Virus có phải là sinh vật sống hay không?

Một câu hỏi hay. Có phải chúng (virus) đang ở trong trạng thái Schrödinger giữa sự sống và cái chết không? Hoặc liệu chúng có chuyển đổi giữa hai trạng trái theo một chu kỳ? Bởi vì đang là mùa Halloween, hay chúng là một dạng xác sống?

Thật ra thì, không cái nào ở trên cả. Nó đơn giản hơn những cái đó nhiều. Bắt đầu với một vài luận điểm đơn giản như là:

Một: Không có định nghĩa thống nhất nào về việc “sống” hay “chết”. Rõ ràng là bạn đang sống, tôi (rất hy vọng) cũng đang sống, và cũng như những bông hoa đang nở rộ và một con chó đang sủa nào đó. Và cũng rất rõ ràng là Harambe, nhạc Disco, và cái ghế bạn đang ngồi là chết (trong trường hợp của virus, tôi thích dùng từ “không sống”: chết có nghĩa là một vật đã từng sống và giờ thì không). Đó là những trường hợp rất rõ ràng. Nhưng cũng có một lượng vô cùng lớn những thứ, có cả virus trong đó, mà trực giác về sự sống của chúng ta không giúp được gì nhiều. Ở đấy, bạn cần phải có một định nghĩa rõ ràng rằng sự sống là gì, và sống có nghĩa là gì. Và một định nghĩa như vậy không tồn tại ở một mức độ đủ chuẩn xác và tổng quát. Có những “chỉ số sự sống” – bao gồm những việc đặc trưng mà một vật sống làm, nhưng cũng có một vài chỉ số trong đó phản tác dụng ở cả hai trường hợp (những vật sống không làm và những vật chết lại làm). Và định nghĩa của sự sống vẫn còn chưa được thống nhất. Đó là một định nghĩa mơ hồ gây ra nhiều vấn đề hơn những gì chúng giải quyết được.

Hai: Cái việc “không sống cũng không chết” bắt nguồn trong các cuốn sách giáo khoa nhằm khiến virus trở nên thú vị hơn chúng thực tế – trong thực tế, không có nhà nghiên cứu virus nghiêm túc nào thật sự quan tâm tới điều đó. Thay vào đó, chúng tôi có xu hướng giải mã những định nghĩa này. Thay vì nói về việc sống hay chết, chúng tôi biết rằng chúng có khả năng tự nguyên phân hoặc sinh sản. Chúng tôi cũng biết rằng đa phần thời gian chúng gần như một cỗ máy phân tử. Chúng gần như hoàn toàn xác định (khi biết về virus đủ nhiều và bạn sẽ biết những gì chúng sẽ làm gì với những kích thích bất kỳ). Và chúng không có tuổi thọ, và chúng cũng không trải qua tuổi già. Một hạt virus là, thật ra mà nói, bất tử. Hơn nữa, một hạt virus có thể đi vào trạng thái bất hoạt, sau đó trở nên truyền nhiễm sau một thời gian khá là dài: nếu chúng được bảo vệ khỏi những thứ có thể tiêu diệt chúng (ánh sáng – bao gồm ảnh sáng năng lượng cao, như gamma hay x-ray, phóng xạ, những thứ ăn chúng), chúng có thể tồn tại trong một thời gian dài rất dài. Một hạt virus HIV trong ZR59, một mẫu được thu từ một bệnh nhân ở Zaire vào năm 1959 và là một trong những mẫu HIV lâu đời nhất, vẫn còn khả năng như một mẫu bạn thu được từ bệnh nhân HIV ngày nay. Nhưng virus cũng di chuyển (cùng với dòng chảy, thường vậy!), sinh sản (mặc dù không chính thống), mang vật chất di truyền, đột biến và làm những thứ mà chúng ta gắn với vật sống. Vậy nên một cách nói đúng hơn sẽ là virus biểu hiện những đặc tính của cả sinh vật sống và sinh vật không sống.

Vậy, làm thế nào để chúng ta hòa giải tất cả những điều này?

