Gần đây, giới truyền thông đã đề cập đến dơi và dịch viêm phổi điển hình (tên tiếng Anh: SARS) bùng phát vào năm 2002, vì dơi mang virus SARS-like. Vì vậy, dơi lại bị “quỷ hóa” và mọi người đều sợ hãi khi nhắc đến chúng. Là những học giả trẻ tuổi đã nghiên cứu dơi trong thời gian dài (đến từ năm thành phố, danh sách tên ở cuối tài liệu), chúng tôi muốn nói một vài điều từ một góc nhìn khác về dơi.
1. Trong văn hóa truyền thống Trung Quốc, dơi là biểu tượng của phước lành, trường thọ, điềm lành và hạnh phúc.
Vì từ “dơi” phát âm giống với từ “phước”, dơi đã được người ta sử dụng hình ảnh để biểu thị vận may, cụ thể hóa chữ “phước”. Chính vì vậy, trên nhiều công trình kiến trúc cổ, đồ trang trí, cửa sổ, đồ nội thất, lụa, gốm sứ, ngọc, tranh vẽ, quần áo, giày dép… đã xuất hiện nhiều mẫu hình dơi. Ví dụ, hai con dơi bay cùng nhau tượng trưng cho “phước lành gấp đôi”; năm con dơi gọi là “năm phước đến”; trẻ em bắt dơi cho vào bình gọi là “bảo vệ năm phước”; dơi bay đậu trên giấy được gọi là “mời phước về nhà”, v.v. Trong số đó, cụm từ “năm phước đến” được thấy phổ biến nhất.
Các hoa văn may mắn liên quan đến dơi cũng đã làm thay đổi hình ảnh của dơi trong thực tế, từ xấu xí, hành động bí ẩn trở thành đặc biệt đẹp đẽ, trở thành biểu tượng của việc nhận phước và điềm lành. Hàng nghìn năm qua, hoa văn dơi luôn được mọi người yêu thích và chiếm một vị trí rất quan trọng trong các trang trí may mắn tại Trung Quốc. Các kiểu dáng hoa văn cũng rất đa dạng, có dơi hình thức và có dơi trừu tượng. Có kiểu kết hợp với hình dạng và có kiểu tương ứng với chữ viết, tạo thành một vẻ đẹp thú vị.
“Năm phước đến” đồ đồng (Hình ảnh từ Internet)
2. Dơi là biểu tượng của sự trường thọ, ẩn chứa bí quyết sống lâu của con người.
Sống khỏe mạnh và trường thọ luôn là mục tiêu tối thượng mà con người theo đuổi. Từ việc Tần Thủy Hoàng phái Tôn Di tìm kiếm thuốc trường sinh bất lão đến những người hiện đại tìm cách đông lạnh cơ thể, tất cả đều là những hành động quyết liệt vì sự sống khỏe mạnh và lâu dài. Tuổi thọ của động vật thường gắn chặt với kích thước cơ thể, những động vật to thường có tuổi thọ cao hơn so với động vật nhỏ. Ví dụ, voi châu Phi có thể sống đến 70 năm, trong khi chuột thông thường chỉ sống từ một đến ba năm. Con người có tuổi thọ tương đối dài, thường gấp bốn lần so với những động vật có kích thước tương tự. Điều thú vị là, dù dơi có kích thước nhỏ nhưng chúng lại có thể sống rất lâu. Một số loài dơi có thể sống đến 40 năm, gấp tám lần so với các động vật có vú có kích thước tương tự. Nếu con người có thể sống lâu như dơi, theo tỷ lệ thể tích, chúng ta có thể sống đến 240 năm. Hiện tại có 19 loài động vật có vú dài hơn tuổi thọ của con người đã được các nhà khoa học xác nhận, trong đó một loài là chuột đất trường thọ, còn lại 18 loài đều là dơi. Thực tế, nhiều loài dơi có tuổi thọ rất lâu, trong toàn bộ hệ thống dơi có thể ít nhất đã xuất phát độc lập ít nhất 6 lần. Gần đây, các nhà nghiên cứu cũng đã phân tích cơ chế phân tử liên quan đến tuổi thọ của dơi và phát hiện rằng, khác với các động vật có vú khác hoặc các loài dơi ngắn hạn, telomere của dơi dài sẽ không ngắn đi theo tuổi tác, và các gene liên quan đến sự sửa chữa DNA và gene chống ung thư đã trải qua quá trình lựa chọn thích nghi mạnh mẽ trong dơi dài thọ. Mặc dù hiện nay người ta vẫn chưa hiểu hết và sâu về cơ chế trường thọ của dơi, nhưng với sự tham gia của các công nghệ và phương pháp mới, chắc chắn các nhà khoa học sẽ đạt được những bước đột phá lớn hơn trong tương lai, cung cấp lý do lý thuyết mới cho mục tiêu sống khỏe mạnh và trường thọ của con người. Đặc biệt, Trung Quốc đang dần chuyển sang một xã hội già hóa, nghiên cứu cơ chế trường thọ của dơi cung cấp con đường nghiên cứu mới để kéo dài tuổi thọ khỏe mạnh, càng trở nên cấp bách và có ý nghĩa to lớn.
