Ecocide: sự tự sát sinh thái của vi khuẩn đối với con người
Thuật ngữ này là mới, nhưng việc thực hành chất diệt khuẩn sinh thái đã diễn ra trong một thời gian dài, trong số những sinh vật đa dạng nhất
Hình ảnh được chỉnh sửa và thay đổi kích thước bởi Aryan Singh hiện có trên Unsplash
Ecocide, còn được gọi là tự sát sinh thái, là một thuật ngữ đề cập đến sự tuyệt chủng của một quần thể gây ra bởi sự mất cân bằng giữa sự sẵn có của các nguồn tài nguyên thiên nhiên và hình thức tiêu thụ. Ví dụ điển hình nhất về chất diệt khuẩn sinh thái là trường hợp của những cư dân trên Đảo Phục Sinh, những người đã chết do quản lý kém các nguồn tài nguyên thiên nhiên mà họ phụ thuộc vào để kiếm sống. Nhưng tự sát sinh thái cũng có thể xảy ra đối với các quần thể của các loài khác.
Nhiều loài động vật có khả năng thay đổi môi trường sống của chúng đến mức tiêu diệt nó. Vi khuẩn thuộc giống Paenibacillus, ví dụ, làm giảm đáng kể độ pH của môi trường của chúng. Khi mật độ quần thể cao, chúng làm cho môi trường có tính axit cao dẫn đến việc tiêu diệt nhanh chóng và hoàn toàn cộng đồng vi sinh vật. Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, hiện tượng này đã xảy ra với một phần tư số chủng vi khuẩn được thử nghiệm.
Vào những năm 1930, một trong những người sáng lập ra hệ sinh thái, WC Allee, đã lưu ý rằng, đối với nhiều loài, thể chất tăng lên theo mật độ dân số. Tuy nhiên, các nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng điều ngược lại dường như đúng - các quần thể mật độ thấp phát triển mạnh trong khi những quần thể mật độ cao bị hủy hoại sinh thái.
Đáng ngạc nhiên hơn nữa là nhận ra rằng các chất được sử dụng để tiêu diệt vi khuẩn - như kháng sinh trong y học, muối và etanol trong bảo quản thực phẩm - thực sự có thể cứu quần thể vi khuẩn này và cho phép chúng phát triển.
Nhưng làm thế nào mà quá trình tiến hóa lại có thể dẫn đến tình trạng như vậy?
Ecocide có thể liên quan đến một điều gì đó đe dọa hơn - sự tự sát của quá trình tiến hóa. Người ta tin rằng sự tuyệt chủng của một loài xảy ra khi môi trường thay đổi và nó không thể thích nghi. nhưng gây tử vong cho các loài. Các nhà nghiên cứu về chủ đề này cho rằng vi khuẩn có thể đã tiến hóa để chuyển hóa chất dinh dưỡng một cách nhanh chóng, nhưng tạo ra các sản phẩm phụ có tính axit: trong một môi trường khan hiếm chất dinh dưỡng, điều này có lợi cho cá nhân, nhưng lại tạo ra vấn đề cho nhóm khi quần thể mật độ tăng.
Sẽ rất hữu ích cho chúng ta là con người nếu hiểu những ví dụ này như một lời cảnh báo hơn là một bản xem trước số phận của chúng ta. Bằng cách làm ô nhiễm không khí hoặc ném các chất độc hại vào nước, loài người đang dần tự giết chết chính mình, cũng như một số vi khuẩn được tạo ra trong phòng thí nghiệm mà chất tiết axit của chúng khiến sự sống của chính nó trở nên bất khả thi.
- Báo cáo cho biết 40% đa dạng sinh học của Mỹ đang bị đe dọa bởi hành động của con người
- Nguồn gốc của nhựa gây ô nhiễm đại dương là gì?
- Ngoại ứng tích cực và tiêu cực là gì?
Ngoài việc thiếu thức ăn hoặc cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên khiến các loài này tuyệt chủng, hiện tượng diệt khuẩn sinh thái cũng có thể xảy ra vì những lý do như thiếu sự cộng tác giữa các loài hoặc quần thể. Đây là trường hợp của những người Bắc Âu sống ở Greenland và từ chối tiếp xúc và học hỏi từ người Inuit, người Eskimo mà họ chia sẻ hòn đảo từ năm 984 sau Công nguyên, khi họ đến đó và giữa thế kỷ 15, khi xã hội của họ sụp đổ và biến mất.