Trong thực tế, đây là một câu hỏi to lớn hơn chỉ là về virus rất nhiều, nhưng hãy bám lấy điều này đôi chút. Trước khi chúng ta biết đến virus, mọi thứ gần như khá rõ ràng về việc vật đó đang sống, thể hiện tất cả những thuộc tính của sinh vật sống, hoặc chết, không biểu thị bất kỳ chỉ tiêu sự sống nào. Tuy nhiên, sau đó, khi chúng ta đã có khả năng nhìn thấy những vật thể ở một cấp độ thấp hơn và hiểu được vài thứ chúng ta chưa thấy trước đây. Ví dụ, bây giờ chúng ta biết có hai dạng vật chất không hoàn toàn là sống nhưng lại có thể sinh sản: virus và prion (thể đạm độc), một chuỗi protein có thể tự tái tạo mà không cần đến hệ gen. Đó là một việc vi phạm khá nặng đến nguyên tắc trọng yếu của sinh học phân tử, trong đó nói rằng bạn có thể biến đổi một bộ gen thành một protein, nhưng bạn không thể làm ngược lại quá trình trên (vì mối quan hệ giữa bộ ba base và amino acids là nhiều – một (ND: Nhiều trình tự bộ ba có thể mã hóa cùng một acid amin)), cũng không thể tạo ra một protein cụ thế nếu không có một hệ gen đi cùng. Giống như trong vật lý lượng tử, trong sinh học cũng vậy, càng nhỏ mọi thứ càng kỳ quặc. Vô cùng kỳ quặc.

Tôi thích nghĩ rằng virus như một cỗ máy làm bằng các protein dưới-cấp-độ-tế-bào xác định, những cỗ máy có khả năng sinh sản bằng cách sử dụng bộ máy tổng hợp của các tế bào hoàn chỉnh khác – có nghĩa rằng, chúng không thể tự mình tổng hợp protein, nhưng chúng mang các bảng mã tổng hợp protein. Điều này giúp phân biệt chúng khỏi các tế bào sống, bởi vì những tế bào sống không phải phụ thuộc vào các tế bào khác để tổng hợp nên bản thân chúng, cũng như phận chúng với những cỗ máy tế bào dựng nên bởi các thành phần protein và phi-protein khác không có khả năng tìm kiếm hay sinh sản. Chẳng hạn như, Sugammadex (Bridion) là một tác nhân đảo ngược cho các tác nhân curariform, cũng có thể được xem như một cỗ máy sinh học: một chuỗi đường hình cổ tay áo gắn lên các tác nhân curare để che phủ lên vị trí gắn lên các thụ thể, nhưng chúng không thể tự khiến bản thân nhiều hơn: bởi nó thiếu đi “các cấu trúc lắp ráp”. Prions thì khác, bởi vì chúng không cần các tế bào hay các cấu trúc lắp ráp, chúng tự động gấp những protein khác.

Vậy, virus sống hay chết? Chẳng từ nào hợp lý dành cho một cỗ máy cả – mặc dù rõ ràng là một virus có thể bị “giết” hoặc “bất hoạt” khi tiếp xúc với các tác nhân chaotropic, những thứ có thể phá vỡ cấu trúc protein, như các chất chống virus nhất định, phóng xạ… Điều này khiến mất đi tính chất di tích của virus, tính chất gắn liền một sinh vật sống: khả năng hoạt động và sinh sản. Theo nghĩa đó, nếu nó có thể bị giết, nó chắc chắn phải “sống”. Nhưng trong vũ trụ của các loài virus không hề có sự sống, không có sự sinh sản, chỉ có sự phá vỡ. Như vậy chúng là vật chết.

Cuối cùng thì, tất cả chỉ là về việc định nghĩa. Và giảm thiểu mọi thứ thành một từ đơn như “sống” hoặc “chết” sẽ tạo nên sự không thoải mái với những thứ có thể khớp với định nghĩa này như lại không khớp với những định nghĩa khác.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *