Đã sống là mắc lỗi
Gà thì cố ấp quả bóng golf, cá voi thì mắc cạn. Mắc lỗi dường như có một vai trò thiết yếu trong đời sống trên Trái đất.
Chúng ta quên nơi mình đã đỗ xe. Chúng ta nhầm chỗ để chìa khóa. Chúng ta hiểu nhầm tờ hướng dẫn. Chúng ta quên cả thời gian. Chúng ta gọi nhầm tên người khác. “Lỗi là điều thuộc về con người,” như nhà thơ người Anh Alexander Pope đã viết trong Essay on Criticism (Luận về phê bình – 1711). Nhưng điều đó không chỉ có ở con người. Tất cả các loài động vật đều làm những việc ngăn chúng sống sót, sinh sản, an toàn, hoặc hạnh phúc. Tất cả các loài động vật đều mắc sai lầm. Hãy nghĩ đến một con cá nuốt phải mồi và vô tình cắn vào chiếc móc câu sắt. Hãy nghĩ đến những con chó quên nơi chôn xương của mình, hay những con ếch nhằm lưỡi sai hướng. Chim chóc xây tổ yếu ớt. Cá voi mắc cạn. Gà nhà thử ấp những quả bóng golf.
Nhưng không phải mọi thứ trong vũ trụ đều có thể mắc sai lầm. Trong khi các sinh vật sống di chuyển trong một thế giới đầy lỗi sinh học, những viên gạch cơ bản của vũ trụ luôn tuân theo các định luật vật lý một cách nhất quán. Chẳng ai từng thấy một electron phạm lỗi, huống chi là một nguyên tử, một ion natri, một khối vàng, một giọt nước hay một siêu tân tinh. Những đối tượng mà các nhà vật lý học nghiên cứu, những đối tượng thuần túy của vật lý, không phạm sai lầm. Thay vào đó, chúng tuân theo những định luật tất định.
Và đây là nơi vấn đề nảy sinh. Các sinh vật có khả năng mắc lỗi, giống như mọi thứ khác trong Vũ trụ, đều được tạo thành từ các nguyên tử và phân tử tuân theo các định luật. Vậy thì, sai lầm bắt đầu và kết thúc ở đâu trong các sinh vật sống? Nó ăn sâu đến mức nào? Liệu các bộ phận và hệ thống con của các cơ thể, như hệ miễn dịch hoặc các tiểu cầu trong máu, cũng có thể mắc sai lầm không? Và nếu chúng có, liệu có điều gì kết nối những sai lầm của con người với những sai lầm của các hệ thống sinh học?
Suy nghĩ về sai lầm giúp chúng ta có định hướng đúng đắn để hiểu bản thân và các sinh vật khác. Nó giúp chúng ta tập trung vào sự thật rằng các hệ sinh vật, từ trùng amip đến con người, đều phải tuân theo các tiêu chuẩn quy phạm về đúng và sai. Có thể giải thích đơn giản: khi các sinh vật sống hoạt động theo một cách nào đó, chúng sống tốt; khi chúng hoạt động theo cách khác, mọi chuyện trở nên tồi tệ.
Lời giải đáp cho những câu hỏi này có ý nghĩa sâu sắc đối với cách chúng ta suy nghĩ về sự sống. Nếu mọi sai sót chỉ xảy ra khi vật lý trở thành sinh học, thì sinh học có thể thực sự không thể giản lược được về vật lý và hóa học, bất chấp lời phát biểu ngược lại đã hàng thế kỷ của chủ nghĩa giản lược. Nó cũng có thể có nghĩa rằng các sinh vật thực sự có những mục tiêu và mục đích ‘đúng đắn’ mà chúng có thể lầm lẫn chệch hướng – thực sự chúng có mục đích, bất chấp một lịch sử dài của các luận cứ cơ học khẳng định điều ngược lại. Và nếu những sai lầm trong sự sống thực sự phổ biến như chúng ta thấy, có thể điều đó có nghĩa là chúng ta cần một khuôn khổ ‘vĩ đại’ để giải thích những gì xảy ra khi mọi thứ chệch hướng: một lý thuyết về những sai lầm sinh học.
