Giãn cách xã hội không là độc quyền của con người

Con người có thể cảm thấy khó chịu với giãn cách xã hội. Nhưng nó cũng là một phần của thế giới tự nhiên, được phát hiện ở nhiều loại động vật có vú, cá, côn trùng và chim.

Kiến vườn tránh xa tổ của chúng khi biết mình bị mắc bệnh. Chim sẻ nhà tránh tiếp xúc những con chim bị bệnh, nhờ vào các tín hiệu của hệ miễn dịch. Nguồn: Aditya Vistarakula/Getty Images.

Trên một rạn san hô cạn ở Florida Keys, một con tôm hùm gai nhỏ ở biển Caribbean trở về sau một đêm tìm kiếm những loài động vật thân mềm ngon lành và đi vào cái hang nhỏ. Tôm hùm thường chia sẻ những khe đá để cùng trú ngụ và tối nay, căn nhà nhỏ của nó có một con mới đến. Nhưng, có điều gì đó không đúng với kẻ lạ này: Các thành phần hóa học trong nước tiểu của con này có mùi rất lạ. Những chất này được tạo ra khi một con tôm hùm bị nhiễm một loại virus truyền nhiễm có tên là Panulirus argus virus 1, điều mà con tôm hùm khỏe mạnh có thể cảm nhận được. Cũng khó như việc tìm ra một cái hang để bảo vệ nó khỏi những kẻ săn mồi, con tôm hùm gai nhỏ đành phải chấp nhận rời bỏ cái hang để tránh xa mầm bệnh nguy hiểm này.

Những phản ứng của tôm hùm như trên đã được xác thực cả trong thực tế và thí nghiệm, chứng minh điều mà chúng ta đã quá quen thuộc trong năm nay: hạn chế giao tiếp xã hội (hay cách li xã hội). Con người có thể cắt đứt các tương tác gần với gia đình và bạn bè để giảm hoặc chấm dứt sự lây lan của Covid-19. Điều này thật sự khó khăn, và nhiều người đã đặt nghi vấn về sự cần thiết của nó. Nhưng cách li xã hội là một phần của tự nhiên. Ngoài tôm hùm, các loài động vật rất đa dạng như khỉ, cá, côn trùng và chim cũng cho thấy hiện tượng cách li thành viên bị bệnh. Hành vi này rất phổ biến vì nó giúp các quần thể động vật tồn tại. Một số loài vẫn sống chung với các thành viên bị nhiễm bệnh nhưng thay đổi cách tương tác. Ví dụ, kiến hạn chế gặp gỡ giữa các cá thể, nhằm giảm tiếp xúc (râu), làm giảm nguy cơ lây nhiễm.

Đáng để đánh đổi

Panulirus argusvirus 1 giết chết hơn một nửa tôm hùm con bị nhiễm. Đặc điểm “đời sống xã hội” của tôm hùm khiến chúng rất dễ bị lây: Trong một thời điểm, mỗi hang có thể tập trung lên đến 20 con. Khả năng phát hiện và tránh các thành viên trong nhóm bị nhiễm bệnh chính là chìa khóa để tôm hùm đối mặt với dịch bệnh này. Các chỗ trú ẩn an toàn trong bọt biển, san hô hoặc khe đá dọc theo đáy đại dương giúp chúng tránh những kẻ săn mồi háu ăn như cá nóc gai.

Tuy nhiên vào đầu năm 2000, nhà nghiên cứu Don Behringer của Đại học Florida và các đồng nghiệp đã nhận thấy, một số con tôm hùm non chỉ sống một mình trong hang, mặc dù điều này khiến chúng dễ bị tổn thương hơn. Họ phát hiện những con tôm này đã bị nhiễm virus truyền nhiễm. Các nhà khoa học nghi ngờ những con tôm này không chọn cách ở một mình mà chúng có thể đã bị xa lánh.

