến hóa của virus. Một trong số đó nói rằng virus là hậu duệ của một dòng sinh vật cổ. Loài sinh vật này đã từng có dạng sống tế bào. Nhưng cũng như virus, chúng sống kí sinh trong tế bào khác.

Lâu dần, có thể chúng đã nhận ra rằng nếu cứ sống một cuộc sống ký sinh như vậy thì cũng không cần thiết có bào quan nữa. Tổ tiên của virus tự đơn giản hóa bản thân nó và trở thành virus bây giờ. Vậy là virus có thể đã tiến hóa từ một sinh vật sống.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 7.

Nhưng có một giả thuyết khác, đề xuất rằng virus ban đầu là những tác nhân di truyền không có chỗ đứng trong bộ gen. Bởi vậy mà chúng di chuyển khắp nơi, lêu lổng và thoát cả khỏi sự giam cầm của tế bào.

Tại thời điểm đó, nó có thể liên quan đến những phần tử chuyển vị hay còn gọi là gen nhảy. Những gen này có thể sự sao chép hoặc cắt chúng ra từ một bộ gen. Sau đó chúng cũng tự dán mình vào các phần khác của DNA.

Nếu đúng như vậy thì khả năng cao, virus chỉ là kết quả của một vụ tai nạn phân tử sau đó ổn định trong quá trình tiến hóa. Nó cũng có nghĩa là virus chưa từng, cả trong quá khứ và hiện tại, là một sinh vật sống hoàn chỉnh. Cũng giống như virus máy tính, chúng không phải một cỗ máy tính.

Mặc dù vậy, khi chất vấn lại cả hai giả thuyết kể trên, các nhà khoa học vẫn tìm ra những lỗ hổng của chúng. Chẳng hạn như, nếu virus bắt nguồn từ một sinh vật sống, quá trình tối giản hóa của chúng đã diễn ra như thế nào?

Ngược lại ở giả thuyết thứ hai, nó chưa thể giải thích nổi tại sao virus có thể trở nên phức tạp hơn các tác nhân di truyền trôi nổi. Điều gì đã tạo nên lớp vỏ capsid của những con virus ngày? Các nhà khoa học chưa biết.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 8.

Phải đến tận năm 2004, một phát hiện mới nghiêng cán cân về phía giả thuyết nói virus có xuất phát điểm từ sinh vật sống. Các nhà khoa học tìm thấy một loại siêu vi khuẩn khổng lồ, và gọi nó là girus. Trong so sánh với một virus cúm thông thường chỉ chứa 11 gen, những girus có kích thước lớn gấp 10 cả về cấu trúc và độ dài bộ gen. Chúng chứa tới 2.500 gen bên trong mình.

Những vật liệu di truyền có trong girus bao gồm cả những bản hướng dẫn cho chúng tạo ra được protein, một khả năng bị khuyết thiếu ở virus nhưng các sinh vật sống khác đều có.

Chỉ có điều giống như virus, girus không có bào quan hoàn chỉnh thể tự sinh sản. Chúng vẫn phải đi ký sinh và xâm chiếm các tế bào thì mới có thể nhân lên được.

Thêm một điều nữa, bởi virus có thể liên quan đến các gen nhảy, chúng rất dễ hút gen của các sinh vật khác. Điều này khiến cho một số nhà khoa học lập luận rằng tất cả những gen bổ sung mà một virus khổng lồ có được, đều là do chúng ăn cắp trong quá khứ.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 9.

Mới đây, một nghiên cứu mới đã khẳng định bản chất "đi mượn" của tất cả các gen được đề cập trong virus. Đó là một dự án nghiên cứu, sử dụng những phương pháp tiên tiến nhất hiện tại, được gọi là Next Generation Sequencing (NGS).

Trong đó, các nhà khoa học dành rất nhiều thời gian để xác định DNA trích xuất từ mẫu nước của một nhà máy xử lý nước thải ở Klosterneuburf, Áo. Công việc đã diễn ra trong nhiều năm và họ đã khám phá ra vô số các dạng sinh vật mới từ NGS. Một trong số đó là một dòng virus khổng lồ mới, được gọi là Klosneuviruses.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 10.

Trong số rất cả các girus, Klosneuviruses có một tập hợp gen lớn nhất, liên quan đến quá trình sản xuất protein. Bằng cách so sánh bộ gen của các loài virus khổng lồ với nhau, các nhà khoa học có thể cẩn thận tái tạo lại quá trình tiến hóa của chúng.