SAI LẦM HIẾM KHI ĐƯỢC CHÚ Ý NGHIÊN CỨU
Là một nhà triết học, tôi đã dành phần lớn cuộc đời mình để nghiên cứu các câu đố về siêu hình học và đạo đức học. Tôi đã khám phá bản chất của thực tại, khái niệm về sự tồn tại, và những tác động đạo đức của hành động con người. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, tôi đã cùng một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Reading ở Anh làm việc về sự mắc sai lầm. Thật ngạc nhiên, sai lầm hầu như đã bị các nhà nghiên cứu bỏ qua, ngay cả trong giới sinh học và triết học sinh học, và những định nghĩa truyền thống về sự sống hầu như bỏ sót vai trò của sai lầm, thay vào đó tập trung vào thành công, sự thích nghi và những đột biến có lợi. Đó là lý do tại sao, vào cuối những năm 2010, nhóm của chúng tôi bắt đầu nghiên cứu xem làm thế nào một cái nhìn nghiêm ngặt hơn về việc mắc sai lầm lại có thể tạo ra những giả thuyết khoa học mới. Chúng tôi tự hỏi, làm sao để hiểu sai lầm một cách có hệ thống và liên ngành hơn?
Trong vài thế kỷ qua, các học giả và nhà khoa học đã có xu hướng tập trung về việc đi đúng hướng hơn là lầm lỡ. Ý tưởng sự đúng hướng trong cơ thể của các sinh vật sống từng được diễn đạt dưới nhiều hình thức khác nhau. Vào thế kỷ 17, trong những ngày đầu của cuộc cách mạng khoa học, René Descartes đã miêu tả động vật như những cỗ máy tự động (automata): ‘những cỗ máy’ được tạo thành từ mô và tuân theo các định luật cơ học, giống như những chuyển động của đồng hồ. Ý tưởng về cỗ máy tự động ngụ ý rằng động vật chỉ có thể gặp sự cố hoặc hỏng hóc chứ không phải mắc sai lầm – hiểu được sơ đồ mạch điện bên trong sẽ cho bạn biết tất cả những gì bạn cần biết về cách một động vật hành xử ‘đúng đắn’.
Hai thế kỷ sau, một quan điểm khác về sự đúng đắn và sai lầm sinh học đã xuất hiện qua công trình của Charles Darwin. Từ góc độ Darwin, liệu điều gì đó có được coi là một sai lầm hay không chỉ có thể được đánh giá dưới ánh sáng lạnh lùng của thời gian tiến hóa, sau khi một loài đã hoặc tiếp tục duy trì nòi giống hoặc tuyệt chủng. Các sinh vật, theo quan điểm ‘chuẩn mực’ về tiến hóa, chỉ đơn giản là sản phẩm của sự chọn lọc tự nhiên mù quáng, hoạt động dựa trên sự thành công của các biến dị gene ngẫu nhiên. Trong trường hợp này, sự biến dị “đúng đắn” sẽ dẫn đến một loài trở nên thích nghi hơn với môi trường của nó, và có khả năng sống sót, sinh sản và tiếp tục tiến hóa.
Để hiểu cách mà các sinh vật có thể mắc sai lầm ngoài thời gian tiến hóa, các nhà hành vi học động vật của thế kỷ 19 và 20 đã đặt lại trọng tâm nghiên cứu vào các sinh vật đơn lẻ. Tôi đang nghĩ đến các nhà hành vi học như B.F. Skinner, nhưng cũng có các nhà động vật học như Charles Otis Whitman, Oskar Heinroth, Konrad Lorenz và Nikolaas Tinbergen. Các tác phẩm của họ chứa đựng những ví dụ về sai lầm mà động vật mắc phải, chẳng hạn như những con mòng biển nhận nhầm trứng và những con vịt nhận những vật thể vô tri là mẹ mình. Các nhà sinh học chịu ảnh hưởng bởi những công trình căn bản của Lorenz và Tinbergen hiện nay thường xuyên nghiên cứu việc mắc sai lầm dưới nhiều hình thức khác nhau. Tuy nhiên, vẫn chưa có một khuôn khổ khái niệm vĩ mô, không có lý thuyết về sự mắc lỗi, để từ dó tạo ra một cổng giao tiếp giữa triết học và sinh học.
Cuộc sống đầy rẫy những nỗ lực để tránh, sửa chữa hoặc giảm thiểu sai lầm. Các sinh vật sống sử dụng đủ loại chiến lược để giữ cho mình đi đúng hướng quy phạm. Không có gì ngạc nhiên khi công trình nghiên cứu gần đây của các nhà nghiên cứu như Daniel Kahneman và Amos Tversky về việc mắc sai lầm ở con người lại có ảnh hưởng lớn và quan trọng đến vậy. Chúng ta, con người, sử dụng các ‘cơ chế tự tìm tòi’ – những quy tắc ngắn gọn hoặc kinh nghiệm – để đánh giá tình huống, xếp hạng sự ưu tiên, đánh giá người khác, v.v. Rất thường xuyên, những quy tắc này giúp ích nhiều cho chúng ta (thỉnh thoảng bạn được phép trông mặt mà bắt hình dong), nhưng đôi khi chúng lại dẫn chúng ta đi sai hướng. Bất kể một loài sinh vật có thể mạnh mẽ hay vĩ đại đến đâu trong môi trường của mình, chúng cũng sẽ mắc sai lầm.
Trong khi các sinh vật sống di chuyển trong một thế giới đầy lỗi sinh học, những viên gạch cơ bản của vũ trụ luôn tuân theo các định luật vật lý một cách nhất quán.
CHỦ NGHĨA MỤC ĐÍCH, CHỦ NGHĨA GIẢN LƯỢC VÀ GIÁ TRỊ CỦA HÀNH VI
Nếu các sinh vật là những bó nguyên tử tuân theo các định luật vật lý cơ bản, làm thế nào để sai lầm xuất hiện? Cùng với mọi thứ khác trong vũ trụ, chúng ta cũng bị ảnh hưởng bởi các định luật vật lý như lực hấp dẫn, nhưng các định luật không phải là tất cả những thứ ảnh hưởng đến hành vi của các sinh vật. Có điều gì khác đang xảy ra khi những bó nguyên tử trở thành những sinh vật sống. Nó được gọi là “tính chuẩn mực sinh học”.
Các sinh vật được điều khiển bởi những chuẩn mực hành vi đúng đắn và, khi lệch khỏi những chuẩn mực này, chúng có thể bị bệnh, không thích nghi được, đau khổ, hoại tử hoặc chết. Để tránh những số phận như vậy, chúng chủ yếu cần làm những điều đúng đắn: chúng cần hành động vào thời điểm và địa điểm đúng, trong hoàn cảnh đúng, theo cách thức đúng. Kẻ săn mồi phải chọn đúng thời gian, ra đòn chính xác, tiêu tốn đủ năng lượng để chế ngự con mồi mà không làm bản thân kiệt sức.
Chỉ các định luật vật lý thôi không thể giải thích cái gì là đúng hay sai đối với một sinh vật, bởi vì trong vật lý, tất cả các chuỗi sự kiện đều được coi là ngang bằng – chúng đều được đối xử như nhau. Hãy xem xét quá trình truyền electron từ phân tử này sang phân tử khác, được gọi là chuỗi vận chuyển electron. Quá trình này rất quan trọng để tạo ra năng lượng cho hầu hết, nếu không muốn nói là tất cả, các sinh vật sống – nó giữ cho các sinh vật sống sót và khỏe mạnh. Và, từ góc độ vật lý-hóa học thuần túy, quá trình vận chuyển electron luôn giống nhau. Tuy nhiên, quá trình chuyển electron có thể đi sai lệch rất nhiều. Một phân tử không truyền electron theo cách đúng đắn sẽ gây ra rối loạn chức năng ty thể, dẫn đến một sinh vật bị bệnh. Vậy, không phải tất cả các trường hợp vận chuyển electron đều giống nhau. Khi nói về sự sống, đơn giản là một số chuỗi sự kiện thì tốt hơn những chuỗi khác vì chúng thúc đẩy sức khỏe, sự toàn vẹn, sự sống sót. Chúng thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ. Những đường lối hành động khác nhau có thể có tác dụng có lợi hoặc có hại đối với sinh vật trong môi trường của nó. Đường lối hành động sai lầm chính là một sai lầm.
Điều này có thể nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng những ý tưởng được nhúng trong định nghĩa này lại rất phức tạp và gây tranh cãi. Đối với một số người, việc khẳng định rằng “đường lối hành động sai lầm là một sai lầm” có thể gợi lên chủ nghĩa mục đích (teleology), một khái niệm gần như bị cấm trong suốt phần lớn thế kỷ 20. Từ này bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp telos (có nghĩa là ‘cứu cánh’ hay “mục đích”), là thuật ngữ cổ điển cho cái mà bây giờ thường được gọi là “hướng mục tiêu” hoặc “có mục đích”. Việc viện dẫn chủ nghĩa mục đích là một vấn đề nghiêm trọng đối với các nhà sinh học thế kỷ 20. Vào năm 1988, nhà sinh học tiến hóa người Đức-Mỹ Ernst Mayr đã phản đối khái niệm này vì ông cho rằng nó liên quan đến việc đưa ra những nguyên nhân ngược bí ẩn. Làm sao mục tiêu trong tương lai có thể chỉ đạo hành vi hiện tại của sinh vật? Như nhà sinh học Colin Pittendrigh đã nói: “Các nhà sinh học trong một thời gian đã được chuẩn bị để nói rằng một con rùa đã lên bờ và đẻ trứng, nhưng họ từ chối nói rằng nó lên bờ để đẻ trứng.” Việc nói rằng con rùa lên bờ với mục đích đẻ trứng sẽ ngụ ý rằng, ngay cả khi nó còn ở ngoài đại dương, con rùa đã bị điều khiển bởi một trạng thái trong tương lai, hướng nó về bãi biển bằng cách hoạt động ngược thời gian để tác động đến hành vi của nó trong hiện tại. Nguyên nhân xảy ra ngược là điều khó chấp nhận đối với hầu hết các triết gia – cũng như tất cả chúng ta. Chắc chắn, bất cứ điều gì giải thích hành vi đẻ trứng của con rùa phải hoàn toàn là sản phẩm của hiện tại và các quá trình tiến hóa trong quá khứ.
Mục tiêu hay mục đích thực sự liên quan đến những trạng thái tương lai mà sinh vật hướng đến, như sinh sản, sống sót, thích nghi với môi trường, khỏe mạnh hoặc sống trong một nhóm xã hội hoạt động tốt. Tuy nhiên, thật thô thiển khi đồng nhất trạng thái tương lai với mục tiêu một cách thuần túy và đơn giản. Mục tiêu không thể là một trạng thái tương lai.
Việc mắc sai lầm có thể làm sáng tỏ chính bản chất của sự sống. Nó có thể chỉ ra, một lần và mãi mãi, rằng không thể giản lược sinh học thành các định luật vật lý và hóa học – các nguyên tử, nhớ nhé, đừng mắc sai lầm.
Trong vài thập kỷ gần đây, ‘lệnh cấm’ đối với chủ nghĩa mục đích đã được dỡ bỏ và một số triết gia đã sẵn sàng xem xét nghiêm cẩn khái niệm này. Tuy nhiên, nhiều người, đặc biệt là những người chịu ảnh hưởng từ triết gia khoa học Ernest Nagel, vẫn khẳng định rằng mục tiêu cuối cùng cũng chỉ hướng tới vật lý và hóa học. Đối với những người này, không có giải thích sinh học sui generis (độc đáo) nào về lý do tại sao sinh vật lại mắc phải sai lầm. Đây là một quan điểm giản lược, hiểu sai về cách mà sai lầm được tạo ra.
Đối với những người theo chủ nghĩa giản lược, các khái niệm về ‘tốt’ và ‘xấu’ dễ dàng được giải thích thông qua tiến hóa. Đối với những người hoài nghi, sự chuẩn mực chỉ là một trò chơi với những con số: ‘xấu’ chỉ xuất hiện khi một loài không thể tạo ra đủ con cháu để thích nghi và duy trì sự sống của mình. ‘Tốt’ là điều ngược lại, xuất hiện khi một loài sinh sản thành công đủ để tạo ra sự biến đổi di truyền cần thiết cho việc thích nghi và sống sót. Khi đó để hiểu được sự ‘chuẩn mực’ chỉ cần hiểu được cách một sinh vật đóng góp vào sự sinh trưởng của loài đó. Sinh vật giúp loài của mình thích nghi với môi trường bằng cách tạo ra con cháu thành công, hoặc chúng góp phần vào sự tuyệt chủng của loài khi không thể sinh sản. Đối với những người hoài nghi, những ‘sai lầm’ có ý nghĩa duy nhất mà một sinh vật có thể mắc phải chỉ liên quan đến sự sinh trưởng, không có hành động ‘tốt’ hay ‘xấu’ – sự chuẩn mực sinh học không tồn tại.
Tôi không tin rằng điều này giải thích đầy đủ về việc tạo ra sai lầm. Phát triển mạnh mẽ không chỉ là việc sinh sản thành công. Nó cũng bao gồm những hoạt động như bắt con mồi hoặc tìm kiếm thức ăn tốt hơn so với các đối thủ. Chính vì một con chim xây dựng tổ đúng kiểu, từ vật liệu phù hợp, ở vị trí thích hợp mà nó có thể nuôi con thành công. Xây một cái tổ yếu ớt sẽ là một sai lầm.
Liệu thông tin vật lý và hóa học có đủ để dự đoán cái gì được coi là sai lầm đối với một sinh vật cụ thể, như một con chim xây tổ? Việc hiểu hoàn toàn các cấu trúc vật lý, chuyển động cơ thể, phát ra âm thanh, kỹ năng xây tổ hay các đặc điểm khác của một sinh vật không cho phép chúng ta dự đoán hành động nào của nó là đúng và hành động nào là sai. Không phải mọi thứ đều có thể giản lược được về vật lý và hóa học. Sự sống sót không chỉ là một trò chơi với những con số. Thay vào đó, chúng ta cần phải biết cách mà tất cả các yếu tố vật lý này liên quan đến hành động trong môi trường: chúng ta cần hiểu cách mà một sinh vật trải nghiệm thế giới. Nó có đang phát triển mạnh mẽ không? Nó có khỏe mạnh không? Thể chất lẫn tinh thần của nó có hài hòa không? Nó có thực sự hài lòng với tình huống của mình không (có thể không đúng với nấm hoặc giun, nhưng chắc chắn là đúng với chó và ngựa vằn)?
