Những câu chuyện khoa học năm 2018

• Nhiều phát minh sáng tạo khoa học – công nghệ trong PCCC và Cứu nạn cứu hộ
• Tìm giải pháp để ứng dụng kết quả nghiên cứu khoa học mạnh mẽ vào cuộc sống

Phát hiện gene "Thủy nhân ngư"

13 phút và lặn sâu xuống 70m dưới biển. Thế có mà chết à? Mọi chuyện sẽ không quá nguy hiểm nếu như quý vị là một trong các thành viên của bộ lạc "thủy nhân ngư" Bajau sinh sống tại Đông Nam Á. Người Bajau đã rành kỹ năng lặn tự nhiên như thế trong suốt hơn 1.000 năm qua.

Một thành viên của bộ lạc Bajau đang săn cá tại rặng san hô. Ảnh: Timothy Allen/Getty Images.

Chính bộ gene độc đáo của người Bajau đã làm nên phép màu đó. 50 thiên niên kỷ trước, loài người đã rời Phi Châu và tiến vào những môi trường mới đòi hỏi phải tập thích nghi để tồn tại.

Thích nghi là một sắc thái văn hóa gồm xây dựng khu trú ẩn, dùng lửa, quyết định ăn gì, và chuyển giao kinh nghiệm qua nhiều thế hệ. Bên cạnh đó là sự đột biến gene cho phù hợp với chọn lọc tự nhiên. Một nghiên cứu trong năm 2018 về người Bajau đã cho ra một ví dụ tuyệt vời về vai trò của gene trong chọn lọc tự nhiên.

Bằng việc quét siêu âm đã tiết lộ ra lá lách của người Bajau được mở rộng (thứ phản xạ co bóp của cơ quan vốn hay bị bỏ quên này đã giúp ích cho quá trình lặn bằng việc bơm khí oxy vào các tế bào hồng cầu trong lúc tuần hoàn).

Bằng việc giải trình bộ gene của người Bajau và so sánh chúng với những người không lặn thường xuyên đã khám phá ra rằng gene cho thấy có những dấu hiệu của chọn lọc tự nhiên, một trong số đó có liên quan đến kích thước của lá lách. Hiểu về phản ứng lặn có thể dùng trong các ứng dụng y khoa để trị chứng thiếu oxy cấp tính.

Cuộc chiến chống rác thải nhựa

Đã có một thỏa thuận vào tháng 4/2018 nhằm quy kết cho những người chịu trách nhiệm cho hơn 80% túi nhựa ở Anh và tiến tới đưa 100% túi nhựa vào quy trình tái chế, tái sử dụng hoặc phân hủy vào thời điểm năm 2025.

Cam kết này được gọi là Hiệp ước nhựa Anh (UKPP) rất có ý nghĩa vì nó không chỉ đến từ sự đồng thuận của chính phủ Anh mà còn là sự chung tay của một tập thể các công ty và tổ chức bao gồm các siêu thị, chuỗi cà phê, thương hiệu, nhà sản xuất, các công ty xử lý chất thải và chính quyền địa phương. Dưới áp lực lớn của công luận, các tổ chức này buộc phải vào cuộc. Họ đề xuất cái gọi là "nền kinh tế tuần hoàn của nhựa".

Đó là chiến thắng lớn cho môi trường của Anh nhưng cũng có tác động toàn cầu vì rằng nhiều đại công ty sẽ tham gia vào như Coca-Cola, Unilever và Procter & Gamble. Nếu một khi Anh tạo ra một nền kinh tế tuần hoàn về bao bì nhựa không gây ô nhiễm thì có khả năng rất cao là các đại công ty trên sẽ áp dụng ở phần còn lại của thế giới.

Bảo vệ các vùng biển hẻo lánh

Biển cả, nghe cũng không có gì hay với nhiều người. Vượt khỏi đường chân trời là những vùng biển không thuộc về sự kiểm soát của bất kỳ quốc gia nào. Có rất ít luật quy định về đánh bắt thủy sản ở đây và nhiều hoạt động bị ẩn giấu bởi sự xa xôi của chúng. 

Năm 2018 này, lần đầu tiên Tổ chức Quan sát đánh cá toàn cầu (GFW) đã công bố các tàu đánh cá và công ty đứng đằng sau chúng. Công cụ của GFW sẽ theo dõi sự chuyển động của các tàu cá dựa trên sự truyền tải vệ tinh từ chính các tàu cá, và bằng cách này để xác định xem tàu nào đang có hành vi tuân thủ hay bất tuân.

Năm 2018 này, đánh bắt cá ở các vùng biển xa xôi chỉ đóng góp 4,2% đối với lượng cá hoang dã và 64% "chiến lợi phẩm" đã lọt về tay 5 nước giàu có, và phần lớn số cá này sẽ không sinh lãi nếu như nó không hỗ trợ cho cộng đồng. Tháng 9/2018, Liên Hiệp Quốc bắt đầu thảo luận về một hiệp ước mới nhằm bảo vệ thế giới hoang dã ở những vùng biển xa xôi, dọn đường để lập nên các khu bảo vệ hải dương mà GFW đóng vai trò là cảnh sát biển.

Biến đổi khí hậu trở nên cấp bách

Báo cáo mới của Hội đồng Liên chính phủ về biến đổi khí hậu - UN IPCC được công bố vào tháng 10/2018 là hết sức quan trọng. Nó đã khiến cả thế giới "sốc" khi công bố vào ngày 8 tháng 10 đề cập đến những tác động tồi tệ nhất của biến đổi khí hậu đang diễn ra nhanh chóng. Báo cáo chỉ rõ rằng "việc giới hạn sự ấm lên của toàn cầu ở mức 1,5 độ C đòi hỏi phải có những thay đổi nhanh chóng, sâu rộng và chưa từng có tiền lệ trong mọi diện mạo của xã hội".

Được viết bởi 91 nhà khoa học và biên tập viên đến từ 40 quốc gia với hơn 6.000 tham chiếu khoa học và sự đóng góp của hàng ngàn chuyên gia trên khắp thế giới, UN IPCCC giải thích rằng chúng ta đang thấy hậu quả của sự tăng 1 độ C về ấm lên toàn cầu: thời tiết cực đoan hơn, mực nước biển tăng và băng biển Bắc Cực giảm dần. Đang có những điềm gở xảy ra. Lượng xả thải CO2 trên toàn cầu đang tăng trở lại cùng với các nhà lãnh đạo theo chủ nghĩa dân túy đang bác bỏ sự biến đổi khí hậu khiến cho mọi thứ trở nên khó khăn hơn.

Tính nhân văn ngày càng phức tạp

Quyền bá chủ của Châu Âu về câu chuyện của nhân loại đã bị nới lỏng khi hồ sơ về nghệ thuật hang động cổ nhất của nhân loại bởi người Homo sapiens đã dịch chuyển từ Đức sang Đông Nam Á. Tháng 11/2018, bức tranh của một con bò hoang dã (banteng) được tìm thấy trong một hang động hẻo lánh ở đảo Borneo có niên đại tối thiểu khoảng 4 vạn năm thậm chí còn được ra đời trước cả bức tranh khắc Nhân Sư trong hang Hohlenstein Stadel (Đức).

Hang động tìm thấy bức vẽ bò Banteng ở Borneo đầu năm 2018. Ảnh: Pindi Setiawan.

Trước đó vào tháng 9-2018, một tảng đá có hình hoa văn được vẽ bằng bút chì tại hang động Blombos (Nam Phi) có niên đại 73.000 năm, mặc dù không được cho là nghệ thuật. Tất cả những đồ tạo tác này cho thấy đã có sự xuất hiện của cái gọi là "Hiện đại hóa hành vi" diễn ra trên khắp thế giới. 

Bức họa về các phần cơ thể con bò đã được tìm thấy trong một vách hang ở bờ biển Cantabrian (Tây Ban Nha) được tìm thấy vào tháng 2-2018 có niên đại 65.000 năm - dù đang còn gây tranh cãi. Con người sống ở miền Bắc Tây Ban Nha khi đó là Homo neanderthalensis, họ là anh em họ xa của người cổ Neanderthal.

Tác động của gia súc đến hệ sinh thái

Một phân tích chi tiết về sinh khối của sự sống trên trái đất đã được công bố vào đầu năm 2018 này. Con người và các loài gia súc (chủ yếu là trâu bò và lợn) hiện đang chiếm khoảng 96% sinh khối các loài động vật có vú trên hành tinh.

Tương tự như vậy, trọng lượng của gia cầm nuôi nhốt (chủ yếu là gà) lại chiếm gấp 3 lần cao hơn tất cả các loài chim hoang dã gộp lại. Những thống kê rõ ràng này đang giúp chúng ta hiểu hơn về cách mà nhân loại đang thống trị các hệ sinh thái.

Trong khi các bộ phim tài liệu đang khiến chúng ta kinh ngạc bởi thế giới các loài hoang dã mới được khám phá, thì có một thực tế là những nơi như vậy đang bị thu hẹp. Hầu như ở mọi nơi, các loài thú có vú đều gặp phải là người hoặc bò.

Chỉnh sửa gene cho chuối ngon hơn

Chỉnh sửa gene là một bước đột phá trong công nghệ sinh học, nó không chỉ đơn thuần là cải thiện mùa màng. Phương pháp yêu thích của các nhà khoa học gọi là Crispr/Cas9, đã tạo ra những thay đổi chính xác cho từng cá thể gene, thậm chí còn thay đổi "một chữ cái" đơn lẻ của mã di truyền. Nó nhanh chóng, dễ dàng và linh hoạt đáng kinh ngạc. 

Các nhà nhân giống cây trồng đang theo đuổi quy định này nhằm thúc giục nông dân và người tiêu dùng có thể hưởng lợi từ những cải tiến trong hoa quả, rau và cây lương thực. Họ cũng đang nắm bắt các cơ hội do Crispr cung cấp để chuyển đổi sản xuất thực phẩm.

