Trong làn không khí ẩm thấp của một góc vườn yên tĩnh, một con muỗi đực Aedes aegypti, còn gọi là muỗi vằn hay muỗi hổ châu Á, đang lượn vòng đầy kiên nhẫn trước khi tiếp cận một con muỗi cái đậu nhẹ nhàng trên một chiếc lá.
Đôi cánh mảnh mai của nó rung lên, phát ra tiếng vo ve như một lời mời gọi. Khi đã chọn đúng khoảnh khắc, con muỗi đực lao tới, đôi chân trước nhỏ bé nhưng chắc chắn của nó chạm nhẹ vào cơ thể con cái như để trấn an.
Nhưng sau đó, màn giao phối đầy kịch tính, chóng vánh và chết chóc bắt đầu.
Ảnh minh họa
Con muỗi đực giữ chặt con cái bằng phần bụng cong của nó, khóa chặt cơ thể nó lại trong một khoảnh khắc hòa quyện.
Đôi chân mảnh khảnh bám chắc vào thân con cái, trong khi phần bụng của chúng ghép nối chính xác, cho phép con đực truyền tinh trùng vào cơ thể con cái. Đôi cánh của cả hai rung lên, không phải để bay mà như một phản ứng bản năng thúc đẩy sự hoàn tất của quá trình.
Nhưng chỉ vài giây ngắn ngủi sau đó, con muỗi đực đã hoàn thành nhiệm vụ sinh học của mình. Nó buông con muỗi cái ra và bay đi, trở về với khu vườn và tiếp tục hút nhựa cây.
Con muỗi cái bây giờ đã mang trong mình hàng triệu mầm sống. Nó buộc phải đi tìm cho mình một nguồn thức ăn dinh dưỡng hơn: Máu người.
Ảnh minh họa
Chỉ có muỗi cái mới hút máu người để nuôi dưỡng hàng trăm quả trứng đang dần lớn lên bên trong cơ thể của nó. Và trong quá trình đó, muỗi Aedes aegypti sẽ gián tiếp trở thành vật trung gian lây lan bệnh tật, từ sốt xuất huyết, sốt vàng da cho đến Zika, giết chết hàng chục ngàn người trên thế giới mỗi năm, những người đã hi sinh những giọt máu đào của mình để nuôi dưỡng con cái cho muỗi.
Một con muỗi Aedes aegypti cái trung bình đẻ 150 trứng sau mỗi lần giao phối. Những quả trứng nở thành bọ gậy. Mặc dù đa số chúng sẽ trở thành thức ăn cho cá, chỉ cần có 5 con bọ gậy sống sót cho tới khi hóa thân thành muỗi và bay lên khỏi mặt nước, chúng sẽ có thể đi lây bệnh sốt xuất huyết cho trung bình 4-5 người.
Hệ quả là: Mỗi năm trên thế giới có tới gần 400 triệu người mắc sốt xuất huyết khiến 21.000 người tử vong. Và đó mới chỉ là con số tính riêng cho sốt xuất huyết, một trong hàng chục bệnh truyền nhiễm mà muỗi lây lan.
Thật bất ngờ, muỗi là loài động vật giết người nhiều nhất hành tinh.
Nhưng bây giờ, một nhóm các nhà khoa học tại Australia đang cố gắng chấm dứt điều đó, bằng cách biến màn giao phối giữa muỗi cái và muỗi đực trở thành một điệu nhảy chết chóc, không phải đối với con người, mà cho chính loài muỗi.
Bằng cách cấy gen của nhện và hải quỳ có độc vào hệ sinh sản của muỗi đực, họ đã tạo ra được một thế hệ muỗi đực tiết ra tinh trùng có độc. Ngay sau khi những con muỗi đực này giao phối với muỗi cái, nọc độc trong tinh trùng của chúng sẽ giết chết bạn tình của mình.
Sẽ chẳng còn con muỗi cái nào tồn tại để mang thai, đi hút máu người và sinh ra những con muỗi vằn lây bệnh sốt xuất huyết nữa. Đó là cách mà loài người trả mối thù truyền kiếp với loài muỗi, cũng là loài động vật chết chóc và giết người nhiều nhất hành tinh này.
Cách tiếp cận sáng tạo kể trên đang được thử nghiệm bởi các nhà khoa học đến từ Đại học Macquarie, Australia. Họ gọi nó là "toxic male technique" (TMT) hay "kỹ thuật đầu độc bằng con đực".
Khi nói đến chuyện diệt côn trùng gây hại, đặc biệt là muỗi, các loại thuốc hóa học thường được loài người lựa chọn như một vũ khí phòng thủ tuyến đầu tiên. Tuy nhiên, việc quá phụ thuộc vào thuốc hóa học đã dẫn đến sự xuất hiện của nhiều loài côn trùng và muỗi mang gen kháng thuốc.
