Một tương lai khi côn trùng biến mất?

Khi ấy, liệu robot và máy bay không người lái có thể thay thế vai trò của côn trùng đối với hệ sinh thái hay không

Côn trùng là một phần thiết yếu trong hệ sinh thái. Ảnh: Flickr / Christian Guthier 

Sẽ ra sao nếu chúng ta không hành động kịp thời? Nếu thế giới nhỏ bé của côn trùng sụp đổ, kéo theo đó là toàn bộ hệ sinh thái bị phá vỡ, thế giới của chúng ta sẽ vận hành như thế nào?

Không khó để chúng ta hình dung ra viễn cảnh nguồn cung thực phẩm khan hiếm, quần thể động vật hoang dã suy giảm sẽ tác động nặng nề lên nền kinh tế thế giới. Và như một lẽ tất yếu, con người sẽ lập tức nảy ra một phương án công nghệ nhằm “sửa lỗi” cho mớ hỗn độn mà chúng ta đã gây ra.

Trên thực tế, ngay cả khi cơn ác mộng về sự tuyệt chủng của côn trùng còn chưa diễn ra, các nhà khoa học đã bắt đầu những dự án – vẫn còn đang trong giai đoạn sơ khởi – nhằm tạo ra các loài sinh vật thụ phấn biến đổi gen, có khả năng chống lại bệnh tật lẫn hoá chất, hoặc các cỗ máy đẹp đẽ được trang bị vòi phun nhỏ để bắn phấn hoa vào thực vật. Một số nhà khoa học khác thì dùng sự khéo léo của mình để tái tạo hình dạng và chức năng của côn trùng có cánh. Cụ thể, nhóm nghiên cứu tại Đại học Harvard đã phát minh ra những con robot nhỏ bé có thể bơi, sau đó đạp tung mặt nước để bay lên, sử dụng các cơ nhân tạo mềm để đập vào tường và các chướng ngại vật khác rồi bật trở lại một cách an toàn.

Lấy cảm hứng từ loài ruồi giấm nhỏ bé, các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Phương tiện bay siêu nhỏ thuộc Đại học Công nghệ Delft và Đại học Wageningen (Hà Lan) đã cùng nhau tái tạo chuyển động đập cánh nhanh của chúng thông qua một robot có cánh làm bằng mylar, vật liệu được sử dụng để làm chăn không gian (space blanket). Vật liệu này có độ bám dính, khả năng chống ẩm, chịu nhiệt tốt. Matej Karásek, nhà nghiên cứu làm việc trong dự án, cho biết từ lâu mình đã bị mê hoặc bởi sự nhanh nhẹn và khả năng nhận thức không gian của côn trùng – trước cả khi anh ấy bắt đầu tham gia dự án. “Bất cứ khi nào tôi đi dạo và nhìn thấy một con côn trùng, tôi cũng thầm nghĩ: Làm thế nào mà chúng có thể nhanh nhẹn và có khả năng điều hướng tốt đến nhường vậy?” anh kể.

Robot mang tên DelFly của Karásek không phải là sự thay thế hoàn hảo cho ruồi hay ong – vì trên thực tế, chúng có sải cánh dài 33 cm (13 inch), điều này khiến chúng có kích thước lớn gấp 55 lần ruồi giấm. Làm thế nào để chúng vừa có thể mang một khối lượng phấn hoa lớn, vừa giữ được sự linh hoạt trong chuyển động? Dù chưa thể tìm ra lời giải cho bài toán này, nhưng các nhà khoa học tin rằng một ngày nào đó họ cũng sẽ tìm ra phương thức hoàn thiện DelFly, khi ấy công nghệ cuối cùng sẽ giải quyết được khó khăn của xã hội.

Robot mang tên DelFly không phải là sự thay thế hoàn hảo cho ruồi hay ong – vì trên thực tế, chúng có sải cánh dài 33 cm (13 inch), điều này khiến chúng có kích thước lớn gấp 55 lần ruồi giấm. 