3. Dơi có xác suất mắc ung thư cực thấp, là động vật mẫu nghiên cứu cơ chế chống ung thư.
Dù là trên toàn cầu hay trong nước, ung thư là nguyên nhân tử vong đứng thứ hai chỉ sau bệnh tim mạch. Mặc dù hiện nay đã phát triển được nhiều phương pháp điều trị cho một số loại ung thư, nhưng phần lớn chúng đều kèm theo tác dụng phụ nghiêm trọng. Đặc biệt, gần như tất cả các phương pháp điều trị đều chỉ hiệu quả với ung thư giai đoạn đầu, còn với ung thư giai đoạn cuối, dù bác sĩ tài giỏi đến đâu cũng đều bất lực. Một trong những mục tiêu cuối cùng của nghiên cứu ung thư là phát triển các phương pháp điều trị hoặc phòng ngừa ung thư hiệu quả và không có tác dụng phụ độc hại. Các mô hình động vật nghiên cứu ung thư thông thường trong phòng thí nghiệm là chuột và chuột lang. Những động vật này có tuổi thọ ngắn, sinh sản nhanh và rất nhạy cảm với ung thư, do đó rất hữu ích cho việc mô phỏng các loại ung thư ở người và thử nghiệm các phương pháp điều trị trong thời gian ngắn. Tuy nhiên, những động vật nhạy cảm với khối u này không có tác dụng gì cho việc hiểu cơ chế chống ung thư. May mắn thay, qua quá trình tiến hóa lâu dài, các động vật khác nhau đã xuất hiện sự khác biệt về nhạy cảm với khối u. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng, khác với chuột và chuột lang, chuột đất châu Phi không chỉ sống lâu mà còn có khả năng chống ung thư rất mạnh. Tế bào của chuột đất có thể tiết ra một lượng lớn hyaluronic acid phân tử cao, chất này có thể ngăn chặn hiệu quả sự tăng trưởng vô hạn của tế bào. Mà sự tăng trưởng vô hạn là đặc điểm khác biệt của tế bào ung thư so với tế bào bình thường. Do đó, cơ chế này có thể là chìa khóa giúp chuột đất chống lại sự hình thành khối u. Một loài động vật khác có khả năng chống ung thư là chuột mù, nhưng cơ chế chống ung thư của nó có sự khác biệt đáng kể so với chuột đất. Khi tế bào của chuột mù phát triển đến một mật độ nhất định, những tế bào này sẽ tiết ra một lượng lớn interferon beta, từ đó gây ra cái chết hàng loạt của tế bào, cuối cùng đạt được việc kiểm soát tốc độ tăng trưởng tế bào nhanh quá mức. Ngoài chuột đất và chuột mù, dơi cũng là một loại động vật có khả năng chống ung thư. Các nhà khoa học đã thực hiện nhiều cuộc khảo sát về sự hình thành khối u của dơi, nhưng chỉ phát hiện được một số ít loại khối u, bao gồm u cơ trơn và u phổi. Gần đây, một dự án nghiên cứu lớn quốc tế đã tiến hành nghiên cứu bệnh lý dài hạn, quy mô lớn trên dơi ở châu Á, châu Phi và Úc, và cuối cùng không phát hiện bất kỳ cá thể dơi nào mắc bệnh ung thư. Những nghiên cứu này gợi ý rằng, giống như các động vật có dấu hiệu trường thọ khác (như chuột đất và chuột mù), dơi rất có thể có những cơ chế chống ung thư độc đáo và chưa được biết đến. Nghiên cứu mới nhất cho thấy, một gene mã hóa các protein vận chuyển có tên là ABCB1 thể hiện sự biểu hiện cao trong cơ thể dơi, ức chế đáng kể tổn thương DNA ở tế bào dơi. Tổn thương DNA là một trong những nguyên nhân chính thúc đẩy tế bào tiến triển thành ung thư, điều này có thể là một trong những lý do khiến tỷ lệ mắc ung thư của dơi thấp. Như đã thấy, mặc dù những động vật hoang dã này đều có khả năng chống lại sự hình thành khối u, nhưng cơ chế phân tử đứng sau chúng lại vô cùng đa dạng. Cần phải chỉ ra rằng, so với các động vật chống ung thư khác, các loài dơi có những lợi thế độc đáo không thể so sánh. Đầu tiên, số lượng loài dơi rất phong phú, hiện nay đã phát hiện có hơn 1400 loài, chiếm hơn 25% tất cả các loài động vật có vú, là nhóm thứ hai chỉ đứng sau loài gặm nhấm. Do đó, chúng ta không thể loại trừ khả năng các loài dơi khác nhau có các cơ chế chống ung thư khác nhau. Thứ hai, dơi có phân bố rộng rãi, số lượng quần thể tương đối lớn, so với các động vật chống ung thư khác, việc thu thập mẫu nghiên cứu cũng dễ dàng hơn. Cuối cùng, nghiên cứu về cơ chế chống ung thư của dơi hiện tại chỉ mới là phần nổi của tảng băng, vẫn còn nhiều không gian nghiên cứu tiềm năng lớn. Do đó, bảo vệ tốt dơi và nghiên cứu sâu về dơi có thể mở ra một con đường mới giúp chúng ta hiểu sâu sắc và mở rộng kiến thức về cơ chế gây ung thư, từ đó giúp phát triển ra những loại thuốc và công cụ điều trị hoặc ức chế ung thư.
