Cuộc chiến với kiến điên và bí mật đồng hồ sinh học

Nước Mỹ lúng túng với nạn kiến điên ra sao dù đã chi ra nhiều triệu đô la để khống chế? Bí mật về đồng hồ sinh học đã được một tiến sĩ giải ngay trên chiếc ghế sô pha của mình thế nào?

>> Sản xuất áo từ ngô và tòa nhà có mặt trời nhân tạo
>> Chuyện ở xứ sở đại bàng

Trên con đường quanh co đèo dốc dẫn đến giảng đường trường đại học Tennessee tôi chú ý đến những mảnh vườn rau xanh mướt mát với dãy hàng rào xinh xắn bao quanh. Có đến 60 gia đình thuê đất trồng rau trong trường dù nước Mỹ dư thừa thực phẩm.

Xứ đại bàng giá sữa rẻ hơn cả nước uống đóng chai (20.000đ/lít), giá thịt bò hảo hạng Canyon chỉ 200.000đ/kg, rau cỏ sản phẩm nào ra thị trường cũng đều là sản phẩm an toàn chứ không hề có khái niệm “rau bẩn”, “rau sạch” như ở ta.

Nhìn những luống ngô, luống ớt, luống dền…được chăm tỉa kỹ lưỡng, tôi đồn đoán có lẽ dân Mỹ làm nông nghiệp kiểu này giống như ở ta chăm vài luống cây cảnh, cho thỏa thú vui, vậy thôi.

Giáo viên hôm nay của chúng tôi không phải người thật mà là một chiếc màn hình vi tính và những chiếc loa hội trường. Đó là lớp học trực tuyến của Tiến sĩ Jason - một lớp học dạng mở với nhiều phòng học ở khắp nơi trên thế giới. Lớp được tổ chức đều đặn tháng một lần, nông dân, nhà khoa học hay bất kỳ ai quan tâm đến các chủ đề của bài giảng (được thông báo rộng rãi từ trước đó - PV) đều có thể truy cập và học trên máy tính nối mạng.

Chủ đề nóng hôm nay của Tiến sĩ Jason là loại động vật nhỏ li ti thuộc loài côn trùng nhưng lại gây ra hàng trăm cái chết vô cùng đau đớn mỗi năm cho con người: kiến lửa. Động vật ngoại lai này vốn quê gốc ở Nam Mỹ tràn vào Hoa Kỳ hơn 100 năm trước bằng cách trốn vé, đi ké theo các chuyến tàu buôn, tàu khách tấp nập ra vào cảng mỗi ngày.

Với tập tính vô cùng hung dữ, đám kiến đực đánh nhau chí chết để giành quyền được “sinh hoạt” với kiến cái rồi chết. Sau cuộc yêu, con cái làm tổ đẻ trứng dưới đất. Tổ lúc đầu nhỏ nhưng sẽ lớn dần lên nhanh chóng bởi công suất đẻ 4.000-6.000 trứng mỗi năm của kiến cái.

Cận cảnh kiến điên

Tuy cũng có một số tác dụng không đáng kể trong nông nghiệp như diệt sâu bọ trên cây bông, cây mía nhưng với quân số đông đảo muôn ức, vạn, triệu kiến lửa trở thành nỗi kinh hoàng cho những người dân Mỹ, nhất là ở các nông trang hẻo lánh.

Kiến chui vào các đường ống, vật dụng, nhà cửa, xe hơi. Kiến “phục kích” dưới mỗi bước chân con người bằng những tổ khổng lồ ngay dưới mặt đất. Kiến gây ra số tử vong cho xứ đại bàng còn hơn cả lượng tử vong vì rắn rết độc cộng lại.

Nổi bật trên "USA to day" - tờ báo phổ biến nhất ở Mỹ số ra 15/7 chạy một hàng tít “Kiến điên” với tấm ảnh rùng rợn cận cảnh một bàn tay người đang bị cắn xé bởi hàng trăm con kiến đói. Thảm họa kiến ngoại lai đang khiến cho hàng chục tiểu bang trên đất Mỹ phải vất vả đối phó.

Đám côn trùng này mỗi năm gặm nhấm một lượng tiền khổng lồ 150 triệu đô la trong sự lúng túng, bị động gần như là bất lực của chính quyền lẫn dân đen. Người ta dùng đủ mọi cách từ đào tổ, đổ nước sôi đến phong tỏa bằng hóa chất, mồi độc… nhưng vẫn chào thua độ sinh sản theo cấp số nhân của đám kiến chúa.

Thay cho tiếng vỗ tay cảm ơn, cuối bài học, màn hình máy tính hiện lên những chữ thanks (cảm ơn) nhấp nháy sáng của các học viên trực tuyến. Khuyến nông qua mạng về các chủ đề nông nghiệp, giáo dục người tiêu dùng, định hướng thanh niên… của nhiều trường đại học ở Mỹ liên tục chuyển tải những thông điệp đi khắp thế giới theo cách sinh động mà tiến sĩ Jason đang làm.