Cuối cùng, họ đã đi đến được một kết luận khá thuyết phục, rằng các cấu trúc sản xuất protein là một thứ gì đó mà những virus chỉ mới có được trong thời gian gần đây. Chúng hoàn toàn không phải một thứ gì đó còn sót lại từ một sinh vật tổ tiên của virus, đã từng có bào quan và sống trong quá khứ.

Nghiên cứu nói rằng bởi virus thường xâm nhập tế bào vật chủ, các tế bào này cũng phải phát triển những cơ chế để giấu protein khỏi "kẻ ăn cắp". Virus lại phải thích nghi lại bằng cách kết nạp một số gen vào bộ gen của chúng.

Kết quả là những virus khổng lồ ra đời, chúng đã tiến hóa lên nhiều lần, bắt nguồn từ những virus nhỏ hơn. Điều này phủ nhận giả thuyết virus là sinh vật, được tối giản hóa từ một dạng sống tế bào trong quá khứ.

Mặc dù vậy, bằng chứng mới trong dự án NGS không phủ nhận hoàn toàn sự sống của virus. Những đầu mối mới trên nhánh cây sự sống vẫn đang được khám phá mỗi ngày.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 11.

Việc khám phá ra các loài virus khổng lồ đã truyền cảm hứng cho các nhà khoa học khác, đặc biệt là Patrick Forterre tại Viện Pasteur ở Paris, hình thành những ý tưởng mới lạ về virus là gì và vai trò của chúng trong sự tiến hóa chung của sinh vật cũng như các chức năng của đời sống tế bào.

Ông cho biết việc virus sống hay chết không quá quan trọng so với việc chúng có thể lây nhiễm vào bên trong các tế bào sống khác. Đó là một giai đoạn tinh vi khi tế bào nhiễm bị biến thành một thây ma, và phải tuân theo mọi sự chỉ đạo của virus.

Nó cần mẫn đọc bộ gen của virus, sao chép từng đoạn mã di truyền giúp virus nhân lên. Đôi khi, một số đột biến có thể xuất hiện trong giai đoạn này. Virus thậm chí có thể "ăn cắp" một số đoạn DNA trên gen của tế bào chủ để làm của mình.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 12.

Nhưng ở chiều ngược lại, Forterre và một số nhà khoa học khác, bao gồm Gustavo Caetano-Anollés tại Đại học Illinois, lại cho rằng chính virus đôi khi cũng đẩy một phần bộ gen của nó ngược trở lại vật chủ để giúp vật chủ tiến hóa.

Quá trình kỳ lạ này là một phiên bản của hiện tượng gọi là "chuyển gen theo chiều ngang" – theo đó các gen từ cá thể độc lập này được "di chuyển" sang một cá thể độc lập khác, có thể là cùng loài, thậm chí khác loài.

Điều này đối lập với hình thức chuyển gen theo chiều dọc, mà chúng ta vẫn hay gọi là di truyền, trong đó gen được đưa từ cha mẹ sang con cái.

Để hiểu hơn về quá trình chuyển gen theo chiều ngang của virus, chúng ta hãy tới Paris để gặp một người đàn ông có tên là Thierry Heidmann - người đang nắm giữ câu chuyện về một gen đặc biệt có tên syncytin-2 ở Đại học Paris XI.

Trong một dự án sàng lọc qua 3,1 tỷ ký tự trên bộ gen con người, Heidmann đã tìm ra khoảng 20 đoạn DNA rất giống với gen của virus. Kiểm tra các gen tương đồng này, ông nhận thấy đó chính là những gen mà virus sử dụng để tạo ra vỏ bọc của chúng.

"Có ít nhất hai gen trong số đó rất quan trọng. Là bởi chúng đang đảm nhận thực hiện các chức năng cần thiết cho quá trình mang thai của con người", Heidmann cho biết. Hai gen mà ông nhắc đến chính là syncytin-1 và syncytin-2.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 13.

Làm thế nào những gen virus này có thể trở thành một phần của bộ gen người như những món quà của vị khách kí sinh? Syncytin-1 và syncytin-2 đảm nhận vai trò gì và chúng đã giúp chúng ta tiến hóa như thế nào?

Đó tiếp tục là một chương truyện thú vị khác bắt đầu bằng một khái niệm mới: retrovirus nội sinh của con người.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 14.

Retrovirus là một loại virus có bộ gen RNA hoạt động ngược so với hướng thông thường (do đó, nó được ký hiệu với tiền tố retro nghĩa là tua ngược lại). Thay vì sử dụng DNA để tạo ra RNA, sau đó đóng vai trò như một sứ giả được gửi đến ribosome để tạo ra protein, những virus này sử dụng RNA của chúng để tạo ra DNA và sau đó tích hợp nó vào bộ gen của tế bào bị nhiễm.

Ví dụ, HIV là một loại retrovirus lây nhiễm vào các tế bào miễn dịch của con người. Retrovirus này chèn bộ gen của nó vào bộ gen tế bào, nơi nó có thể nằm im ở đó và chờ đợi. Tại một thời điểm nào đó, DNA của virus được kích hoạt, trở thành khuôn mẫu để sản sinh ra nhiều virus HIV hơn. Tại thời điểm đó, người nhiễm HIV mới phát bệnh khi retrovirus bùng phát và giết chết một số lượng lớn tế bào miễn dịch trong cơ thể.

Bước ngoặt lớn xảy ra khi một số retrovirus lây nhiễm vào các tế bào sinh sản – bao gồm tế bào sản xuất trứng hoặc tinh trùng. Sau khi lẻn được vào bộ máy sao chép tinh tế của con người, retrovirus có thể sẽ chèn DNA của mình vào bộ gen di truyền của vật chủ.

Những đoạn DNA chèn ấy được gọi là retrovirus "nội sinh", và khi được tích hợp vào bộ gen của con người, chúng được gọi là retrovirus nội sinh của người (HERV).

Quay ngược lại toàn bộ quá trình tiến hóa, các nhà khoa học phát hiện tới 8% bộ gen của con người chúng ta thực ra xuất phát từ các retrovirus theo cách đó. Điều đó có nghĩa là 1/12 cơ thể chúng ta chính là các bản vá của virus. Gen syncytin-2 là một trong những đường chỉ thêu trên bản vá kì diệu đó.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 15.

Nhưng quá trình không xảy ra một mạch thẳng từ retrovirus sang con người, mà qua rất nhiều thế hệ động vật trung gian, linh trưởng, lớp thú xuống tới voi biển – loài động vật cổ xưa nhất có thể mang thai trong cơ thể.

Heidmann cho biết bản chất vấn đề rất đơn giản. Một số retrovirus tiến hóa để tăng khả năng lây nhiễm đã tìm ra được một chiến lược để bám dính màng của chúng vào màng tế bào vật chủ. Chúng đã phát triển các gen sản sinh protein khớp với thụ thể trên màng tế bào của động vật cổ đại.

Sau khi nhiễm được vào bên trong các tế bào xung quanh cơ quan sinh sản, các gen bám dính của retrovirus vô tình được tiêm vào bộ gen của bản thân sinh vật, khiến các té bào này cũng tự tạo ra một loại protein giúp các tế bào dính lại với nhau.

Sự hợp nhất của các tế bào xung quanh cơ quan sinh sản này dần hình thành nên một chiếc túi, mà bây giờ chúng ta biết đó là nhau thai. Việc một số loài động vật cổ đại đầu tiên phát triển nhau thai cho phép chúng mang thai trong cơ thể đã mở ra một cuộc cách mạng: 

Lần đầu tiên, những con cái có thể mang bào thai đang phát triển trong người mình, từ nơi này sang nơi khác, thay vì đẻ trứng trong tổ hoặc ngoài thiên nhiên nguy hiểm. Đó quả là một bước nhảy rất lớn trong lịch sử tiến hóa của động vật, xuất phát từ một retrovirus.

Ngày nay, chúng biết các gen phát triển nhau thai tiếp tục được gìn giữ và củng cố theo từng thế hệ tiến hóa. Trên người, Heidmann đã tìm thấy syncytin-2, một trong hai gen hợp bào giúp hình thành một lớp nhau thai bên cạnh tử cung.

Cấu trúc trung gian giữa mẹ và thai nhi đó cực kỳ độc đáo, đến nỗi ngày nay các nhà khoa học cũng vẫn chưa thể tạo ra một tử cung nhân tạo hoàn hảo. Nó cho phép các chất dinh dưỡng và oxy đi vào, mang các chất thải và carbon dioxide ra ngoài, và đồng thời có thể bảo vệ thai nhi khỏi bị tấn công bởi hệ thống miễn dịch của người mẹ.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 16.

Những gen phát triển nhau thai quả là một món quà mà virus, những thiên thần bóng tối, đã tặng cho chúng ta. Theo đó, "gen của chúng ta không hẳn chỉ là gen của chúng ta", Heidmann nói. "Các gen của chúng ta cũng là gen của retrovirus".

Syncytin-2 và nhau thai chỉ là một ví dụ của cả bức tranh lớn. Các nhà khoa học đã tìm thấy nhiều gen khác, bao gồm ARC xuất hiện trên động vật có vú và con người, cũng là một món quà khác của retrovirus.

Ban đầu, gen này ở virus đã giúp chúng hình thành vỏ protein. Nhưng khi được tặng cho con người, nó đã xuất hiện để phục vụ các tế bào neron thần kinh. Các tế bào này cũng sử dụng gen ARC để đóng gói các túi protein nhỏ mã hóa ký ức, mang chúng từ neuron này sang neuron khác để lưu trữ.

Có thể nói rằng chính các virus cũng đã giúp chúng ta nhớ được nhiều hơn ký ức trong đời mình.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 17.

Giờ là lúc chúng ta nhìn nhận mặt tối của virus, sau tất cả, khả năng tiến hóa cực nhanh và linh hoạt của chúng đôi khi sẽ tạo ra những đại dịch bệnh, giết chết hàng loạt vật chủ mà chúng lây nhiễm, bao gồm cả con người.

Virus từ một thiên thần sẽ trở thành ác quỷ nếu chúng bắt đầu phá vỡ mỗi quan hệ cộng sinh với vật chủ, thường khi chuyển từ vật chủ này sang vật chủ khác không cùng loài – một hình thức được gọi là lây nhiễm lệch loài.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 18.

Trong vật chủ ban đầu — được khoa học gọi là vật chủ chứa — một chủng virus có thể đã tồn tại âm thầm, ở nồng độ thấp trong hàng nghìn năm. Nó đã đạt đến một thỏa thuận tiến hóa với vật chủ, chấp nhận việc ở yên bên trong cơ thể chúng mà vẫn đảm bảo sức khỏe cho vật chủ. Bởi nếu vật chủ chết, về cơ bản, toàn bộ virus lây nhiễm vật chủ đó cũng sẽ chết.

Nhưng nếu lây nhiễm chéo lệch loài xảy ra, một virus nhảy được sang vật chủ mới, chẳng hạn như con người, giao kèo với vật chủ cũ là thứ virus không nhất thiết phải giữ. Chúng có thể bùng phát dữ dội, gây đau đớn cho những nạn nhân đầu tiên trước khi lại phải mất hàng năm, thậm chí hàng thập kỷ để thiết lập một giao kèo mới – mà cũng có thể là không bao giờ.

May mắn thay, lây nhiễm virus lệch loài thường xảy ra ở tần suất rất rất thấp. Nhưng tin xấu là một khi diễn ra, nó lại châm ngòi cho những thảm họa. Các chuyên gia y tế cho biết có hơn 75% các bệnh mới nổi trên người đều bắt nguồn từ lây nhiễm virus lệch loài từ động vật – những virus được gọi là zoonoses.

Trong thế kỷ trước, ít nhất 10 bệnh truyền nhiễm đã lây nhiễm từ động vật sang người. Và hầu hết các đại dịch của thế giới, từ HIV, cúm gia cầm, cúm lợn, cho tới SARS, Ebola và Zika đều nằm trong số đó.

Các nhà khoa học vốn đã lo ngại động vật là một bể chứa zoonoses khổng lồ, với khoảng 1,67 triệu loài virus tiềm năng có thể nhảy sang con người. Mặc dù đã liên tục nghiên cứu và phân loại, hiện chúng ta mới chỉ xác định được trên dưới 600 loài virus zoonoses để theo dõi và cảnh báo về sự tiến hóa của chúng.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 19.

Virus corona, trước khi gây ra đại dịch COVID-19 toàn cầu, cũng đã từng nằm trong tầm ngắm – khi nó được xác định là một trong những chủng virus dễ gây ra đại dịch nhất. Trở lại 18 năm trước, một virus corona cực kỳ nguy hiểm, SARS, được cho là đã nhảy từ cầy hương sang người ở Trung Quốc sau đó gây ra một đại dịch lan tới 37 quốc gia.

SARS là một ví dụ điển hỉnh của một hợp đồng cộng sinh thất bại giữa virus và vật chủ. Nó gây ra hội chứng hô hấp cấp tính nặng và giết chết tới 10% người nhiễm bệnh trong chỉ một thời gian ngắn. Đó là lý do tại sao khi toàn bộ số nạn nhân nhiễm SARS tử vong trong cùng một thời điểm, virus này cũng bị tuyệt chủng và dịch bệnh tự nhiên biến mất.

Năm 2015, một virus corona khác là MERS lây từ lạc đà sang người thậm chí còn gây ra tỷ lệ tử vong cao hơn, tới gần 40%. Dịch bệnh đương nhiên cũng nhanh chóng được kiểm soát, và virus MERS tuyệt chủng chính vì sự hung hăng của nó.

Nhưng tới năm 2019, một chủng virus corona mới, SARS-CoV-2 xuất hiện ở Trung Quốc dường như đã trở nên thông minh hơn. SARS-CoV-2 đã thực hiện một chiến lược lây nhiễm nhanh, với số lượng lớn và hạn chế gây tử vong cho con người.