Ảnh minh họa
Vì vậy trong những năm gần đây, các nhà sinh vật học đã chuyển trọng tâm sang một biện pháp được gọi là kiểm soát sinh học bằng di truyền. Trong đó, họ sẽ bắt những con muỗi đực, biến đổi gen của chúng bằng cách thêm một đoạn DNA "tự giới hạn" vào bộ gen của muỗi.
Những con muỗi đực này sau đó được nhân giống lên hàng tỷ con, rồi thả lại vào tự nhiên. Sau khi muỗi đực mang DNA "tự giới hạn" giao phối với muỗi cái ngoài tự nhiên, chúng sẽ đẻ ra những con bọ gậy có sức khỏe rất yếu.
Đa số những con bọ gậy này chết trước khi chúng tiến hóa thành muỗi, để có thể hút máu và lây lan bệnh tật cho chúng ta.
Các thử nghiệm được thực hiện từ năm 2019 tại Brazil, Mỹ và Trung Quốc cho thấy phương pháp này đã giúp giảm tới 95% số lượng muỗi tại khu vực được thả chủng biến đổi gen, từ đó giúp xóa sổ các dịch bệnh lây lan qua muỗi, đặc biệt là sốt xuất huyết.
Tuy nhiên, việc truyền gen giới hạn vào muỗi tạo ra một khoảng trống. Đó là nó chẳng ảnh hưởng gì đến con muỗi cái. Phải đợi sau một thế hệ, gen mới làm thui chột những con muỗi con và một số lượng muỗi con vẫn sống sót khỏe mạnh.
"Trong điều kiện lý tưởng, những gì chúng tôi muốn đạt được là: Một con muỗi đực giao phối với một con muỗi cái, và sau đó con muỗi cái sẽ chết ngay lập tức", tiến sĩ Sam Beach, tác giả chính của nghiên cứu mới đến từ Đại học Macquarie cho biết.
So sánh hiệu quả của cấy gen tự giới hạn và cấy gen nọc độc vào hệ sinh sản muỗi đực.
Để làm được điều này, nhóm nghiên cứu của ông đã sử dụng một gen ghép mới, có trong tuyến tiết nọc của nhện P. nigriventer và hải quỳ A. sulcata. Cả hai gen này đều điều chỉnh quá trình tiết protein độc, có thể gây chết các loài côn trùng và sinh vật biển nhỏ tiếp xúc với nó.
Gen này sau đó được tách và ghép vào muỗi đực, để cơ quan sinh sản của chúng, thay vì tạo ra tinh trùng sẽ tạo ra các protein có độc để phóng vào bên trong muỗi cái.
Con muỗi cái vì vậy sẽ chết ngay sau màn giao phối, mà không thể đẻ ra bất kỳ con muỗi con nào nữa.
Tiến hành thí nghiệm với 50 con muỗi cái, được thả vào hộp cùng với 50 con muỗi đực biến đổi gen và 50 con muỗi đực tự nhiên, các nhà khoa học nhận thấy những con muỗi đực biến đổi gen đã cạnh tranh được với muỗi tự nhiên trong cùng môi trường giao phối.
Và ngay sau khi cuộc giao phối giữa chúng và muỗi cái diễn ra, tinh trùng có nọc độc của muỗi đực đã thực sự giết chết bạn tình của chúng.
"Với cách tiếp cận này, chúng tôi có thể làm giảm ngay lập tức quy mô quần thể của muỗi cái, và hi vọng có thể làm giảm nhanh chóng sự lây lan của các bệnh do muỗi gây ra", tiến sĩ Beach nói.
Ảnh minh họa
Nhưng mọi chuyện chưa dừng lại ở đó, nhóm nghiên cứu cho biết kỹ thuật "đầu độc bằng con đực" này về bản chất có thể áp dụng cho mọi loài côn trùng gây hại như ruồi, kiến, gián…
Họ cũng có thể chọn lọc các gen tiết nọc từ nhiều loài khác như bọ cạp và rết, để giết chết các loài côn trùng mục tiêu lớn hơn.
"Nhiều protein nọc độc diệt côn trùng có tính chọn lọc cao về mặt phân loại, với độc tính thay đổi theo cấp số nhân giữa các lớp côn trùng khác nhau, mở ra nhiều ứng dụng có mục tiêu vào các trường hợp sử dụng cụ thể", các nhà nghiên cứu viết.
Hi vọng trong tương lai, biện pháp này sẽ giúp chúng ta kiểm soát được tất cả những loài côn trùng gây hại, từ kiến trong nhà bếp, muỗi gây bệnh và những con gián từng được cho là bất tử.
Hãy cẩn thận, vì lần giao phối đầu tiên cũng sẽ là lần giao phối cuối cùng và duy nhất mà chúng thực hiện được.
Nguồn: Nature, Guardian, Newscientist
Thanh Long