4. Dơi có hệ miễn dịch mạnh mẽ, có thể mang lại sự khơi nguồn cho sức khỏe con người.
Miễn dịch tự nhiên là hàng rào đầu tiên của sinh vật để chống lại sự xâm nhập của mầm bệnh và là một loạt các phản ứng quan trọng nhằm chống lại sự lây nhiễm và duy trì sự cân bằng của môi trường bên trong cơ thể. Hệ thống miễn dịch tự nhiên đã tiến hóa nhanh chóng trong các loài động vật có xương sống, điều này được cho là kết quả của sự tương tác giữa mầm bệnh và vật chủ. Hiện tại, đã phát hiện ra rất nhiều virus chết người trong cơ thể dơi, như virus viêm phổi điển hình, virus Ebola và virus Nipah. Những virus này thường gây ra các bệnh nghiêm trọng đối với con người và các động vật có vú khác, thậm chí dẫn đến cái chết. Điều thú vị là, khác với các động vật có vú khác, dơi mang virus nhưng không biểu hiện rõ triệu chứng lâm sàng.
Các nghiên cứu cho thấy, các thành phần trong hệ miễn dịch tự nhiên của dơi giống như của các động vật có vú khác, bao gồm interferons, gene kích hoạt interferon và tế bào tiêu diệt tự nhiên. Các thành phần này giống nhau, nhưng hiệu suất đối mặt với virus chết người lại khác nhau, điều này gợi ý rằng hệ miễn dịch tự nhiên của dơi có thể tồn tại sự đặc thù về chức năng phân tử và biểu hiện điều chỉnh. Thực tế, một số thành phần trong miễn dịch tự nhiên của dơi có thể hoạt động mạnh mẽ hơn so với các động vật có vú khác, điều này cho thấy bên trong dơi có thể có một chiến lược chống virus “luôn sẵn sàng”, tức là hệ miễn dịch của dơi luôn trong trạng thái cảnh giác, do đó trong khoảng thời gian “trống” từ khi virus xâm nhập vào cơ thể đến khi cảm nhận và phản ứng, dơi có thể ức chế hiệu quả sự sao chép của virus. Mặt khác, rất nhiều phân tử liên quan đến miễn dịch quá mức và phản ứng viêm trong cơ thể dơi lại nhận được sự ức chế về cả biểu hiện và chức năng, tránh tổn thương cho các mô và cơ quan trong quá trình chống virus. Do đó, bằng cách giữ cho miễn dịch tự nhiên hoạt động mạnh mẽ và ức chế phản ứng viêm, dơi đã đạt được kết quả sống chung hòa bình với virus. Chính những khả năng chống virus độc đáo này khiến cho nghiên cứu hệ miễn dịch của dơi trở nên đặc biệt quan trọng, bởi vì những nghiên cứu này có thể giúp con người hiểu biết tốt hơn về sự phát sinh và kiểm soát bệnh tật, khám phá những phương thức chống virus mới, từ đó phát triển ra những phương pháp điều trị mới.
5. Dơi có khả năng bay xuất sắc, truyền cảm hứng cho nghiên cứu phát triển máy bay.
Dơi là loài động vật có vú duy nhất có khả năng bay thực sự. Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu sâu về nguyên lý khí động học của dơi và phát hiện rằng, trong quá trình bay, sự vung vẩy của cánh và độ mềm dẻo của cánh kết hợp một cách hoàn hảo. Bay của dơi được coi là chuyển động kỳ lạ và hoàn hảo nhất thế giới, không gì có thể so sánh được với sự bay của chim hay côn trùng. Dựa vào nguyên lý bay của dơi, các nhà khoa học đã chế tạo robot dơi, trong tương lai sẽ đảm nhiệm nhiều nhiệm vụ bay khó khăn (chẳng hạn như trong không gian chật hẹp).