Tỷ lệ tử vong chỉ khoảng 2-3% là một bản giao kèo hợp lý với một quần thể vật chủ lên tới 7 tỷ người. SARS-CoV-2 vì vậy vẫn đang gây ra một đại dịch bệnh COVID-19 kéo dài và chưa có dấu hiệu dừng lại.

Thậm chí, chủng virus này vẫn còn đang tiến hóa để "mặc cả" các giao kèo mới. Đúng một năm sau khi SARS-CoV-2 xuất hiện ở Trung Quốc, một biến thể mới của chủng virus này lại xuất hiện ở Anh, được gọi là B.1.1.7.

Một biên niên sử về virus: Từ những thiên thần của tiến hóa tới cơn ác mộng COVID-19 - Ảnh 20.

Chỉ với 35 đột biến xảy ra trên một mã RNA dài 30.000 ký tự, biến thể B.1.1.7 đã tăng được khả năng lây nhiễm của nó lên 40-80% và tăng tỷ lệ tử vong lên 30-40%. Và chúng ta vẫn chưa biết bản giao kèo này sẽ dẫn đến kịch bản nào, nhưng kể từ khi biến thể B.1.1.7 xuất hiện, nó đã làm đại dịch bùng phát trở lại ở cả Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Á bao gồm Trung Quốc và Việt Nam, nơi số ca nhiễm mới COVID-19 từng bị san phẳng về 0.

Các thành phố bắt đầu bị phong tỏa trở lại sau một thời gian giảm căng thẳng, các chuyến bay đến Anh và trở về từ Anh bị đóng cửa. B.1.1.7 đang gây ra một làn sóng dịch bệnh mới bên trong chính đại dịch cũ. Và nó dường như đang trên đà thắng thế trong một cuộc thương lượng mới với loài người.

***

Vậy, rốt cuộc thì đại dịch có kết thúc hay không và bao giờ thì kết thúc? Đáp án của câu hỏi này là điều mà chưa một ai dám chắc. Chúng ta chỉ biết rằng 7 tỷ người trong giống loài chúng ta đang chia sẻ một hành tinh với mười nghìn tỷ tỷ tỷ virus.

Phần lớn thời gian, virus đã sống với con người trong một vũ điệu cộng sinh, nơi mà chúng được ví như những thiên thần bóng tối. Virus đã cho chúng ta những món quà của tiến hóa, nhưng đôi khi lại cướp đi rất nhiều mạng sống. Chúng vì thế cũng được ví như lửa, thứ đã đem đến nền văn minh, nhưng cũng có thể chỉ để lại những đống tro tàn.

Tất cả cho thấy một điều rằng tự nhiên đang phát triển theo những mắt xích thật rối rắm. Trong đó, loài người luôn bị đặt vào một trạng thái vô định và phải đối mặt với rất nhiều kẻ thù của tạo hóa. 

Nhưng virus là thù hay là bạn? Thế giới có thực sự tồn tại và phát triển hơn không nếu thiếu đi virus? Câu trả lời thực sự chẳng quan trọng nữa. Bởi chắc chắn, chúng ta sẽ phải tiếp tục nhảy múa với chúng - những thực thể nhỏ bé, vô hình dưới con mắt người thường, thậm chí còn không có chỗ trên nhánh cây Sự sống.

Tham khảo Nationalgeographic, Sciencealert

Bầu khí quyển của Trái Đất thay vì 5 lớp thì vẫn còn một lớp nữa mà bạn chưa hề biết tới

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Bầu khí quyển của Trái Đất thay vì 5 lớp thì vẫn còn một lớp nữa mà bạn chưa hề biết tới
Nó có thể là khó tin, nhưng đối với một phần nào đó của bầu khí quyển, nghiên cứu khoa học vẫn chưa được thực hiện.

Sẽ thế nào khi rau được trồng trong nhà máy, bằng robot, AI và thế hệ nông dân 4.0?

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Sẽ thế nào khi rau được trồng trong nhà máy, bằng robot, AI và thế hệ nông dân 4.0?
Hơn 1.600 công ty khởi nghiệp đã đầu tư 1,8 tỷ USD vào các nông trại thẳng đứng trong vòng 1 thập kỷ qua.

Thuộc hệ “chăm săn sale” phải nằm lòng chiêu này, vừa sắm được hàng ngon vừa bảo toàn lương đầu tháng!

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Thuộc hệ “chăm săn sale” phải nằm lòng chiêu này, vừa sắm được hàng ngon vừa bảo toàn lương đầu tháng!
Cứ mỗi dịp đầu tháng, các chương trình giảm giá khởi động thì cũng là lúc các tín đồ mua sắm khoe chiến tích săn sale và chia sẻ cách mua thế nào được hưởng được lợi nhiều nhất.