Để xác nhận, họ đã thực hiện một khảo sát: Đặt một vài con tôm hùm trong bể cá, cho phép chúng có thể chui vào ba loại hang: các hang nhân tạo còn trống, hang đã có các con khỏe mạnh sống hoặc bị nhiễm virus. Bài báo đăng trên tạp chí Nature năm 2006, xác nhận: Khi không mắc bệnh tật, thì những con tôm khỏe mạnh này có xu hướng chọn những cái hang đã có kẻ tới trước đó hơn là những cái hang trống; khi có tôm hùm nhiễm virus, thì chúng tránh những hang có tôm hùm bệnh này, mặc dù điều đó cũng có nghĩa là tỷ lệ chúng phải sống một mình cao.

Trong một nghiên cứu tiếp theo được xuất bản năm 2013 trong seri Sự phát triển sinh thái học biển, Behringer và đồng nghiệp Joshua Anderson đã chỉ ra rằng những con tôm hùm khỏe mạnh phát hiện ra những con tôm bị bệnh bằng cách đánh hơi. Họ chỉ ra trong nước tiểu của tôm hùm bị nhiễm bệnh có hóa chất lạ, đó là một tín hiệu nguy hiểm cho nhóm bạn tình khỏe mạnh. Khi các nhà khoa học sử dụng keo Krazy để chặn các cơ quan giải phóng nước tiểu của tôm hùm bị nhiễm, những con khỏe mạnh không còn trốn tránh những con bị bệnh.

Khi tôm hùm phát hiện một con vật bị nhiễm, chúng sẵn sàng chấp nhận rủi ro đáng kể để không mắc bệnh. Khi Mark Butler, ở Đại học Old Dominion và các đồng nghiệp của mình ép một con tôm hùm bệnh đến hang của những con tôm hùm khỏe mạnh ở Florida Keys, họ thấy những con tôm khỏe mạnh thường rời bỏ nơi trú ẩn an toàn của chúng, mặc dù chúng sẽ đối diện với nguy cơ bị ăn thịt lớn hơn. Trong nghiên cứu của họ được xuất bản năm 2015 trên PLOS One, các nhà khoa học đã sử dụng các mô hình toán học để chỉ ra rằng việc trốn tránh này ngăn chặn sự bùng phát của virus – thứ có thể tàn phá quần thể tôm hùm.

Bảo vệ những thứ giá trị và dễ bị tổn thương

Trong nghiên cứu do Nathalie Stroeymeyt, ở Đại học Bristol, Anh dẫn dắt và xuất bản năm 2018 trên tạp chí Science, các nhà nghiên cứu đã sử dụng các thẻ kỹ thuật số nhỏ để theo dõi quá trình di chuyển của các đàn kiến ​​trong vườn, trong một đợt bùng phát của loại nấm nguy hiểm Metarhizium brunneum. Các bào tử của loại nấm này được truyền từ kiến ​​sang kiến ​​thông qua tiếp xúc vật lý; phải mất một đến hai ngày để các bào tử xâm nhập vào cơ thể của kiến ​​và gây bệnh, thường dẫn đến tử vong. Khoảng trống thời gian giữa mốc phơi nhiễm và phát bệnh cho phép Stroeymeyt và các đồng nghiệp của cô xem liệu kiến ​​có thay đổi “hành vi xã hội” của chúng trong 24 giờ hay không.

Khỉ mặt chó chải chuốt lông cho họ hàng thân thiết ngay cả khi chúng có ký sinh trùng, nhưng tránh các cá thể cùng nhóm khác mang bệnh truyền nhiễm. Cầy mangut phụ thuộc nhiều vào hợp tác nhóm, nên chúng chải chuốt cho cả con ốm và khỏe trong đàn. ảnh: Ralf Gelfand/Getty Images (trái), Mike Hill/Getty (phải).

Để đo lường cách kiến ​​phản ứng khi bệnh xâm nhập tổ lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã chuyển bào tử nấm trực tiếp vào một tập hợp con của kiến ​​đi săn thường xuyên rời khỏi tổ. Những kẻ săn mồi này rất có thể vô tình gặp phải bào tử nấm trong khi ra ngoài tìm kiếm thức ăn, vì vậy phương pháp này bắt chước một cách tự nhiên sự lây nhiễm nấm lên kiến. Các hành vi của 11 đàn kiến nhiễm nấm được so sánh với 11 đàn đối chứng – những con kiến đi săn trong đàn đối chứng được nhúng vào trong dung dịch vô hại. Kiến ở các đàn tiếp xúc với nấm nhanh chóng bắt đầu tự cách li xã hội sau khi bị nhiễm. Trong vòng 24 giờ, những con kiến ​​này đã tự cô lập bản thân bằng cách dành nhiều thời gian rời khỏi tổ hơn so với những con kiến ​​đối chứng.

Những con kiến ​​khỏe mạnh trong đàn thuộc nhóm nhiễm nấm cũng giảm mạnh các tương tác xã hội của chúng, nhưng cách chúng làm như vậy phụ thuộc vào vai trò của mình. Những con kiến không bị nhiễm bệnh, thường xuyên tương tác với những con kiến khác có thể mang mầm bệnh, và giữ khoảng cách với tổ khi phát bệnh. Điều này ngăn cản các nguy cơ cho các thành viên của tổ có giá trị sinh sản (kiến nữ hoàng và kiến “hộ lý” ấp trứng). Các kiến hộ lý cũng hành động, di chuyển đàn con sâu hơn bên trong tổ và tránh xa những kẻ săn mồi, một khi nấm được phát hiện. Các tín hiệu mà kiến ​​sử dụng để phát hiện và phản ứng nhanh với phơi nhiễm nấm vẫn chưa được biết, nhưng chiến lược cách li xã hội này hiệu quả đến mức tất cả các kiến nữ hoàng và hầu hết các kiến “hộ lý” từ các tổ nghiên cứu vẫn còn sống, sau khi kết thúc đợt bùng phát thử nghiệm.

Kiến vườn bảo vệ các thành viên quan trọng nhất trong tổ của chúng, nhưng một số loài chim sử dụng một chiến lược khác, có lẽ được dẫn dắt bởi sức mạnh đáp ứng của hệ miễn dịch trong chúng. Maxine Zylberberg và các đồng nghiệp của cô đã đặt những con chim sẻ trong nhà vào ba cái lồng liền kề. Mỗi con chim trung tâm được vây một bên bởi một con chim khỏe mạnh và một bên là một con chim sẻ có vẻ ốm yếu (bị tác động). Quan sát thời gian con chim ở giữa dành cho mỗi bên lồng của nó, các nhà khoa học phát hiện rằng chim sẻ nhà thường tránh những con chim biểu hiện bệnh. Mức độ tránh này phụ thuộc vào sự giao động hệ miễn dịch của con chim đối diện. Những con chim có nồng độ kháng thể trong máu cao hơn và có một loại protein có thể là tín hiệu kích hoạt miễn dịch mạnh hơn, cho thấy ít bị ác cảm hơn. Nhưng bên cạnh đó, các con chim có mức độ miễn dịch yếu hơn cũng đã tránh những con chim bị bệnh nặng nhất. Các nhà nghiên cứu đã công bố trên tạp chí Biology Letters vào năm 2013.

Một mô hình tương tự đã được thực hiện ở cá bảy màu bị nhiễm một loại giun truyền nhiễm và gây suy nhược có tên là Gyrodactylus Turnbulli. Trong công trình xuất bản năm 2019 trên Biology Letters, Jessica Stephenson, ở Đại học Pittsburgh, đã đặt những con cá bảy màu chưa bị nhiễm giun trong một bể cá trung tâm, ở giữa hai bể. Một bên trống rỗng, và một bên chứa một nhóm ba con cá bảy màu đại diện cho nguy cơ lây nhiễm tiềm ẩn. Nhiều con cá bảy màu ưa thích gần những con cá bảy màu khác, như mong đợi cho một loài sống xã hội. Nhưng một số cá bảy màu đực phản ứng ngược lại một cách mạnh mẽ. Những con cá bảy màu ở bể bên cạnh sau đó đã được chứng minh là rất dễ bị nhiễm giun. Nó có ý nghĩa rằng sự tiến hóa sẽ ủng hộ sự biểu hiện mạnh mẽ của hành vi xa lánh những kẻ có nguy cơ cao nhất.

Quan hệ ràng buộc

Chiến lược xã hội đôi khi có nghĩa là duy trì các mối quan hệ xã hội nhất định, ngay cả khi chúng làm tăng nguy cơ mắc bệnh. Mandrills (khỉ mặt chó), loài linh trưởng có tính xã hội cao với khuôn mặt đầy màu sắc nổi bật, minh họa cho điều này. Loài này sống thành bầy từ hàng chục đến hàng trăm cá thể trong các khu rừng mưa nhiệt đới ở vùng xích đạo châu Phi. Các bầy thường có sự kết hợp của các thành viên trong các gia đình (quan hệ huyết thống) và thường xuyên chải chuốt lẫn nhau, giúp cải thiện vệ sinh và tạo liên kết xã hội. Nhưng chúng điều chỉnh hành vi chải chuốt của mình theo những cách đặc biệt để tránh những con cùng nhóm truyền nhiễm bệnh, Clémence Poirotte và các đồng nghiệp đã ghi nhận trong một báo cáo được công bố năm 2017 trên tạp chí Science Advances. Các nhà khoa học đã quan sát các tương tác chải lông hàng ngày của các con khỉ tự do trong một công viên ở Gabon và định kỳ thu thập các mẫu phân, để tìm hiểu cá thể nào bị nhiễm ký sinh trùng đường ruột nặng. Các con khỉ có thể phát hiện tình trạng nhiễm trùng chỉ dựa trên mùi.

Tuy nhiên, đôi khi khỉ Mandrills từ bỏ sự cách li xã hội khi đối mặt với tình trạng lây lan bệnh. Trong một nghiên cứu tiếp theo, cũng do Poirotte dẫn dắt, chúng tiếp tục chải lông cho một số con họ hàng gần nhất, nhưng có mức độ ký sinh trùng cao, ngay cả khi chúng giữ khoảng cách với các thành viên khác trong nhóm bị ký sinh. Trong công bố vào năm 2020 của nhóm đăng trên Biology Letters, các nhà nghiên cứu nói rằng việc duy trì các liên minh mạnh mẽ và vô điều kiện với một số họ hàng nhất định có thể mang lại nhiều lợi ích lâu dài ở các loài linh trưởng, giống như ở người. Trong loài khỉ mặt chó này, con cái có mối quan hệ xã hội mạnh nhất. Chúng có thể bắt đầu sinh sản sớm hơn và có thể có nhiều con hơn trong suốt cuộc đời. Những lợi ích tiến hóa như vậy liên quan đến việc duy trì một số mối quan hệ xã hội có thể có nguy cơ nhiễm trùng.

Mối quan hệ xã hội của một số động vật sống theo nhóm có thể rất quan trọng, đến mức chiến lược lẩn tránh sẽ không bao giờ được ưu tiên. Ví dụ, công trình do Bonnie M. Fairbanks dẫn đầu và xuất bản năm 2015 trên tạp chí Sinh thái học và Xã hội học cho thấy cầy mangut không xa lánh thành viên trong nhóm, ngay cả khi chúng có dấu hiệu bệnh rõ ràng. Đây là một loài có tính xã hội cao có nguồn gốc từ sa mạc Sahara và sống trong các bầy ổn định lên đến 40 thành viên (chung hoặc không chung huyết thống). Các thành viên trong nhóm tham gia vào các tương tác chặt chẽ, bằng cách nghỉ ngơi bên nhau và thay phiên nhau chải chuốt lông theo cách thức chuyên nghiệp.