Phòng giảng dạy của Tiến sĩ Carl Johnson tại trường đại học Vanderbilt đặt chình ình một chiếc sopha. Đó chính là giáo cụ để ông nghiên cứu về Biological clocks tức đồng hồ sinh học của các loại sinh vật từ ngọ nguậy như động vật đến bất động như thực vật.

Tiến sĩ Carl Johnson

Chiếc ghế là nơi ông thường đo nhịp sinh học của người để biết lúc nào tỉnh táo, lúc nào mệt mỏi, căng thẳng. Có những thí nghiệm về đồng hồ sinh học cứ 4 tiếng phải thử nghiệm một lần, liên tục trong 3-5 ngày nên tiến sĩ Carl Johnson phải ngủ cả trên ghế sô pha với một đồng hồ báo thức kè kè bên cạnh.

Người nghiên cứu đã khổ nhưng chưa là gì với những người làm “chuột bạch”. Họ phải ở trong phòng cách ly tới 3 tháng không được tiếp xúc với thế giới bên ngoài, không có khái niệm về không gian, thời gian. Không có một người nào tình nguyện làm “chuột bạch” vấn đề buồn tẻ nhất quả đất này cả mà chỉ có một thứ duy nhất hấp dẫn họ, đó là tiền, rất nhiều tiền.

Carl Johson cười: “Mỗi người có một chiếc đồng hồ sinh học riêng, như con trai của tôi có đồng hồ sinh học thuộc loại chậm vì nó hay… ngủ dậy muộn. Những người này thường có sức bền bỉ rất cao, chịu đựng được những công việc đòi hỏi sự kiên trì trong một thời gian dài.

Đồng hồ sinh học của con người

Tuy nhiên, đồng hồ sinh học chung cho loài người là: 2 giờ sáng ngủ sâu nhất, 4 giờ sáng thân nhiệt hạ nhất, 6h45 sáng đạt đỉnh huyết áp cao nhất, 10 giờ sáng tỉnh táo nhất, 3 giờ chiều nhanh nhẹn nhất, 5 giờ chiều cơ rắn chắc nhất, 6h30 chiều thân nhiệt cao nhất, 9 giờ tối cơ thể tiết ra melatonin bắt đầu chu kỳ ngủ.

Ngó xuống, thấy học viên của mình mắt trũng sâu, thâm quầng vì mất ngủ, tiến sĩ lấy luôn ví dụ: “Để bay từ Việt Nam sang Mỹ, nơi có đồng hồ thực kém 12 tiếng, tức ở VN đang giữa trưa thì ở Mỹ đang nửa đêm, con người phải mất từ 5-7 ngày để thích nghi với nhịp sinh học mới. Lời khuyên cho những người hay đi lại ở vùng lệch múi giờ là hãy ra ngoài vận động vào ban ngày, còn ban đêm nếu không chợp mắt được, một hai cốc bia sẽ là liều thuốc ngủ tự nhiên nhất”.

Động vật và thực vật, đơn giản hơn con người vì chúng không cần “nhân quyền” nên không cần phòng cách ly mà thử nghiệm đồng hồ sinh học ngay trong bóng tối, dĩ nhiên thử nghiệm xong chúng cũng không đòi thù lao như “chuột bạch”. Hiện các nhà khoa học Mỹ đang tập trung nghiên cứu loại thuốc mà trong môi trường xa lạ người ta sẽ uống để hòa nhịp đồng hồ sinh học mới nhưng vẫn chưa tìm ra ánh sáng ở cuối đường hầm.

Về cơ bản các loại sinh vật từ động vật cấp cao như người đến cấp thấp như rong rêu, vi khuẩn đều có một trong hai loại đồng hồ sinh học: chạy nhanh và chạy chậm. Thử nghiệm so sánh giữa hai đối tượng đồng hồ chạy nhanh và chạy chậm, trong những ngày đầu chạy nhanh sẽ thắng nhưng lâu thì thua vì đồng hồ chạy chậm hợp với tự nhiên hơn. Phải chăng đó chính là gốc rễ của cửa thiền mà giờ đây người ta đang cổ súy cho phong trào sống chậm?

Trong con người có khoảng 10% gen được điều khiển bởi đồng hồ sinh học nhưng ở loài tảo có tới 60-90% gen được điều khiển bởi đồng hồ sinh học. Nghiên cứu đồng hồ sinh học không chỉ để nâng cao hiệu quả lao động của con người, của các loại cây trồng, vật nuôi mà còn phục vụ cho cả việc cấy gen mới vào chúng.