Warner Bros. hé lộ loạt chi tiết mới trong Godzilla vs. Kong: Hết đánh trên bờ lại lôi nhau xuống biển, chắc chắn có kẻ bại trận, không có chuyện giảng hòa

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Warner Bros. hé lộ loạt chi tiết mới trong Godzilla vs. Kong: Hết đánh trên bờ lại lôi nhau xuống biển, chắc chắn có kẻ bại trận, không có chuyện giảng hòa
Được biết, tổng thời lượng các phân cảnh đối đầu giữa Godzilla và Kong sẽ lên đến gần 20 phút trong bom tấn này, dự kiến ra mắt vào ngày 31/3 tới đây.

Chính xác thì B.1.1.7 là "dòng", "biến chủng" hay "biến thể" của virus SARS-CoV-2?

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Chính xác thì B.1.1.7 là "dòng", "biến chủng" hay "biến thể" của virus SARS-CoV-2?
Các nhà sinh học rất muốn báo chí và công chúng sử dụng đúng thuật ngữ chuyên môn của họ.

TopCV - Nền tảng công nghệ tuyển dụng “sát cánh” cùng nhà tuyển dụng

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
TopCV - Nền tảng công nghệ tuyển dụng “sát cánh” cùng nhà tuyển dụng
Sự phát triển của các nền tảng tuyển dụng đang là cơ hội giúp nhà tuyển dụng tiếp cận được ứng viên dễ dàng hơn và TopCV đang là trở thành sự lựa chọn hàng đầu.

Những diễn viên từng sử dụng công nghệ trẻ hóa để “cưa sừng làm nghé” không hề giả trân trong các bom tấn của Hollywood

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Những diễn viên từng sử dụng công nghệ trẻ hóa để “cưa sừng làm nghé” không hề giả trân trong các bom tấn của Hollywood
Với công nghệ de-aging, các diễn viên sẽ được trẻ hóa một cách đơn giản hơn, chân thực hơn thay vì dành hàng tiếng đồng hồ cho khâu trang điểm và lựa chọn trang phục.

WandaVision: Lý giải về Chaos Magic, ma thuật khủng khiếp của Scarlet Witch với khả năng thay đổi bản chất thực tại

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
WandaVision: Lý giải về Chaos Magic, ma thuật khủng khiếp của Scarlet Witch với khả năng thay đổi bản chất thực tại
Tập phim mới nhất của WandaVision đã chính thức mang đến khái niệm về Chaos Magic - 1 trong những nguồn sức mạnh lâu đời và khủng khiếp nhất trong nguyên tác truyện tranh Marvel.

Thí nghiệm với hai người mất xúc giác chứng minh thế giới chúng ta đang sống không phải là thực tại ảo

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Thí nghiệm với hai người mất xúc giác chứng minh thế giới chúng ta đang sống không phải là thực tại ảo
Tất cả chúng ta không phải là những bộ não bị nhúng trong bình thủy tinh.

Warner Bros. xác nhận sẽ "đập đi xây lại" Superman, Henry Cavill sắp bị cho ra rìa?

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Warner Bros. xác nhận sẽ "đập đi xây lại" Superman, Henry Cavill sắp bị cho ra rìa?
Warner Bros. đã công bố dự án Superman reboot do J.J. Abrams sản xuất, và có thể Henry Cavill sẽ không phải cái tên cho vai chính mà họ đang nhắm đến.

Những con kênh nổi tiếng của Venice đang cạn nước: Hậu quả của biến đổi khí hậu?

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Những con kênh nổi tiếng của Venice đang cạn nước: Hậu quả của biến đổi khí hậu?
Triều cường đã rút cạn các con kênh của thành phố được mệnh danh là lãng mạn nhất châu Âu.

Zulihome - Điểm đến tin cậy cho gia đình Việt muốn mua robot hút bụi thông minh

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Zulihome - Điểm đến tin cậy cho gia đình Việt muốn mua robot hút bụi thông minh
Ngay từ khi thành lập và phát triển, Zulihome đã chứng minh được sự uy tín với khách hàng bằng việc cung cấp robot hút bụi thông minh chính hãng từ các thương hiệu nổi tiếng.

Mày mò tìm kiếm ở thành phố diệt vong Pompeii, các nhà khoa học sửng sốt khi khám phá ra thứ "độc nhất vô nhị" vô cùng quý giá

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Mày mò tìm kiếm ở thành phố diệt vong Pompeii, các nhà khoa học sửng sốt khi khám phá ra thứ "độc nhất vô nhị" vô cùng quý giá
Một cỗ xe ngựa 2.000 năm tuổi của người La Mã đã được phát hiện "gần như nguyên vẹn" ở ngoại ô thành phố diệt vong Pompeii.

