Sinh vật bất chấp chì

Thằn lằn nâu triệt để chinh phục chì. Ảnh: Smithsonianmag.com

Không có nồng độ chì trong máu nào là an toàn ở người nhưng, ở thằn lằn nâu sống trong khu vực nhiễm độc chì nặng hạng nhất thế giới - New Orleans (Mỹ), nồng độ chì lại lên tới 3.100 mg/dl máu. Đáng kinh ngạc hơn là chúng còn phát triển mạnh trong điều kiện bị ngộ độc kim loại nặng này và đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa tìm được lý do tại sao.

Cuộc chiến chống chì

New Orleans là thành phố lớn nhất thuộc tiểu bang Louisiana, có dân số khoảng 363 nghìn người. Trong nước Mỹ, nó khét tiếng “vùng đất sơn chì và xăng pha chì”.

Trong kỷ nguyên phát triển công nghiệp cao từ năm 1950 - 1985, chỉ riêng các phương tiện giao thông công cộng đã thải vào New Orleans hơn 10 nghìn tấn bụi chì. Trên 90% nhà ở được xây dựng trước năm 1978 tại đây cũng sử dụng sơn chì nên, về cơ bản, New Orleans không khác gì “thành phố ngập trong chì”. Năm 2004, Cơ quan Bảo vệ Môi trường Mỹ khảo sát nồng độ chì trong đất tại các khu vui chơi của trẻ em và phát hiện, hơn 40% vượt quá tiêu chuẩn làm sạch.

Cục Y tế Mỹ đặt mức tham chiếu cho nồng độ chì trong máu là 5 mg/dl (microgam/decilit). Trước tháng 8/2005, khi chưa được bão Katrina và Rita làm tan bớt chì, tỷ lệ trẻ em ở New Orleans có nồng độ chì trong máu bằng và cao hơn mức tham chiếu lên đến 50%. Năm 2015, tức là 10 năm sau bão Katrina và Rita, tỷ lệ này mới giảm mạnh, nhưng vẫn còn 5%.

Ngoài bão Katrina và Rita, New Orleans còn được giảm bớt nồng độ chì nhờ nỗ lực của các tổ chức, cá nhân trong toàn thành phố. Các nhà nghiên cứu bằng mọi cách tìm ra phương pháp loại bỏ chì nhiễm trong đất và bắt tay vào lọc chì trong các khu vực dành cho thiếu nhi. Kể từ năm 2005 đến nay, 10 dự án cải tạo đất và cảnh quan đã được thông qua và tiến hành. Nhờ vậy mà càng ngày, New Orleans càng sạch hơn, vươn tới tiêu chuẩn an toàn cho trẻ em.

Nồng độ chì trong máu của thằn lằn nâu ở New Orleans cao kinh ngạc. Ảnh: Biorxiv.org

Phá vỡ quy luật

Trong khi các vùng đất thuộc khu dân cư được tích cực lọc chì thì ngược lại, các vùng đất hoang bị bỏ mặc. Từ đất đến nước, thậm chí cả các sinh vật sống trong đấy đều bị nhiễm độc chì. Thế nhưng chính tại đây, các nhà khoa học phát hiện loài sinh vật phá vỡ quy luật sinh tồn - thằn lằn nâu (brown anoles).

Theo các nghiên cứu, nếu nồng độ chì trong máu trên 500 mg/dl, động vật có xương sống sẽ mắc bệnh tật hoặc tử vong. Thế giới cũng mới chỉ ghi nhận 2 loài động vật chịu được nồng độ chì cao là kền kền California (Mỹ) và cá sấu sông Nile (Ai Cập), nhưng cả hai đều chỉ là “em bé” khi so với thằn lằn nâu.

Trung bình, nồng độ chì trong máu của thằn lằn nâu ở New Orleans là 1.000 mg/dl. Nó cao gấp 3 nồng độ chì trong máu ở cá sấu sông Nile và gấp 10 lần nồng độ chì trong máu ở kền kền California. Một vài cá thể thằn lằn nâu còn có nồng độ chì trong máu lên tới tận 3.100 mg/dl.

Quá bất ngờ, các nhà khoa học cho thằn lằn nâu uống thêm chì để xem ngưỡng cao nhất mà chúng có thể chịu đựng là bao nhiêu. Thường thì, khi bị nhiễm độc chì, động vật có xương sống sẽ bị suy giảm chức năng sinh lý và 2 bộ phận bị ảnh hưởng đầu tiên là não và gan. Kết quả, thằn lằn nâu đạt ngưỡng 10.600 mg/dl.

New Orleans khét tiếng vùng đất ngộ độc chì. Ảnh: Theconversation.com

Bí ẩn chưa được giải

Thằn lằn nâu không phải sinh vật bản địa New Orleans mà di cư từ vùng Caribe. Nói cách khác, nó là sinh vật xâm lấn. Khoảng thập niên 1990, khi New Orleans nhiễm độc chì nặng nhất, nó đến đây và nhanh chóng thích nghi với vùng đất này.

Mỗi ngày, thằn lằn nâu đều chạy nhảy trên mặt đất nhiễm chì, hít thở không khí có bụi chì, uống nước và ăn côn trùng dính chì mà sinh sống. Thế nhưng, thay vì gặp hàng loạt các vấn đề từ sức khỏe sinh sản đến huyết áp như ở người hay các động vật có xương sống khác, nó không chỉ không bị ngộ độc, mà còn ngày càng phát triển mạnh. Càng ngày, nồng độ chì trong máu của thằn lằn nâu càng cao song, “chúng hoàn toàn khỏe mạnh”, các nhà nghiên cứu khẳng định.

Phân tích mẫu máu và xương của khoảng 100 con thằn lằn nâu từ các khu vực khác nhau của New Orleans cho thấy, tất cả đều có nồng độ chì trong máu cực cao, nếu là ở động vật có xương sống khác thì đã gây tử vong. “Phát hiện này khiến nhân loại phải đánh giá lại những gì mà chúng ta biết về ngưỡng ngộ độc chì”, Alex Gunderson, nhà nghiên cứu sự tiến hóa của sinh vật thuộc Đại học Tulane lên tiếng.

Càng thử nghiệm cho thằn lằn nâu tiếp xúc chì, các nhà nghiên cứu càng thêm kinh ngạc. “Chúng không có dấu hiệu gì là bị ngộ độc cả”, Gunderson cho biết. Hiện, các nhà khoa học đang tích cực tìm hiểu phương pháp hóa giải ngộ độc chì ở loài sinh vật này, nhưng vẫn chưa phát hiện ra. Họ suy đoán, có thể đã có sự thay đổi nào đấy trong gen của thằn lằn nâu và gen này liên quan đến việc cung cấp oxy, quản lý nồng độ kim loại trong tế bào.

“Nếu tìm ra cơ chế hóa giải ngộ độc chì ở thằn lằn nâu, chúng ta hoàn toàn có thể học hỏi để phát triển cách thức giúp giảm thiểu ngộ độc kim loại nặng ở người và các sinh vật khác”, Gunderson háo hức mong đợi.

Theo Smithsonianmag

Ninh Thị Thơ