Năm 2018, một nhóm các nhà khoa học ở Ấn Độ và Australia đã loan báo rằng họ đã thành công trong việc chỉnh sửa bộ gene của chuối. Điều này giúp giải cứu loại trái cây phổ biến nhất thế giới thoát khỏi mối đe dọa bệnh dịch. Việc cải thiện chuối sẽ đối mặt với 2 thách thức. 1 là độc canh: loại chuối Cavendish là loại chuối bán yêu thích ở các siêu thị, nhưng các đồn điền chuối trên toàn cầu đang đối mặt với chủng nấm hủy diệt Fusarium chủng 4. 

Trong các cây vụ mùa khác, việc nhân giống chéo có thể tạo ra các giống kháng bệnh; nhưng thách thức thứ 2 rằng hoa chuối là vô trùng. Việc chỉnh sửa gene mang đến một triển vọng thú vị mà giới khoa học từ đó có thể tạo ra loại chuối kháng bệnh.

Đột phá trong nghiên cứu về nguyên nhân sảy thai

Bất kỳ phụ nữ nào từng đối phó với việc bị sẩy thai thường có tâm lý dằn vặt về việc có thể họ đã làm sai điều gì đó. Một phụ nữ ở cuối thai kỳ thường hay bị ảnh hưởng bởi chứng tiền sản giật nghiêm trọng cũng hay tự hỏi tại sao nó lại xảy ra với mình.

Một nhóm các nhà khoa học tại Đại học Cambridge đã tạo ra một đột phá nhằm cho phép họ tạo ra 3D (mô phỏng thực tế) "organoid", một bó các tế bào xuất phát từ nhau thai của thai nhi bị phá thai.

Chúng đã được chứng minh là có sinh trưởng và sản sinh ra các chất đạm, mô phỏng giống như thật mà xét nghiệm thử thai sẽ cho ra kết quả dương tính. Loại nhau thai nhỏ này với kích thước chỉ 1mm hay nhỏ hơn sẽ mang đến sự hứa hẹn về nguồn gốc của việc phát triển các biến chứng thường dẫn đến việc phôi không được cấy đúng cách vào tử cung. Cũng cần phải có những nghiên cứu hơn nữa để trả lời các câu hỏi nền tảng, nhưng đột phá này đã mang lại một thay đổi quan trọng trong thời gian tới.

Bước nhảy lớn trên bề mặt tiểu hành tinh

Vào tháng 6-2018, tàu thăm dò Hayabusa 2 của Cơ quan thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA) đã tiếp cận một tiểu hành tinh gần trái đất với tên gọi là Lưu Cầu (cách trái đất 280 triệu km). Những bức ảnh chụp đầu tiên cho thấy đó là một khối đá hình kim cương, sáng lấp lánh đang lao vào không gian. 

Đến tháng 9-2018, tàu thăm dò Hayabusa 2 đã cho 2 cỗ xe đổ bộ lên bề mặt Lưu Cầu. Tàu Hayabusa 2 cũng sẽ tiến hành thu thập các mẫu đá nhằm hé lộ ánh sáng về nguồn gốc ban đầu của nước và các hợp chất hữu cơ (có thể chứa sự sống) trên tiểu hành tinh Lưu Cầu, nhưng chuyến bay dài và đầy rủi ro nên có thể tàu thăm dò sẽ không trở lại địa cầu cho đến tháng 12 năm 2020.

Sự trở lại của các căn bệnh cũ

Một nhân viên y tế người Pakistan đang chăm sóc cho trẻ em ở Peshawar. Ảnh: Muhammad Sajjad/AP.

Năm 2018 đã thấy sự trở lại của các căn bệnh rất cũ như bệnh sởi do xuất phát từ tâm lý sợ vaccine và sự ảnh hưởng lên chương trình nghị sự chống vaccine. Hồi cuối thập niên 1960, nhiều người kinh hãi khi chứng kiến hậu quả thảm khốc của các căn bệnh sởi, rubella và ho gà đã dẫn đến nhu cầu khổng lồ trong việc chế ra các loại vaccine để phòng ngừa chúng. Nhưng bây giờ chính sự do dự dùng vaccine đã khiến cho những căn bệnh cũ có nguy cơ bùng phát trở lại.

Bằng cách lắng nghe tâm lý bệnh nhân, các bác sĩ có thể hiểu chuyện gì ẩn sau tâm lý ngại ngần này. Sự tái xuất hiện của các căn bệnh có thể phòng ngừa đã nhắc chúng ta làm thế nào mà bệnh nhân không còn tin tưởng, sự nhầm lẫn và lan rộng thông tin xấu, và nhấn mạnh tầm quan trọng của các chuyên gia trong lĩnh vực truyền thông công chúng nhằm giúp cho các cuộc đối thoại trở nên ý nghĩa hơn, giảm thời lượng tuyên truyền và thay đổi hiệu quả.