Hơn nữa, dơi có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu phát triển máy bay thế hệ mới (bao gồm cả máy bay không người lái), bởi vì dơi tự nhiên có khả năng thích nghi với việc bay trong môi trường phức tạp với độ dày cao. Để đảm bảo an toàn cho máy bay, chúng ta rất phụ thuộc vào sự hợp tác của hệ thống hướng dẫn hàng không trên mặt đất. Trong ngành hàng không dân dụng, chúng ta yêu cầu mỗi chuyến bay phải cất cánh riêng rẽ và bay theo tuyến đường đã được lập kế hoạch trước, đồng thời phải hạ cánh trên một đường bay cụ thể. Dù có sự giám sát nghiêm ngặt như vậy, nhưng đôi khi chúng ta vẫn nghe thấy tin tức về tai nạn máy bay. Ở khía cạnh ngược lại, dơi không cần có đường bay đã được lên kế hoạch trước và không cần bất kỳ thông tin hướng dẫn nào bên ngoài, mà vẫn hoàn hảo thể hiện được khái niệm bay an toàn. Gần như không thể tin được rằng, trong những điều kiện cực hạn, hàng trăm con dơi (thậm chí nhiều hơn) có thể bay an toàn đồng thời trong một không gian chật hẹp. Nếu có một ngày nào đó, kỹ năng bay của dơi được giải mã hoàn toàn và có thể ứng dụng vào máy bay hiện đại, thì việc đạt được “bay thông minh” và “bay an toàn” không còn là một giấc mơ.
6. Chức năng định vị bằng âm thanh độc đáo của dơi đã tạo cảm hứng cho các nhà khoa học phát triển hệ thống radar mới.
Mặc dù radar được phát minh trước khi dơi phát hiện ra khả năng định vị âm thanh, nhưng những cải tiến sau này của hệ thống radar được hưởng lợi từ khả năng định vị âm thanh của dơi. Ví dụ, khi bay, dơi phát ra siêu âm để xác định các chướng ngại vật và con mồi, nhưng tiếng ồn nền có thể chồng chéo và làm rối loạn phản hồi âm thanh của dơi; khi dơi truy đuổi bướm trong bụi cây rậm rạp, cũng gặp phải vấn đề tương tự, tín hiệu phát ra từ lá cây cũng gây rối. Tuy nhiên, dơi có thể ghi lại “dấu vết tâm lý” của mỗi âm thanh và các phản hồi tương ứng trong bộ nhớ của chúng để giải quyết vấn đề này, cho phép chúng tách biệt các tín hiệu bằng cách thay đổi một chút tần số, từ đó làm cho một tín hiệu không bị nhầm với tín hiệu khác. Khả năng này của dơi có thể giúp các nhà khoa học học hỏi cách phát triển các thiết bị radar và sonar mới, từ đó tránh khỏi sự can thiệp từ các thiết bị điện tử đối với hệ thống radar.
Có lẽ chúng ta cần nhớ rằng, lịch sử phát triển radar của con người chỉ chưa đầy một thế kỷ, trong khi khả năng định vị âm thanh tương tự radar đã được dơi cải thiện và sử dụng trong khoảng 65 triệu năm. Khi chúng ta vắt óc suy nghĩ để nâng cao khoảng cách phát hiện và độ chính xác theo dõi của radar, lại phải bối rối về cách tránh để thiết bị của mình bị radar của đối phương phát hiện. Cuộc đua trang bị quân sự này đã tiếp diễn kể từ khi phát triển radar cho đến ngày nay. Thú vị là, cuộc đua vũ khí quân sự này lại rất giống với cuộc chiến ngăn chặn và tấn công giữa dơi và con mồi: làm kẻ săn mồi, dơi không ngừng hoàn thiện hiệu suất của hệ thống định vị âm thanh dưới áp lực của sự chọn lọc tự nhiên; trong khi làm con mồi, côn trùng cũng liên tục cải thiện kỹ năng phòng tránh của mình dưới áp lực chọn lọc tự nhiên. Điều này cũng có thể giải thích lý do tại sao quân đội Mỹ mỗi năm đều hỗ trợ nghiên cứu sinh học về dơi.
7. Dơi là mô hình động vật破解人类语言脑机制 (Giải mã cơ chế ngôn ngữ con người).
Ngôn ngữ là một trong những đặc điểm biểu thị của con người, có vai trò quan trọng trong sự tiến hóa của con người và sự phát triển văn minh xã hội. Tuy nhiên, ngôn ngữ hình thành như nào? Cơ chế não điều khiển và học ngôn ngữ là gì? Những câu hỏi quan trọng này vẫn chưa được làm rõ. Trong nhiều năm qua, các loài chim hót (songbird) đã là mô hình động vật chủ yếu để nghiên cứu ngôn ngữ, nhưng thiếu các mô hình động vật có vú gần gũi hơn với con người. Gần đây, nghiên cứu đã chỉ ra rằng dơi có khả năng trở thành một trong những mô hình động vật cho các nhà khoa học nghiên cứu cơ chế não.
