Đã có bằng chứng thực vật cũng biết đau, cần định nghĩa lại về 'ăn chay'

Trong phần lớn lịch sử, phẫu thuật và đau đớn đồng nghĩa với nhau. Các bác sĩ phẫu thuật ưu tiên tốc độ hơn sự khéo léo khi họ kéo, cưa, cắt, khâu và đóng búa cho bệnh nhân tội nghiệp của mình. Sau đó, vào năm 1846, thuốc gây mê xuất hiện. Cuối cùng, các bác sĩ phẫu thuật có thể tập trung vào công việc của họ mà không chịu căng thẳng từ sự ồn ào của bệnh nhân đang la hét. Kể từ đó, các nhà khoa học đã xác định được hơn một trăm loại thuốc có thể gây mê người và động vật. Tuy nhiên, làm thế nào các loại thuốc này hoạt động vẫn còn được tranh luận giữa các nhà khoa học.

Trong vài năm qua, các nhà khoa học đã điều tra bí ẩn gây mê từ một góc độ đáng ngạc nhiên: cây bắt ruồi Venus. Họ phát hiện ra rằng thuốc mê làm tê liệt cây bắt ruồi Venus bằng cách phá vỡ các tín hiệu điện, tương tự như tác dụng của nó đối với động vật và con người. Điều này cho thấy thực vật là đối tượng lý tưởng để thử nghiệm các loại thuốc gây mê trong tương lai.

Gây mê ngăn chặn ý thức, ngay cả trong thực vật

Ba mươi năm sau khi gây mê ra mắt trong phòng phẫu thuật, Claude Bernard, một nhà sinh lý học người Pháp, đã chứng minh rằng cây xấu hổ (Mimosa pudica), tự gấp lại khi chạm vào, không còn khả năng phản ứng khi chạm vào sau khi tiếp xúc với ê te, một loại thuốc gây mê thường được sử dụng. Cây cũng tự cuộn lại vào ban đêm, nhưng chuyển động này không bị ảnh hưởng bởi thuốc mê. Bernard kết luận rằng gây mê ức chế khả năng cảm nhận môi trường của thực vật. Điều đó có nghĩa là thuốc mê ngăn chặn ý thức.

Bernard gợi ý rằng thực vật và động vật phải chia sẻ một nguồn ý thức sinh học chung, và nguồn chung này phải là mục tiêu gây mê. Ở động vật, nguồn ý thức thường được coi là hệ thần kinh. Tế bào thần kinh phát hiện các kích thích giác quan, chẳng hạn như áp lực cơ học từ một con ruồi đang bò trên cánh tay, và chuyển đổi nó thành các xung điện. Những xung động đó truyền đến não bộ, não sẽ phân tích các xung động và bắt đầu phản ứng, chẳng hạn như xua đuổi con ruồi. Thực vật không có hệ thần kinh phức tạp như ta định nghĩa cho động vật, nhưng chúng cũng truyền thông tin điện để đáp ứng với các kích thích môi trường, tương tự như hệ thần kinh của động vật.

Cây bắt ruồi Venus khi bị gây mê

Nghiên cứu của Bernard đã tạo tiền đề cho nghiên cứu gây mê trong thế kỷ 20, và các nhà khoa học đã gấp rút khám phá cách gây mê phá vỡ các hệ thống điện sinh học, tập trung vào hệ thống thần kinh phức tạp của động vật. Tuy nhiên, tiến độ diễn ra chậm và đến đầu thế kỷ 21, các nhà khoa học nhận thấy mối quan tâm mới về cách gây mê ảnh hưởng đến thực vật, cụ thể là cây xấu hổ Dionaea muscipula, cây bắt ruồi Venus.

Rainer Hedrich, một chuyên gia về sinh lý học và sinh lý học thực vật, giải thích rằng để đáp lại những kích thích như vậy, các xung điện được kích hoạt và truyền đi cực kỳ nhanh chóng để bắt con mồi. Hedrich phân tích: “Không giống như hầu hết các loài thực vật khác, cây bắt ruồi Venus đặc biệt nhạy cảm khi chạm vào. Vì vậy, thật hợp lý khi kiểm tra xem liệu ê te có ảnh hưởng đến xúc giác của loại cây ăn thịt này hay không, cũng như ảnh hưởng thế nào”.