Tuy nhiên, vẫn có một vấn đề tồn tại khi chúng ta nghiêm túc xem xét sai lầm và sự chuẩn mực sinh học: giá trị. Nói rằng con người có thể hành động theo cách ‘tốt’ hay ‘xấu’ là một chuyện, nhưng liệu chúng ta có thực sự có thể dùng những khái niệm đầy giá trị đó để mô tả hành vi của ếch hoặc vi khuẩn không? Triết gia sinh học Justin Garson, ví dụ, cho rằng sự chuẩn mực không liên quan đến ‘giá trị hay mục tiêu, những điều phải làm và không phải làm, những quy tắc hay mệnh lệnh, cái tốt hay cái công bằng’. Nếu chúng ta coi trọng lập luận của Garson, thì việc rối loạn tim của một con chó, theo nghĩa đen, không phải là chuyện “xấu”. Liệu nghĩ như vậy có đúng không? Dù sao, nếu bản thân tim của con chó đó đã tệ rồi, thì mọi thứ cũng khó có thể diễn ra tốt đẹp. Nhưng nếu với một con chó đang có đang ăn uống đủ dinh dưỡng, hưởng không khí trong lành và đầy bạn để chơi cùng, thì một chút rối loạn tim có vẻ vẫn khá tốt.
Vậy điều này có liên quan gì đến việc những thứ sai lầm về mặt sinh học? Chúng ta có thể vui vẻ sử dụng thuật ngữ ‘giá trị’ khi nói về sai lầm, sai lầm nếu chúng ta hiểu rằng có thể có những điều tốt hoặc xấu đối với một con vật ngay cả khi nó không nhận thức được giá trị của những điều đó. Và điều đó có thể tốt hoặc xấu ngay cả khi chúng ta không đánh giá nó. Sự chuẩn mực có thể tồn tại, ngay cả khi chúng ta không hiểu rõ cái gì là tốt hay xấu đối với một sinh vật.
Đó là lý do tại sao sai lầm không thể bị xóa bỏ khỏi bộ công cụ khái niệm của sinh học. Và ngày nay, ít nhà sinh học nào tìm cách làm như vậy, trái ngược với các triết gia sinh học bị cuốn theo chủ nghĩa giản lược (hoặc ý tưởng về sự khác biệt hoàn toàn giữa con người và các sinh vật sống khác). Như chúng ta sẽ thấy, sai lầm sinh học mở ra một cách tiếp cận mới và đầy hứng thú để hiểu về các sinh vật sống. Xem xét sinh vật sống thông qua những sai lầm của chúng là cách làm rất mạnh mẽ bởi vì nó cung cấp một bức tranh rộng lớn để khám phá và nghiên cứu khoa học về các sinh vật. Nó cũng làm sáng tỏ bản chất đặc biệt của sinh học.
SAI LẦM LÀ MỘT PHẨN CỦA SỰ SỐNG
Mặc dù lý thuyết về sai lầm sinh học bao gồm nhiều định nghĩa kỹ thuật về ý nghĩa của việc mắc lỗi như vậy, nhưng các đường nét chính của nó lại tương đối đơn giản: một sinh vật mắc lỗi khi nó làm điều gì đó, nếu không được khắc phục bằng cách nào đó, sẽ làm suy yếu sự phát triển của chính nó. Chúng ta thường nói rằng ‘sai lầm xảy ra’. Nhưng điều đó không đúng. Các cá thể luôn mắc sai lầm, vào những thời điểm và địa điểm cụ thể. Điều này có nghĩa là sai lầm không chỉ đơn thuần là thất bại hay sự trục trặc.
Một thất bại là điều xảy ra với bạn, chứ không phải điều bạn làm. Một sự trục trặc cũng tương tự. Đó là điều gì đó không ổn với chức năng sinh học của một sinh vật, như bệnh tật hoặc dị dạng, nhưng không phải điều mà sinh vật đó làm.
Các loại sai lầm sinh học khác nhau giống nhau ở chỗ tất cả chúng đều được thực hiện, nhưng điều đó không có nghĩa là chúng hoàn toàn giống nhau. Một cách mà các sai lầm sinh học khác nhau là ở mức độ có thể ngăn chặn: một số sai lầm có thể tránh được, trong khi một số khác là không thể tránh khỏi. Gà mái nuôi trong nhà, ví dụ, sẽ cố gắng ấp những quả bóng gôn hoặc các vật thể giống trứng khác để trong chuồng. Chúng không làm điều này vì một sự thất bại hay trục trặc nào đó, mà đơn giản vì chúng không có khả năng nhận thức để phân biệt trứng thật với các vật thể trông giống trứng. Sai lầm của chúng là không thể tránh được vì bản thân chúng không có vấn đề gì cả. Ngược lại, những sai lầm có thể tránh được xảy ra khi một sinh vật có thể hành động theo cách giúp nó phát triển trong một tình huống cụ thể nhưng lại không làm như vậy. Hãy xem xét một con trâu, luôn cảnh giác với động vật săn mồi. Nếu một con sư tử đang tiếp cận và đã hiện rõ, nhưng con trâu bị phân tâm, việc bị tấn công sẽ là một sai lầm có thể tránh được.
Dù có thể tránh được hay không, sai lầm luôn là kết quả của một hành động. Nhưng ai hoặc cái gì thực sự có thể gây nên những sai lầm sinh học này? Khi xem xét kỹ hơn, chúng tôi phát hiện ra rằng những sai lầm này không chỉ giới hạn ở các sinh vật đơn lẻ. Một nhóm sinh vật cũng có thể mắc sai lầm – hãy nghĩ đến một đàn chim đâm vào một tòa nhà chọc trời, hoặc một nhóm cá voi bị mắc cạn. Các bộ phận của sinh vật sống cũng có thể mắc sai lầm. Một số ví dụ nổi tiếng nhất liên quan đến ADN. Các sai lầm khác nhau có thể xảy ra trong quá trình phiên mã, dịch mã và điều chỉnh gene, dẫn đến ung thư, rối loạn di truyền, các vấn đề phát triển hoặc các vấn đề khác. Một ví dụ khác là các kháng thể. Đôi khi chúng ta bị bệnh vì các kháng thể của chúng ta bị đánh lừa bởi các mầm bệnh giả dạng như một phần của cơ thể. Ví dụ, vi khuẩn gây viêm màng não Neisseria meningitidis có thể giả dạng các tế bào của cơ thể và khiến một phần của hệ miễn dịch mắc sai lầm khi không kích hoạt phản ứng chống lại nó.
Một câu hỏi hóc búa đối với nhóm nghiên cứu của chúng tôi là liệu tất cả các sinh vật sống có chia sẻ các đặc điểm của việc mắc sai lầm hay không. Bề ngoài, có một sự khác biệt lớn giữa sai lầm của kháng thể và của con người, nhưng liệu có thể tồn tại những điểm tương đồng? Hãy xem xét hai lỗi: một kháng thể nhận diện sai một mầm bệnh, và bạn vô tình cầm nhầm điện thoại của người khác vì tưởng đó là của mình. Để thực hiện chức năng, các kháng thể phản ứng với những gì các nhà lý thuyết về sai lầm gọi là ‘dấu hiệu’, tức là những yếu tố kích hoạt hành động, giống như ‘gợi ý’ nhưng không mang ý nghĩa tâm lý. Các dấu hiệu này có thể là các thụ thể hoặc hình dạng trên bề mặt của mầm bệnh, khiến kháng thể bị đánh lừa. Nhưng chúng ta cũng sử dụng các dấu hiệu trong cuộc sống hằng ngày. Khi bạn cầm nhầm điện thoại, bạn đang phản ứng với màu sắc, hình dạng, kích thước hoặc vị trí của điện thoại người khác, thứ có thể giống điện thoại của bạn. Con người và kháng thể đều dựa vào dấu hiệu để hành động vì cả hai không có đủ thời gian hay năng lượng để kiểm tra kỹ toàn bộ mục tiêu. Đây là một lĩnh vực quan trọng nhưng ít được nghiên cứu trong lý thuyết về sai lầm. Chúng ta vẫn chưa hiểu đầy đủ về những dấu hiệu này, nhưng thông qua chúng, chúng ta có thể bắt đầu phân loại các đặc điểm chung của những sai lầm sinh học.
Đây chính là lúc lý thuyết về sai lầm đưa ra những tuyên bố táo bạo và bất ngờ nhất: sai lầm xảy ra ở bất kỳ nơi nào có các hệ sinh vật. Chúng là một đặc điểm phổ quát của sinh học. Nhóm nghiên cứu của chúng tôi nghi ngờ rằng sai lầm có thể xuất hiện ngay cả trong các bộ phận và hệ thống con của sinh vật. Hãy xem xét một “bộ phận” mà nhóm chúng tôi đang suy nghĩ rất nhiều: hệ thống đông máu. Đông máu là một chuỗi phản ứng phức tạp của các phân tử, liên quan đến các mảnh tế bào nhỏ hình đĩa trong máu của chúng ta gọi là tiểu cầu. Và đây dường như là một quá trình mang tính quy phạm cao. Nếu quá trình này bắt đầu quá muộn, sinh vật bị thương có thể chết vì mất máu. Nếu nó bắt đầu quá sớm, sinh vật có thể bị huyết khối nghiêm trọng khi các cục máu đông làm tắc nghẽn tĩnh mạch hoặc động mạch. Quá trình này phải xảy ra đúng vị trí (tại chỗ bị thương) và phải kết thúc đúng thời điểm vì những lý do tương tự. Tiểu cầu đóng vai trò quan trọng trong quá trình này.
Khi các mạch máu bị tổn thương, colagen trong chúng sẽ bị lộ ra ngoài. Tiểu cầu trong máu sẽ được kích hoạt khi tiếp xúc với colagen tại vị trí tổn thương. Tuy nhiên, đôi khi tiểu cầu có thể bị kích hoạt bởi colagen xuất hiện mà không có mạch máu bị tổn thương. Điều này có thể dẫn đến huyết khối, khiến sinh vật tử vong. Ngoài ra, còn có nhiều cách khác mà tiểu cầu có thể sai sót: cục máu đông mà chúng tạo ra phải có kích thước và hình dạng phù hợp để hoạt động đúng cách. Mặc dù tiểu cầu có thể gặp nhiều lỗi khác nhau, nhưng liệu hệ thống đông máu có thể mắc sai lầm không?
Chúng ta biết rằng tiểu cầu được kích hoạt bởi các trình tự amino axit cụ thể trong colagen, gọi là ‘bộ ba GPO’. Đối với các nhà lý thuyết về sai lầm, điều này ngay lập tức đặt ra câu hỏi liệu các bộ ba GPO có xuất hiện trong các protein khác hay không, hoặc liệu các trình tự protein khác hoặc sự biến đổi sau dịch mã có thể tạo ra các dấu hiệu rất giống với GPO trong colagen hay không. Liệu tiểu cầu có thể nhận nhầm colagen? Liệu chúng có thể bị kích hoạt bởi một protein bắt chước colagen? Điều này có thể dẫn đến việc kích hoạt nhầm tiểu cầu – một kích hoạt do protein lỗi – và gây hậu quả nghiêm trọng. Liệu tiểu cầu có bị lừa? Chúng ta vẫn chưa biết câu trả lời. Và vẫn còn nhiều điều chưa được hiểu rõ.
Một ví dụ khác, cho thấy ứng dụng của lý thuyết về sai lầm và chiều sâu có thể có của các sai lầm sinh học, là tiếng hót của chim. Mỗi con chim sẻ vằn đực có một bài hát cụ thể để tán tỉnh bạn đời tiềm năng, và chúng dạy bài hát này cho chim con đực của mình. Có một khoảng biến đổi cho phép trong bài hát được học – nó cần phải là một bản sao trung thực, không phải một bản sao hoàn hảo. Điều này có nghĩa là một sai lầm thực sự chỉ xảy ra nếu bài hát được học khác biệt quá nhiều so với bài hát đúng. Nhưng khác biệt bao nhiêu là quá nhiều? Làm thế nào chim sẻ vằn học được bài hát đúng?
Nghiên cứu cho thấy dopamin được tiết ra khi chim sẻ vằn hót để duy trì cao độ đúng của bài hát. Với kiến thức này, lý thuyết về sai lầm có thể đưa ra một số giả thuyết có thể kiểm chứng. Theo định nghĩa của chúng tôi, một sai lầm xảy ra chỉ khi sự ‘chệch hướng’ làm suy yếu sự phát triển của chim sẻ. Trong trường hợp này, sự phát triển liên quan đến việc thu hút đủ bạn đời phù hợp, vào đúng thời điểm và v.v., có thể qua nhiều thế hệ. (Sự phát triển không chỉ là trò chơi về số lượng, nhưng đối với hầu hết các sinh vật, khả năng sinh sản và thành công sinh sản là một phần của việc cuộc sống diễn ra tốt đẹp.) Trong các thí nghiệm, sự gia tăng dopamin ở chim sẻ vằn có tương quan trực tiếp với các biến động trong chất lượng bài hát, cho thấy một loại đánh giá đang được thực hiện. Chim sẻ, dù không có ý thức, dường như đánh giá hoặc điều chỉnh hiệu suất của bài hát dựa trên sự thay đổi mức dopamine. Chúng phản ứng với sự đúng đắn hoặc sai sót của bài hát. Con chim sẽ sử dụng phản hồi từ thính giác để điều chỉnh bài hát của mình, nhưng dường như còn có điều gì đó khác đang diễn ra: một chức năng đánh giá được thực hiện bởi chính các nơron gắn với dopamin.