Nhà địa lý sinh học Jared Diamond của Đại học California và là tác giả của cuốn sách Vũ khí, vi trùng và thép, nói rằng các sinh viên của ông hỏi ông làm thế nào mà cư dân trên Đảo Phục Sinh không nhận ra điều gì đang xảy ra và họ nói gì khi cây cọ cuối cùng ở nơi này bị phá hủy. Sự phản ánh cũng có giá trị đối với hành động của con người ngày nay, phản ánh của một giáo sư trong một bài giảng trên TED Talks: nếu những hành động như vậy có vẻ khó tin trong quá khứ, ông nói, "trong tương lai sẽ có vẻ không thể tin được những gì chúng ta đang làm ngày hôm nay", đề cập đến gia tăng do ô nhiễm không khí, biến đổi khí hậu và các lựa chọn ngắn hạn được thúc đẩy bởi lợi ích kinh tế đơn thuần của các nhóm ưu tú thiểu số.
Hiện tượng ecocide không phải là mới, nhưng nó còn ít được nghiên cứu. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature về vi khuẩn thuộc chi Paenibacillus sp. cho thấy rằng khi được cho ăn với lượng đường và chất dinh dưỡng dồi dào (trong phòng thí nghiệm), chúng ăn một cách hoang dã và bắt đầu sinh sản với tốc độ phi lý. Vấn đề là tiêu hóa tất cả các loại carbohydrate này có tác dụng phụ.
Tàn dư axit của các phản ứng hóa học diễn ra bên trong vi khuẩn sớm bắt đầu tích tụ - giống như thể chúng đang bơi trong phân của chính mình, vì chúng được nuôi cấy biệt lập trong phòng thí nghiệm. Độ pH có tính axit làm cho môi trường không thích hợp với chính vi khuẩn và trong vòng chưa đầy 24 giờ, tất cả các vi sinh vật đều chết.
Cách duy nhất mà các nhà khoa học tìm ra để ngăn chặn ecocide là sử dụng một hợp chất hấp thụ axit (chất đệm). Một phần nhỏ chất đệm giữ cho vi khuẩn sống trong 48 giờ, trong khi lượng cần thiết để tránh hoàn toàn axit hóa môi trường cho phép vi khuẩn sống sót, trong trường hợp đó chúng ngừng phát triển khi hết thức ăn nhưng không chết. Trong các thử nghiệm khác, người ta phát hiện ra rằng, với lượng thức ăn ít hơn, vi khuẩn sẽ ngủ đông khi hết thức ăn, nhưng vẫn sống, vì chúng không tạo ra đủ axit để tự sát.
Nghe có vẻ mâu thuẫn, nhưng kết quả nghiên cứu cho thấy rằng bằng cách làm xấu đi điều kiện sống của vi khuẩn, có thể cứu chúng khỏi chất diệt khuẩn. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature cũng chỉ ra rằng hiện tượng tự sát sinh thái không phải là hiếm ngay cả ở vi khuẩn sống trong đất. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng nó xuất hiện ở 25% trong số 118 loài được phân tích.
Mặc dù con người và vi khuẩn là hai nhóm rất khác nhau, nhưng câu hỏi vẫn là: chúng ta cũng giống như vi khuẩn, tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên sẵn có quá nhanh và để lại dấu vết của sự hủy diệt có thể dẫn đến việc phá hủy những điều kiện tối thiểu mà chúng ta cần để tồn tại? Hạn chế một số "lợi thế" của thế giới hiện đại, chẳng hạn như tiêu thụ thực phẩm có nguồn gốc nông nghiệp, bao bì và các sản phẩm từ các loại nhựa đa dạng nhất (cuối cùng ở biển), các phương tiện chạy bằng nhiên liệu hóa thạch và thậm chí là siêu thực phẩm chế biến mà chúng ta ăn, có thể là một ý tưởng tốt để giữ cho hệ sinh thái của chúng ta trong sạch? Làm thế nào về chúng tôi bắt đầu với tiêu dùng có ý thức?