Vào năm 2017, một nhóm các nhà nghiên cứu đã tìm thấy tác dụng gây mê trên cây bắt ruồi Venus. Họ niêm phong một cây bắt ruồi trong không gian kín là lọ thủy tinh chứa ê te và sau một giờ, kích thích các sợi tơ cảm giác của cây, những cấu trúc giống như sợi tơ ngắn trong cái bẫy của loại cây ăn thịt này. Thông thường, điều này sẽ khiến loại cây ăn thịt này đóng bẫy lại. Dưới tác dụng của thuốc mê, không có cử động. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ liệu việc thiếu chuyển động là do thuốc mê đã chặn khả năng phát hiện cảm ứng của cây hay do nó chặn khả năng phản ứng khi chạm vào. Hedrich nghi ngờ đó là vế sau.

Theo Hedrich, cây bắt ruồi Venus có khả năng ghi nhớ khi chúng được chạm vào. Khi con mồi rơi vào bẫy của cây, nó cọ vào một sợi tơ cảm giác. Sợi này giống như "công tắc" sau khi được chạm kích hoạt một xung điện và giải phóng một làn sóng phân tử tín hiệu khắp bẫy nhưng chưa đóng bẫy.

Phải sau hai lần xung trong khoảng thời gian nhất định, cái bẫy đóng lại và giam cầm con mồi. Thực vật ăn thịt rất thông minh vì nếu chỉ một lần chạm vào công tắc mà đã đóng vào thì sẽ rất dễ nhầm với tính huống lá rơi hay nước mưa. Mỗi lần đóng bẫy hay mở bẫy đều tốn năng lượng mà chúng rất khổ công tích lũy.

Và phải sau 5 xung, "nhà máy" sản xuất các enzym tiêu hóa. Sở dĩ 5 xung mới tiết enzym là vì sau khi con mồi sập bẫy thì sẽ giãy đạp chạm vào các sợi tơ cảm giác. Thực vật ăn thịt rất thông minh nên chỉ khi chắc chắn là mồi ở trong miệng thì mới tiết chất tiêu hóa ra.

Vì thuốc gây mê làm gián đoạn trí nhớ ở động vật, Hedrich đưa ra giả thuyết rằng thuốc mê cũng ngăn không cho thực vật ghi nhớ từng kích thích.

Để kiểm tra điều này, Hedrich xác định xem những cây bắt ruồi đã được gây mê có còn giải phóng các phân tử tín hiệu hay không. Họ phát hiện ra rằng sợi tơ cảm giác vẫn giải phóng phân tử tín hiệu khi bị kích thích, nhưng tín hiệu không lan ra khắp bẫy. Ở động vật, điều này tương tự như các thụ thể đau cục bộ phát hiện cơn đau và giải phóng tín hiệu đau cục bộ, nhưng những tín hiệu đó không bao giờ đến được não.

Phản ứng của cây bắt ruồi Venus đối với thuốc mê gợi ý rằng thuốc mê ảnh hưởng đến thực vật ở cấp độ tế bào và cơ quan, tương tự như động vật. Và điều này làm cho nó trở thành một mô hình để nghiên cứu các câu hỏi chung liên quan đến gây mê và thậm chí cả ý thức.

Trước giờ, chúng ta nghĩ ăn chay chỉ đơn giản là không ăn động vật, chỉ ăn thực vật bởi ăn thực vật thì không sát sinh. Nhưng thực vật cũng là sinh vật, cũng phải đấu tranh để sinh tồn, chỉ có điều ta không cảm nhận được vì những chuyển động của chúng vô cùng chậm. Chúng ta vẫn phải ăn để tồn tại nên dù ăn gì, động vật hay thực vật, thì cũng nên ăn tiết kiệm, vừa đủ nhu cầu cơ thể và không bỏ phí.

Lời người dịch

Anh Tú (dịch)