Trong hiện tại, câu trả lời có thể đến từ một “đội quân” gồm những chiếc máy bay không người lái (drone) do công ty Dropcopter của Mỹ phát triển. Chúng đã thụ phấn cho một vườn táo ở New York lần đầu tiên vào năm 2018. Hoặc câu trả lời cũng có thể là một cánh tay robot tinh xảo, sử dụng máy ảnh, bánh xe và trí tuệ nhân tạo để xác định vị trí và thụ phấn bằng tay cho cây trồng mà không bị mệt mỏi hay rơi vào cảm giác buồn chán như người công nhân. Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ đang tài trợ cho dự án cánh tay robot với hy vọng chúng sẽ là “sự thay thế phù hợp cho quá trình thụ phấn tự nhiên” và thậm chí “sẽ mang lại hiệu quả tương tự, hoặc thậm chí hiệu quả hơn các loài thụ phấn tự nhiên như ong”, ông Manoj Karkee thuộc Đại học Bang Washington, chuyên gia trong dự án, cho hay.

Bất chấp những tiến bộ kể trên, các nhà côn trùng học không đánh giá cao bất cứ ý tưởng nào hướng đến việc dùng công nghệ thay thế côn trùng – ngay cả là những chức năng cơ bản. Nhà sinh vật học Dave Goulson chỉ ra rằng loài ong thụ phấn cho hoa một cách thành thạo nhờ việc chúng đã mài giũa kỹ năng của mình trong khoảng 120 triệu năm, và bên cạnh đó, có khoảng 80 triệu tổ ong mật trên thế giới, mỗi tổ có hàng chục nghìn con ong sinh sống. “Tốn bao nhiêu tiền để tạo ra số robot đủ để thay thế toàn bộ loài ong?” Goulson đặt câu hỏi. “Thật vô lý khi nghĩ rằng chúng ta có thể làm được điều đó”.

Song nói một cách công bằng, những công nghệ thay thế côn trùng vẫn có tác dụng trong một số hoàn cảnh. Nếu chúng ta phải canh tác tại các khu vực diện tích nhỏ để bảo tồn không gian thiên nhiên hoang dã, thì các doanh nghiệp sẽ phát triển quy trình canh tác thẳng đứng với các loại cây trồng quanh năm được xếp trong nhà kho và thùng vận chuyển, sinh trưởng dưới ánh đèn LED và phương pháp thủy canh thay vì đất và thuốc trừ sâu. Khi đó, robot sẽ thụ phấn trong môi trường nhà kính tốt hơn côn trùng.

Cứu lấy côn trùng

Dẫu chúng ta có nỗ lực tìm kiếm những công nghệ phức tạp đến nhường nào đi nữa, cách hữu hiệu nhất vẫn là cứu lấy côn trùng trước khi quá muộn. Bên cạnh những cách thức bảo vệ môi trường thông thường, có một giải pháp thoạt nghe có vẻ kỳ lạ: Chúng ta có thể cứu lấy côn trùng bằng cách… ăn côn trùng.

Giun và dế, hai nguồn protein tuyệt vời có thể sinh sôi với số lượng lớn trong không gian chật hẹp, có thể trở thành một nguồn thực phẩm thay thế cho chế độ ăn thường nhật của con người. Điều này sẽ giúp giảm bớt hoạt động canh tác, chăn nuôi gia súc, lượng phát thải, sử dụng hoá chất và tình trạng xói mòn đất, từ đó hạn chế được những tác động tiêu cực lên đời sống của côn trùng. Hiện tại, công ty khởi nghiệp Cricket One của Việt Nam đã phát triển một hệ thống nuôi dế có thể chế biến dế thành các nguyên liệu giàu protein cho các nhà sản xuất thực phẩm. Công ty khởi nghiệp Malaysia Ento thì trực tiếp chế biến dế và ấu trùng thành đồ ăn nhẹ và bánh quy, đồng thời phát triển thêm món bánh kẹp thịt làm từ côn trùng.