Có thể hệ thống gắn với dopamin có một đại diện cho bài hát đúng để so sánh với bài hát thực tế, điều này mở ra khả năng xảy ra sai lầm. Trong trường hợp này, sai lầm xuất hiện ngay cả trong các hệ thống hóa học thần kinh. Đây là ranh giới của những gì chúng ta biết, nhưng lý thuyết về sai lầm có thể khơi gợi các cuộc điều tra có tổ chức về hiện tượng này.
Lý thuyết về sai lầm sinh học dường như là một đặc điểm phổ quát của sinh học, phân biệt các hệ thống sống với các lĩnh vực vật lý và hóa học, và do đó không thể giản lược được thành một trong hai. Mặc dù vậy, sai lầm vẫn chưa được các nhà sinh học nghiên cứu một cách có hệ thống. Lý thuyết về sai lầm là một khung nghiên cứu để tạo ra các giả thuyết mới và có thể kiểm chứng. Và có rất nhiều câu hỏi cần được điều tra có hệ thống: làm thế nào để mọi thứ sai lệch về thời gian, vị trí, đo lường, đánh giá chất lượng và nhận diện? Các sinh vật cố gắng tránh sai lầm như thế nào? Sai lầm nào là không thể tránh khỏi? Chúng được sửa chữa ra sao? Làm thế nào để một sinh vật giám sát theo thời gian thực xem liệu nó có đang chệch hướng khỏi con đường có thể đe dọa sự phát triển của mình?
Và sau đó là những câu hỏi về các trường hợp mâu thuẫn, nơi những sai lầm đầy nghịch lý lại giúp sinh vật trong dài hạn dù đe dọa sự phát triển trong ngắn hạn. Điều này liên quan đến vai trò của khám phá hoặc vui chơi trong cuộc sống. Các sinh vật thường cần khám phá môi trường của chúng, dù để tìm thức ăn, bạn đời, hay nơi trú ẩn, v.v. Tuy nhiên, quá nhiều khám phá lại lãng phí và nguy hiểm. Sẽ là một sai lầm nếu cho phép quá nhiều sai lầm, nhưng một số là cần thiết để chúng ta phát triển trong môi trường của mình. Thật vậy, các sai lầm trong việc sao chép ADN tạo ra sự đa dạng, cái thúc đẩy sự phong phú của sự sống. Nhưng nếu những sai lầm này biến đổi quá nhiều, các hệ thống sẽ sụp đổ. Việc kiểm tra thực nghiệm các sai sót này có thể mở ra một khung cửa để hiểu hiện tượng chuẩn mực sinh học, giúp chúng ta hiểu cách các sinh vật hành động đúng đắn, hoặc không, trong môi trường của chúng.
Việc mắc sai lầm không giới hạn ở các sinh vật hay bị ràng buộc bởi quy mô. Các vi khuẩn nhỏ nhất cũng như các loài động vật lớn nhất – thậm chí cả các quần thể cũng mắc sai lầm. Các thực thể không phải sinh vật, chẳng hạn như tiểu cầu, kháng thể và tế bào thuộc về các sinh vật, cũng có thể mắc sai lầm. Chính sự phổ biến của việc mắc sai lầm, cũng như tiềm năng của nó, đòi hỏi một lý thuyết đủ rộng để tổ chức các cuộc điều tra về hiện tượng này.
Cuộc sống thường được định nghĩa bằng những điều chúng ta làm đúng. Nó được giải thích qua sự phát triển, sao chép và thích nghi với môi trường. Nhưng sai lầm hiện diện ở khắp mọi nơi. Một lý thuyết về sai lầm sẽ giúp chúng ta hiểu, theo cách có hệ thống và dựa trên thực nghiệm, những hành vi đe dọa sự phát triển của các sinh vật sống. Nó cũng giúp chúng ta đánh giá cao tính chuẩn mực xuyên suốt trong đời sống. Trong khi một số người vẫn hoài nghi về ‘mục đích luận’ (teleology), lý thuyết về sai lầm có thể chính là liều thuốc giải thách thức những quan điểm thông thường về mục tiêu của các sinh vật sống. Trong điệu nhảy sinh học phức tạp giữa đúng và sai, chúng ta có thể tìm thấy chìa khóa để hiểu những mục đích sâu xa hơn thúc đẩy sự sống trên Trái đất.□
Tuệ Tâmdịch
Nguồn: https://aeon.co/essays/a-new-theory-suggests-mistakes-are-an-essential-part-of-being-alive
Nguồn ảnh: https://www.comedywildlifephoto.com/
Bài đăng Tia Sáng số 22/2024