Ai cũng biết, ngôn ngữ của con người là kỹ năng học hỏi được, còn khả năng này gọi là “học phát âm”. Tuy nhiên, khả năng học phát âm trong động vật có vú lại rất hiếm. Hiện tại chỉ có dơi, voi và cá heo là được xác nhận có khả năng học phát âm. Rõ ràng, do những hạn chế về kích thước cơ thể, đa dạng loài và số lượng cá thể, dơi là động vật thí nghiệm lý tưởng hơn so với voi và cá heo. Độ đa dạng loài của dơi rất cao, nhiều loài dơi sống theo bầy đàn và cấu trúc xã hội phức tạp, trong khi đó tính xã hội cao lại là một trong những yếu tố chính thúc đẩy sự tiến hóa của ngôn ngữ. Hơn nữa, khác với phần lớn các động vật có vú, dơi định vị bằng âm thanh còn có hoạt động phát âm rất cao (số lượng phát âm mỗi giây từ vài đến hàng trăm), tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu cơ chế kiểm soát phát âm. Chính vì những lợi thế độc đáo trong việc nghiên cứu giao tiếp âm thanh và điều hướng, nghiên cứu kiểm soát và học phát âm của dơi trở thành một trong những loài chủ yếu nghiên cứu giao tiếp âm thanh ở động vật, cũng mang đến hy vọng trong việc giải mã cơ chế ngôn ngữ não người.
8. Dơi giúp tiết lộ bí ẩn về sự cảm nhận không gian và điều hướng trong não của con người và động vật.
Khi chúng ta ra khỏi nhà, đi dạo công viên hoặc đi tới trung tâm mua sắm gần đó, luôn có thể dễ dàng tìm ra đường trở về nhà. Trong quá trình thông thường này, bộ não của chúng ta đã cung cấp rất nhiều thông tin điều hướng rất chính xác. Ví dụ, từ cổng trung tâm mua sắm cần đi bao xa đến góc đường tiếp theo, rồi rẽ trái hoặc rẽ phải, v.v. Vậy, bộ não của chúng ta làm thế nào để biết được thông tin về vị trí, khoảng cách và hướng đi? Đối với những câu hỏi này, giáo sư O’Keefe ở Anh và các nhà khoa học như cặp đôi nghiên cứu sinh Moser đã thực hiện một loạt công việc xuất sắc. Họ phát hiện ra trong não của chuột, ở vùng hải mã và các khu vực gần kề – vỏ não cảm nhận – có các “tế bào vị trí” xử lý thông tin vị trí, “tế bào lưới” xử lý thông tin khoảng cách, và các tế bào hướng “tế bào hướng nhìn”. Cùng nhau, các tế bào này hình thành một “GPS” trong bộ não. Giáo sư O’Keefe và cặp đôi Moser đã cùng nhau nhận được giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học năm 2014. Tuy nhiên, những phát hiện này đã được thực hiện trong không gian hai chiều (2D), còn trong môi trường 3D thực tế thì sao? Lúc này, không thể sử dụng các mô hình động vật phổ biến là chuột hoặc chuột lang được nữa. Các nhà khoa học đã nghĩ đến dơi, loài động vật có vú duy nhất sống trong không gian 3D, và đã tiến hành nhiều công việc xuất sắc với dơi. Nghiên cứu phát hiện rằng, trong không gian 3D, các tế bào vị trí trong bộ não dơi xử lý thông tin về hướng đứng và nằm ngang một cách đồng nhất; các tế bào ở hồi hải mã có thể biểu thị ba góc Euler (góc phương nằm ngang, góc nghiêng và góc lật) của hướng nhìn, đạt được việc lấy chính xác thông tin hướng trong không gian 3D.
Khi chuyển từ một môi trường này sang môi trường khác, “GPS” trong bộ não cần được thiết lập lại để thích ứng với nhu cầu điều hướng của môi trường mới. Do đó, một câu hỏi khoa học rất quan trọng là, “GPS” trong não tái lập lại sau bao lâu? Các nghiên cứu trước đó cho thấy khoảng thời gian này khoảng 1 phút. Tuy nhiên, nhờ vào tính chính xác theo thời gian cao của khả năng định vị âm thanh ở dơi, các nhà nghiên cứu đã phát hiện thời gian tái lập “GPS” chỉ khoảng 300 mili giây, làm mới nhận thức của con người. Một số loài dơi có khả năng kết hợp cả thị giác và định vị âm thanh, các nhà nghiên cứu mượn khả năng này để so sánh khả năng xử lý thông tin vị trí của tế bào vị trí dưới dấu hiệu thị giác và thính giác. Kết quả cho thấy, trong điều kiện chỉ dẫn thị giác, độ phân giải không gian của tế bào vị trí cao hơn. Thêm vào đó, nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng, trong hải mã của dơi tồn tại những “tế bào vị trí xã hội”, giúp nhau nhận diện vị trí của những con dơi khác. Mặc dù cơ chế điều hướng trong bộ não đã dần trở nên rõ ràng, vẫn còn rất nhiều vấn đề cần giải đáp về điều hướng không gian. Ví dụ, các khu vực não nơi các tế bào điều hướng nằm ở trên có thể phối hợp với nhau hoàn thành nhiệm vụ điều hướng như thế nào? Các nghiên cứu hiện tại vẫn chỉ được thực hiện trong phòng thí nghiệm với không gian rất hạn chế, vậy trong môi trường tự nhiên có thực, không gian lớn hơn sẽ khác nhau như thế nào? Không khó để tưởng tượng rằng, nhờ vào nhiều đặc điểm mê hoặc và đặc biệt của nhiều loài dơi, bí ẩn về điều hướng trong không gian 3D của não sẽ liên tục được giải mã!
9. Dơi là nhóm động vật không thể thiếu trong việc duy trì sức khỏe của hệ sinh thái.
Trong một thời gian dài, dơi đã đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát sâu bệnh, phát tán hạt giống, thụ phấn cây và phục hồi rừng. Mặc dù các loài dơi khác nhau có chế độ ăn uống đa dạng, như ăn côn trùng, ăn quả, ăn mật, ăn cá, ăn thịt hay thậm chí ăn máu, nhưng hơn hai phần ba số dơi đều ăn côn trùng. Trong hệ sinh thái, dơi là những “người kiểm soát” côn trùng hoạt động vào ban đêm, có thể ăn một lượng lớn côn trùng mỗi đêm. ước tính, những con dơi nuôi nhốt tiêu thụ côn trùng hàng ngày lên tới khoảng một phần tư trọng lượng cơ thể; nhưng trong điều kiện tự nhiên và trong thời gian cao điểm như đang nuôi con, con số này có thể lên đến 70%, đôi khi thậm chí vượt quá 100%.
Dơi thường hay xuất hiện ở khu vực nông nghiệp, thường săn mồi nhiều loài sâu hại tiềm năng trong ruộng. Các nghiên cứu cho thấy, loài dơi Tadarida brasiliensis sẽ săn mồi nhiều loại sâu hại liên quan đến nông nghiệp. Hơn nữa, do nhiều loài sâu hại nông nghiệp chính có tính di cư, giá trị mà dơi mang lại cho nông nghiệp có thể huyện hết đến hàng trăm km ra xa ngoài khu vực nông nghiệp, chứ không chỉ giới hạn ở khu vực sinh sống địa phương của dơi. Các nghiên cứu đã chứng minh rằng, hành vi săn mồi của dơi trong nông nghiệp vô cùng xuất sắc. Nghiên cứu của Cleveland và các đồng nghiệp đã đánh giá giá trị kinh tế mà dơi Tadarida brasiliensis đã cung cấp cho việc kiểm soát dịch hại trong sản xuất bông ở miền Trung Texas, kết quả cho thấy, mỗi năm dơi đã giúp tránh thiệt hại cho cây bông cũng như giảm sử dụng thuốc trừ sâu với giá trị lên đến 740.000 đô la, chiếm 15% giá trị cuối cùng của cây bông. Chỉ riêng ở Bắc Mỹ, giá trị mà dơi mang lại thông qua việc giảm thiệt hại cho cây trồng và tránh việc sử dụng thuốc trừ sâu ước tính khoảng 22.9 tỷ đô la/năm. Tại Thái Lan, dơi mỗi năm giúp ngăn chặn tổn thất gạo tại các cánh đồng gần 2900 tấn, mang lại giá trị kinh tế trên 1.2 triệu đô la, có nghĩa là dơi ở Thái Lan có thể cung cấp thực phẩm cho gần 30.000 người trong một năm. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm lồng lớn về ngô, phát hiện ra rằng dơi đã tạo ra đủ áp lực lên sâu hại cây trồng, đồng thời ức chế mật độ và tác hại của sâu hại, cũng như giảm sự phát triển của nấm liên quan đến sâu hại trên cây ngô. Thống kê ước tính rằng chỉ riêng trong việc trồng ngô trên toàn thế giới, giá trị mà dơi mang lại từ việc ức chế sâu hại đã vượt quá 1 tỷ đô la, trong khi dơi có thể tiếp tục mang lại lợi ích cho con người thông qua việc gián tiếp ức chế sự phát triển của nấm và các chất độc hại liên quan đến sâu hại trên cây ngô. Trong nhiều trường hợp, nhiều ấu trùng sâu hại có khả năng gây hại cho cây trồng, trong khi dơi có thể săn mồi trên những con sâu trưởng thành, do đó ngăn chặn sự sinh sản của chúng, và giảm thiểu sự phát triển của ấu trùng. Vì vậy, việc săn mồi của dơi đối với sâu hại có thể dẫn đến hiệu ứng dây chuyền trong hệ sinh thái nông nghiệp.