So với các vật nuôi thông thường, côn trùng ăn ít thức ăn hơn, phát triển và sinh sản nhanh. Quá trình nuôi côn trùng cũng tạo ra ít chất thải hơn và thải ra lượng khí nhà kính nhỏ hơn, dẫn đến lượng khí carbon phát thải ít hơn nhiều so với chăn nuôi gia súc.

Một ngày nào đó, có lẽ robot ong trong nhà kính có thể cải thiện nguồn cung cấp thực phẩm của chúng ta, và một cuộc cách mạng trong cách chúng ta ăn có thể giúp làm chậm quá trình tàn phá thế giới côn trùng. Dẫu vậy, như thế là chưa đủ, chúng ta nên tích cực hơn nữa trong việc ngăn chặn cuộc khủng hoảng côn trùng. Nếu không, chúng ta rồi sẽ phải chứng kiến ​​con côn trùng cuối cùng lìa đời, như cách chúng ta sẽ phải chứng kiến với con tê giác trắng phương bắc hoặc hổ Bengal cuối cùng. Khó mà hình dung được điều này, vì chúng ta luôn nghĩ rằng côn trùng có khắp mọi nơi; và dù chúng ta có phá hoại môi trường đến mức nào đi nữa, thì sẽ luôn có côn trùng ở đâu đó, bò trên chậu cây nơi bệ cửa sổ ở Chicago, bay trên cánh đồng lúa ở Việt Nam, chạy trốn khỏi ngọn lửa hừng hực nơi cánh rừng ở Úc.

Trên khắp thế giới, nhiều quần thể côn trùng đang giảm từ 1 đến 2 phần trăm mỗi năm. Ảnh: Getty Images / Michael Xiao

Nếu côn trùng biến mất, thiên nhiên sẽ héo úa, con người sẽ nghèo nàn về mặt tinh thần. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng ong vò vẽ có thể chơi bóng đá nếu được dạy, chúng sẽ bỏ cả ngủ để chăm sóc tổ ong non của mình, và có thể ghi nhớ những trải nghiệm tốt và xấu – những điều này gợi ý cho ta rằng chúng cũng có ý thức theo một cách nào đó. Con bọ violin (violin beetle) thì có hình dáng đặc biệt như tên gọi của chúng – một cây đàn violin. Bướm vua (monarch butterfly) đẹp rực rỡ, ta có thể nếm mật hoa từ cặp chân của nó. Chúng ta có thể sẽ không đánh mất tất cả những tuyệt tác tự nhiên đó, nhưng rõ ràng sự sống đang bị xé làm nhiều mảnh. “Hệ sinh vật toàn cầu trong tương lai có thể sẽ không còn phong phú như hiện tại”, nhà côn trùng học David Wagner nói. “Chúng ta sẽ gặp phải một số trục trặc – như nguồn cung thực phẩm bị gián đoạn, nhưng thực chất ta còn đánh mất những thứ lớn lao hơn nhiều. Con cháu chúng ta sẽ sống trong một cái lồng thu nhỏ. Thiên nhiên đã mất đi vẻ đẹp ban đầu – đó là những gì chúng ta đang trao cho thế hệ sau.”

Một cuộc sống với những con robot vô tri, vùng đồng cỏ được cắt tỉa với những cỗ máy tinh xảo, đó là một trong những kịch bản có thể xảy đến với con người khi côn trùng biến mất. Một nghiên cứu mới đây cho thấy rằng số lượng ong suy giảm đã bắt đầu ảnh hưởng đến các loài cây như táo, việt quất và anh đào. Các loài chim ăn côn trùng hiện đang giảm không chỉ ở những cánh đồng bạt ngàn tại Pháp, mà kể cả ở những vùng xa xôi nơi cánh rừng nhiệt đới Amazon. Trên khắp thế giới, nhiều quần thể côn trùng đang giảm từ 1 đến 2 phần trăm mỗi năm. Mọi thứ đang trở nên tồi tệ hơn, nếu chúng ta không có biện pháp ngăn chặn kịp thời.

Hoàng Nhi tổng hợp

Nguồn:

What Will Replace Insects When They’re Gone?

DelFly Nimble: Insect-like flying drone from Delft University could monitor stock in warehouses