Kathleen A. Alexander của Virginia Tech, một tác giả khác của bài báo, lưu ý nhiều cầy mangut trong khu vực nghiên cứu của cô ở Botswana bị bệnh rõ rệt – một dạng bệnh lao mới. Bệnh này phát triển ngấm ngầm và phải mất hàng tháng trời mới khiến những con cầy bị chết. Fairbanks sau đó đã dành nhiều tháng theo dõi chặt chẽ sáu bầy bị ảnh hưởng căn bệnh này, quan sát tất cả các tương tác xã hội giữa các thành viên. Đáng ngạc nhiên, cầy mangut khỏe mạnh tiếp tục tham gia vào các tương tác chặt chẽ với các thành viên bị bệnh rõ ràng. Trên thực tế, chúng đã chải lông cho các con bị bệnh đến mức không thể phân biệt cách đối xử với những con khỏe mạnh, mặc dù những con cầy mangut bị bệnh ít có khả năng đáp lại hành động đó. Không có sự phân biệt đối xử ở những loài mà sự hợp tác chặt chẽ với các cá thể khác để săn bắt và phòng thủ ảnh hưởng lớn đến sự tồn tại của chúng.

Thiên nhiên dẫn dắt

Giống như các loài động vật khác, con người có một lịch sử tiến hóa lâu dài với các bệnh truyền nhiễm. Nhiều hình thức miễn dịch hành vi của chúng ta, chẳng hạn như cảm giác ghê rợn trong môi trường bẩn thỉu hoặc đông đúc, có khả năng là kết quả của lịch sử này. Nhưng con người hiện đại, không giống như các loài động vật khác, có nhiều lợi thế khi bệnh dịch bùng phát. Ví dụ, bây giờ chúng ta có thể truyền thông các mối đe dọa của bệnh tật trên toàn cầu ngay lập tức. Khả năng này cho phép chúng ta tạo ra sự cách li xã hội trước khi dịch bệnh xuất hiện trong cộng đồng địa phương. Các nền tảng giao tiếp kỹ thuật số tiên tiến, từ e-mail đến các cuộc trò chuyện video nhóm, cho phép chúng ta giữ khoảng cách vật lý trong khi vẫn duy trì được các kết nối xã hội. Các loài động vật khác mất mối quan hệ và tương tác xã hội đối với khoảng cách thực tế. Nhưng có lẽ, lợi thế lớn nhất của con người là khả năng phát triển các công cụ phi sinh học tinh vi, chẳng hạn như vaccine, ngăn ngừa bệnh mà không cần thay đổi hành vi. Tiêm phòng cho phép chúng ta duy trì cuộc sống tương tác xã hội bình thường, mặc dù các bệnh truyền nhiễm như bệnh bại liệt và bệnh sởi vẫn còn tồn tại.

Tuy nhiên, khi nói đến việc ngăn chặn các bệnh mới lạ như Covid-19, chúng ta đang ở trong cùng một chiến tuyến với các động vật khác. Giống với tự nhiên, hành vi cách li xã hội là một trong những công cụ tốt nhất của chúng ta, cho đến khi vaccine hoặc phương pháp điều trị hiệu quả có thể được phát triển. Nhưng cũng giống như các động vật khác, chúng ta phải có chiến lược. Như giữa kiến ​​và kiến, chúng ta có thể duy trì các tương tác xã hội thiết yếu nhất và giữ khoảng cách với những người dễ bị tổn thương nhất. Thành công của tôm hùm gai chống lại một loại virus tàn phá ở vùng biển Caribbean cho thấy có sự đánh đổi ngắn hạn của việc cách li xã hội. Mặc dù điều này không được bình thường, chúng ta chỉ cần đi theo sự dẫn dắt của tự nhiên.□

Đức Phát dịch
Nguồn bài và ảnh: https://www.scientificamerican.com/article/animals-use-social-distancing-to-avoid-disease1/