Phương pháp nghiên cứu truyền thống về chế độ ăn uống của dơi là phân tích hình thái học của các mảnh thức ăn trong phân dơi; phương pháp này có nhiều hạn chế và làm cản trở nghiên cứu về chế độ ăn uống của dơi. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ sinh học phân tử hiện đại, như phân tích mã vạch DNA (DNA metabarcoding) và DNA môi trường (e-DNA), chúng ta đã có những hiểu biết mới về dịch vụ sinh thái mà dơi cung cấp khi ăn sâu hại. Aizpurua và các cộng sự (2018) đã nghiên cứu chế độ ăn uống của dơi Miniopterus schreibersii trên khắp châu Âu thông qua phương pháp e-DNA, phát hiện ra rằng dơi này có thể ăn hơn 200 loài động vật chân đốt, trong đó có 44 loài sâu hại nông nghiệp có thể gây hại cho nhiều loại cây trồng ở châu Âu, trong khi dơi Miniopterus schreibersii có thể điều chỉnh chế độ ăn uống của mình, định hình lại vị trí sinh thái của chúng dựa trên các nguồn thực phẩm có sẵn trong các cánh đồng địa phương. Chúng ta có thể thấy, trong một thời gian dài, vai trò ức chế sâu hại của dơi đã bị đánh giá thấp nghiêm trọng.
Hơn nữa, dơi còn có thể cung cấp giá trị sinh thái quan trọng thông qua việc thụ phấn cây và phát tán hạt giống cho nhiều loài thực vật. Nghiên cứu sinh thái về sự thụ phấn của trái cây cho thấy, mặc dù ong mật (Apis dorsata) là động vật thụ phấn thường xuyên nhất cho trái cây, nhưng dơi, đặc biệt là dơi ăn trái( Eonycteris spelaea) lại là những người thụ phấn chính cho trái cây, với tần suất thăm hoa trung bình mỗi đêm là 26 lần. Ở các khu vực nhiệt đới, do kích thước lớn và tính di động cao, dơi trở thành những người thụ phấn và phát tán hạt giống hiệu quả, nhiều loài dơi bay hơn 60 km mỗi đêm từ chỗ nghỉ đến khu vực tìm mồi. Dơi đã hình thành sự đa dạng và cấu trúc vật lý của cộng đồng rừng, giúp nhiều loài động vật và thực vật tồn tại trong rừng. Trong tự nhiên, nhiều loài thực vật phụ thuộc vào dơi ở những mức độ khác nhau để sinh sản, trong đó có nhiều loại cây trồng kinh tế như chuối, xoài và ổi. Ở các hòn đảo, sự vô tình trong quá trình tiến hóa và sự tuyệt chủng của những loài phát tán hạt giống khác đã dẫn đến việc dơi trở thành phương tiện duy nhất để thụ phấn hoặc phát tán hạt. Do đó, dơi ăn quả là loài chính duy trì khả năng sinh tồn của thực vật địa phương hoặc trên đảo. Việc tuyệt chủng của loài dơi ở các đảo có thể gây ra sự tuyệt chủng dây chuyền, dẫn đến các hậu quả sinh thái và kinh tế không thể khôi phục.