Những sự thật thú vị và cực dị về Gollum, nhân vật độc đáo nhất của Lord of the Rings cũng như nền văn hóa đại chúng thế giới

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
Những sự thật thú vị và cực dị về Gollum, nhân vật độc đáo nhất của Lord of the Rings cũng như nền văn hóa đại chúng thế giới
Ra đời vào năm 1937 dưới ngòi bút của nhà văn J. R. R. Tolkien trong bộ tiểu thuyết The Hobbit, Gollum có thể coi là 1 nhân vật cực kỳ khác biệt và trở thành nét đặc trưng ấn tượng khó phai trong vũ trụ Lord of the Rings rộng lớn.

WandaVision: Sức mạnh của Wanda là bẩm sinh, không liên quan đến Mind Stone, X-Men đang ở gần MCU hơn bao giờ hết

tinybook tinybook 6 tháng 2 tuần
WandaVision: Sức mạnh của Wanda là bẩm sinh, không liên quan đến Mind Stone, X-Men đang ở gần MCU hơn bao giờ hết
Tập phim mới nhất của WandaVision đã hé lộ nguồn gốc sức mạnh của Wanda Maximoff, và nó không bắt nguồn từ Mind Stone như chúng ta vẫn lầm tưởng.

[CHÍNH THỨC] 9 nhóm đối tượng ưu tiên và miễn phí tiêm vaccine COVID-19

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
[CHÍNH THỨC] 9 nhóm đối tượng ưu tiên và miễn phí tiêm vaccine COVID-19
Nghị quyết số 21/NQ-CP ngày 26/2/2021 về mua và sử dụng vaccine phòng COVID-19 nêu rõ 9 nhóm đối tượng ưu tiên tiêm và miễn phí.

Thủ đô Anh Quốc đột nhiên thành "vương quốc chuột", to khổng lồ và nhiều gấp đôi con người: Tại sao có chuyện đó?

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Thủ đô Anh Quốc đột nhiên thành "vương quốc chuột", to khổng lồ và nhiều gấp đôi con người: Tại sao có chuyện đó?
Người London có thể sẽ sốc khi chứng kiến chuột xuất hiện ở những nơi chưa từng thấy. Lại còn là chuột khổng lồ.

Kinh dị chuyện nhà vệ sinh công cộng thời La Mã, nơi tất cả mọi người chùi chung bằng 1 cái que

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Kinh dị chuyện nhà vệ sinh công cộng thời La Mã, nơi tất cả mọi người chùi chung bằng 1 cái que
Đó là một cái que buộc bọt biển được 500 anh em truyền tay nhau chùi đến lúc hỏng thì thôi...

Điệp viên nghỉ hưu kể chuyện nghề: Hóa ra những gì chúng ta xem trên phim lâu nay thực sự tồn tại, thậm chí đôi khi còn thú vị hơn thế

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Điệp viên nghỉ hưu kể chuyện nghề: Hóa ra những gì chúng ta xem trên phim lâu nay thực sự tồn tại, thậm chí đôi khi còn thú vị hơn thế
Điệp viên chắc chắn là một trong những nghề thú vị, đặc biệt, nguy hiểm và khiến mọi người tò mò bậc nhất thế giới.

Siêu thị tại Hà Lan bị doạ tẩy chay vì bán phở Việt “fake”: Trông chẳng khác gì mì trộn, sợi vàng như nghệ, ăn kèm sốt thịt gà

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Siêu thị tại Hà Lan bị doạ tẩy chay vì bán phở Việt “fake”: Trông chẳng khác gì mì trộn, sợi vàng như nghệ, ăn kèm sốt thịt gà
Nhiều khách hàng bức xúc khi nhìn thấy món phở "quốc hồn quốc tuý" của Việt Nam bị chế tạo theo một phiên bản hoàn toàn khác, thậm chí họ còn kêu gọi tẩy chay chuỗi siêu thị này.

Bill Gates, vắc xin và những chiếc khẩu trang

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Bill Gates, vắc xin và những chiếc khẩu trang
Dù đã được tiêm vắc xin chống Covid-19 nhưng tỷ phú từ thiện Bill Gates nói rằng ông vẫn tiếp tục đeo khẩu trang, nhất là khi ở gần những người cao tuổi chưa được tiêm phòng.