10. Số lượng dơi đang giảm sút nghiêm trọng, cần được bảo vệ khẩn cấp.
Dơi có hơn 1400 loài trên toàn cầu, có tính đa dạng loài rất cao, là một trong những nhóm động vật có vú phân bố rộng nhất, dồi dào nhất và tiến hóa thành công nhất trên thế giới. Trừ một số hòn đảo ở cực và đại dương, các môi trường sinh thái đất đai rộng lớn trên trái đất đều được dơi sử dụng và cung cấp một loạt các dịch vụ sinh thái quan trọng. Tuy nhiên, hiện tại, dơi đang phải đối mặt với nhiều mối đe dọa, tình trạng sống cũng không khả quan. Trong những năm gần đây, ngày càng nhiều hoạt động của con người đã dẫn đến sự giảm sút số lượng quần thể dơi hoặc thậm chí tuyệt chủng, như sự cạn kiệt hay tàn phá của rừng và các hệ sinh thái đất liền khác, sự can thiệp của con người vào các hang động, mất đi nơi cư trú của dơi, việc săn trộm, hội chứng mũi trắng (White Nose Syndrome), lạm dụng thuốc trừ sâu và sự gia tăng của các thiết bị năng lượng gió. Theo thống kê từ các khảo sát ngoài trời gần 20 năm qua, số lượng quần thể dơi ở Trung Quốc hiện đã giảm hơn 50% so với năm 2000, trong đó việc phát triển du lịch hang động, lạm dụng thuốc trừ sâu và việc săn bắt trái phép là ba nguyên nhân chính. Sự chết chóc hàng loạt ở nhiều loài dơi không chỉ đe dọa tới tính đa dạng sinh học mà còn gây ra những hậu quả kinh tế nghiêm trọng. Nghiên cứu cho thấy, chỉ riêng ở Bắc Mỹ, cái chết của dơi do hội chứng mũi trắng và các yếu tố như điện gió có thể dẫn đến thiệt hại do nông nghiệp ước tính trên 3.7 triệu đô la mỗi năm. Do dơi có thời gian sống dài và tỷ lệ sinh sản thấp, nên một khi quần thể bị tàn phá, tốc độ phục hồi của chúng rất chậm. Tuy nhiên, ở Trung Quốc, không chỉ vì việc lây lan của một số bệnh gây ra sự hiểu lầm của công chúng về dơi, mà còn vì thiếu nghiên cứu về chức năng của dơi trong hệ sinh thái cũng không khiến chính phủ và công chúng chú ý. Tình hình bảo vệ tính đa dạng loài dơi ở Trung Quốc đang khiến nhiều người lo lắng; hiện tại vẫn chưa có bất kỳ loài dơi nào được đưa vào “Danh sách động vật hoang dã được bảo vệ trọng điểm của Trung Quốc”. Bảo vệ số lượng quần thể dơi và nơi sống của chúng không chỉ là một trong những cách quan trọng để duy trì sự đa dạng sinh học và chức năng hệ sinh thái, mà còn là bảo đảm cho sự toàn vẹn của hệ sinh thái, nền kinh tế của quốc dân và phúc lợi của con người.
Thực tế, nguyên nhân chính dẫn đến việc dơi truyền những bệnh ngoại lai cho người là sự can thiệp của con người. Việc con người chặt phá rừng đã làm giảm nơi sinh sống tự nhiên của dơi, buộc chúng phải rời khỏi vị trí sinh thái ban đầu. Những con dơi này đã mất đi mô hình kiếm ăn và hành vi thông thường, xâm nhập vào gần chỗ ở của con người, và chúng đã trực tiếp hoặc gián tiếp truyền virus cho con người hoặc gia súc. Nếu nơi dơi kiếm ăn lại gần nơi con người sinh sống, điều này sẽ vô hình chung gia tăng khả năng lây lan virus giữa các loài trong cơ thể dơi. Nếu người dân ở địa phương coi dơi là một món ăn hoang dã, thì bệnh tật sẽ là đòn tấn công lớn nhất của dơi. Chúng tôi kêu gọi rằng, chỉ cần con người không can thiệp vào dơi, không phá hủy môi trường sống của chúng, và không săn lùng dơi hoặc thức ăn của chúng, virus trong cơ thể dơi có thể không lây truyền cho con người. Ngược lại, dơi sẽ mang lại phước lành cho sức khỏe của hệ sinh thái, sức khỏe và tuổi thọ của con người. Giống như trong sách “Thượng Thư” đã ghi chép, dơi có thể mang đến cho chúng ta “năm phước”: thứ nhất là sống lâu, thứ hai là giàu có, thứ ba là bình an, thứ tư là đức hạnh tốt, thứ năm là kết thúc tốt đẹp.
Tác giả:
Giáo sư Triệu Hoa Bân, Đại học Vũ Hán
Giáo sư La Kim Hồng, Đại học Sư phạm Hoa Trung
Phó giáo sư Phú Tử Anh, Đại học Sư phạm Hoa Trung
Nghiên cứu viên Liu Zhen, Viện nghiên cứu động vật Côn Minh, Viện Hàn Lâm Khoa học Trung Quốc
Phó giáo sư Giang Đình Lợi, Đại học Sư phạm Đông Bắc
Phó nghiên cứu viên Mao Tú Quang, Đại học Sư phạm Hoa Đông
Nghiên cứu viên Zhou Peng, Viện nghiên cứu virus Vũ Hán, Viện Hàn Lâm Khoa học Trung Quốc
Nghiên cứu viên Zhang Libiao, Viện nghiên cứu ứng dụng tài nguyên sinh học tỉnh Quảng Đông
Nhãn động vật: dơi, virus SARS, tuổi thọ, miễn dịch, bay, radar, cảm nhận