"Soi" Joker của Justice League: Đổi giọng, che hình xăm để "lột xác" từ trong ra ngoài

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
"Soi" Joker của Justice League: Đổi giọng, che hình xăm để "lột xác" từ trong ra ngoài
Snyder đã hé lộ tạo hình đầu tiên về Joker trong đoạn trailer mới ra mắt. Không quá lời khi cho rằng Justice League của Snyder có cách tiếp cận hoàn toàn mới về nhân vật này. Sự lột xác này mạnh mẽ đến mức nào?

Đây là cây đinh ba của Aquaman với khả năng phóng nước cực đỉnh, dùng để rửa bát siêu sạch

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Đây là cây đinh ba của Aquaman với khả năng phóng nước cực đỉnh, dùng để rửa bát siêu sạch
Không quá bá đạo như nguyên tác truyện tranh, nhưng cây đinh ba của Aquaman này hoàn toàn có thể sử dụng để rửa bát, rửa ô tô hay đấu súng nước với bạn bè.

Bóng tối phía sau ngành công nghiệp anime tỷ USD của Nhật Bản

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Bóng tối phía sau ngành công nghiệp anime tỷ USD của Nhật Bản
Đại dịch thúc đẩy sự bùng nổ của ngành công nghiệp anime Nhật Bản. Nhưng dù khối lượng công việc và lợi nhuận của ngành tăng lên, các họa sĩ diễn hoạt vẫn nhận mức lương ít ỏi.

[Video] Hé lộ loạt kỹ xảo đỉnh cao giúp Lord of the Rings vẫn đẹp lung linh, không hề "out meta" so với phim ngày nay

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
[Video] Hé lộ loạt kỹ xảo đỉnh cao giúp Lord of the Rings vẫn đẹp lung linh, không hề "out meta" so với phim ngày nay
Dù đã 2 thập kỷ trôi qua nhưng những kỹ xảo trong bộ 3 phim The Lord of the Rings vẫn cứ là đẹp mê hồn và không hề bị lép vế so với các tác phẩm hiện tại

WandaVision: Những đoạn quảng cáo vô thưởng vô phạt, vô vị vô duyên hóa ra lại liên quan rất mật thiết đến Wanda

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
WandaVision: Những đoạn quảng cáo vô thưởng vô phạt, vô vị vô duyên hóa ra lại liên quan rất mật thiết đến Wanda
Những đoạn quảng cáo trong WandaVision có thể coi là easter egg nhỏ liên quan đến quá khứ, hiện tại và cả tương lai của nữ pháp sư quyền năng Wanda Maximoff.

Trailer Army of the Dead lên sóng: Mãn nhãn với phi vụ cướp nhà băng gay cấn giữa trung tâm đại dịch zombie

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Trailer Army of the Dead lên sóng: Mãn nhãn với phi vụ cướp nhà băng gay cấn giữa trung tâm đại dịch zombie
Dưới bàn tay của đạo diễn Zack Snyder, Army of the Dead sẽ là 1 luồng gió mới lạ cho dòng phim zombie vốn đã quá quen thuộc với khán giả thế giới.

Bí mật ẩn sau 6 chiếc ghế luôn 'cháy vé' của hãng hàng không Singapore Airlines

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Bí mật ẩn sau 6 chiếc ghế luôn cháy vé của hãng hàng không Singapore Airlines
Không phải hạng ghế thương gia, trên chiếc Airbus A350-900ULR của hãng Singapore Airline luôn có 6 chỗ ngồi được các hành khách tranh giành nhau mỗi khi đặt chỗ.

Dàn diễn viên Spider-Man hé lộ tên phần phim tiếp theo: Mỗi người 1 tiêu đề, không rõ là đang troll khán giả hay "tung thính" cho đa vũ trụ

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
Dàn diễn viên Spider-Man hé lộ tên phần phim tiếp theo: Mỗi người 1 tiêu đề, không rõ là đang troll khán giả hay "tung thính" cho đa vũ trụ
Chưa ra mắt nhưng Spider-Man 3 đã biết cách "bắt lú" fan hâm mộ rồi.

WandaVision: Cô hàng xóm thân thiện Agnes hiện nguyên hình phản diện, nhưng nhiều khả năng vẫn chưa phải trùm cuối

tinybook tinybook 6 tháng 3 tuần
WandaVision: Cô hàng xóm thân thiện Agnes hiện nguyên hình phản diện, nhưng nhiều khả năng vẫn chưa phải trùm cuối
Cú twist đến sái cổ trong tập mới nhất của WandaVision đã hé lộ Agnes thực chất chính là phù thủy Agatha Harkness, nhưng rất có thể đằng sau đó vẫn còn 1 thế lực đen tối khác đang giật dây để phá hoại cuộc đời của Wanda.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat