Giác quan thứ sáu của con người

GIÁC QUAN THỨ 6 CỦA CON NGƯỜI :
GIÁC QUAN TỪ TRƯỜNG

Từ rất lâu đời, các nhà khoa học đã nghi ngờ đến khả năng nhạy cảm của các sinh vật đối với từ trường. Nhưng trong vòng 50 thập niên gần đây, những công trình nghiên cứu về khả năng phi thường này đã được chứng thực:
– Vi khuẩn: có một số vi khuẩn chỉ di chuyển theo hướng bắc-nam. Để không bị mất phương hướng, một số vi khuẩn sống ở nước đã bơi theo trục từ trường.
6eme sens 1

– Cây cối: sự tăng trưởng của cây cải xoong thale đã dừng lại khi có sự hiện diện của một từ trường mạnh. Từ trường này đã làm tăng hoạt tính của cryptochrom (chất cảm thụ ánh sáng) khiến cho cây cảm thấy đã nhận được quá đầy đủ ánh sáng, nên không cần nhu cầu ánh sáng nữa.
6eme sens 2– Đàn bò: Khi gặm cỏ hay nghỉ ngơi, đàn bò thường đứng song song với trục từ trường bắc-nam… ngoại trừ trường hợp ở gần dòng điện cao thế, làm rối loạn từ trường của mặt đất.
6eme sens 3– Chim di trú: chim di chuyển về hướng bắc theo trục của từ trường. Vào năm 2006, một nhóm nghiên cứu Đức-Hoa Kỳ lần đầu tiên, đã chứng minh cho thấy tác động của từ trường đối với loài chim di trú này. Các nhà nghiên cứu đã cho đàn chim này bay vào buổi hoàng hôn trong một môi trường từ trường nhân tạo thì tất cả đàn chim đã bay về hướng tây… thay vì về hướng bắc!
6eme sens 4– Loài chồn cáo: chúng săn mồi tốt hơn khi con mồi của chúng ở hướng bắc.
6eme sens 5– Loài ruồi: nhịp thức-ngủ sinh học của chúng bị từ trường làm xáo trộn. Năm 2007, nhóm nghiên cứu Pháp-Đức cho thấy nhịp thức-ngủ của loài này bị chậm so với 24 giờ bình thường dưới tác động của từ trường. Nhóm ruồi biến đổi gen (không có thụ cảm võng mạc) thì không bị ảnh hưởng trong cuộc thử nghiệm này.

LA BÀN PHÂN TỬ CỦA CON NGƯỜI
Nhưng mà con người lại không phải là loài di trú. Hàng triệu năm tiến hoá đã khiến loài người khác biệt với loài rùa. Vì vậy, không có gì khiến cho con người suy nghĩ là có thể có khả năng cảm nhận từ trường cả. Chỉ riêng các nhà nghiên cứu thấy được khả năng “cảm nhận từ trường” hiện diện trong mọi ngóc ngách của cuộc sống nhưng cũng chỉ trong vòng 30 thập niên gần đây mà thôi! Loài chuột chũi, ruồi, vi khuẩn, cây cối… nhiều loài không thuộc dòng di trú cuối cùng chúng cũng phát hiện được khả năng cảm nhận từ trường. Ngay cả những loài động vật có vú to lớn cũng nhận ra. Thực vậy, tất cả bắt đầu từ những bức ảnh chụp từ vệ tinh của nhóm nghiên cứu do TS Hynek Burda thuộc Viện đại học Duisburg-Essen, CHLB Đức, vào năm 2009 cho thấy đàn bò và đàn hươu có khuynh hướng sắp thẳng hàng song song với trục bắc-nam, ngoại trừ trường hợp ở gần đường điện cao thế làm nhiễu loạn từ trường chung quanh chúng. Các nhà nghiên cứu đang phân tích dữ liệu đối với những loài vật khác và có thể biết được khả năng cảm nhận từ trường cũng hiện diện ở những loài khác.
Nếu như vi khuẩn, cây cối và ngay cả loài bò cũng có thể cảm nhận được từ trường… thế thì tại sao con người lại không? Cho đến gần đây, ý tưởng này vẫn chưa được chấp nhận. Trong khoảng thập niên 1970 và1980, nhà sinh học người Anh Robin Baker thuộc Viện đại học Manchester, Anh Quốc, đã thử nghiệm khả năng xác định phương hướng của các sinh viên khi họ bị bịt mắt và ở trong môi trường xa lạ. Kết quả được đăng tải trong tạp chí “Science”vào năm 1980, gây nhiều tiếng vang: sinh viên cho thấy một khả năng tự nhiên về định hướng trong không gian… ngoại trừ trường hợp bị gắn một thỏi nam châm trên trán! Tuy nhiên, niềm hưng phấn về khám phá này đã sớm lụi tàn bởi vì các nhà nghiên cứu thử nghiệm lại công trình này thì không thành công. Giả thuyết về khả năng cảm nhận từ trường của con người đã bị quên lãng.
Và giả thuyết trên đã tái sinh nhờ khám phá các phân tử nhạy cảm với từ trường ở các loài khác nhau, kể cả người. Cũng do ngẫu nhiên, vào đầu thập niên 1970, nhà sinh học-vi khuẩn Richard Blakemore nhận thấy rằng khi ta đặt lọ đựng tảo biển gần máy khuấy từ trường thì nó tạo ra một vòng xoáy. Tức thì, nhà nghiên cứu nhận thấy vòng xoáy này được tạo ra là do vi khuẩn nằm trong tảo có khả năng định hướng theo từ trường nhờ một phân tử rất đặc biệt: magnetite (chất này được dùng để chế tạo kim của la bàn). Chất khoáng với tính chất từ tính này tạo thành một chuỗi dài bám vào màng tế bào. Với cơ chế giống như kim la bàn, những chuỗi này định hướng theo trục bắc-nam khiến cho vi khuẩn nằm trong đó cũng phải hướng theo trục này.
Như vậy, các sinh vật có khả năng tạo ra các la bàn riêng! Phải chăng chất magnetite này có khả năng tạo ra chìa khoá mở cánh cửa giác quan từ trường ở loài vật? Để tìm hiểu điều này, các nhà khoa học lao vào việc nghiên cứu chất magnetite này ở tận tế bào, phủ tạng và ở một số loài vật. Công trình nghiên cứu này tốn rất nhiều công sức nhưng bù lại thật đáng “đồng tiền bát gạo”: la bàn phân tử này được xác định ở nhiều loài thú, trong tế bào niêm mạc mũi của chó, trong phần trên mỏ của chim bồ câu và… trong não của con người! Giả thuyết thứ nhất về cơ chế có thể chấp nhận được ở người: mỗi chuyển động của cái đầu đều kéo theo chuyển động của từ chất magnetite, luôn luôn theo hướng bắc nam, liên quan đến các tế bào có chứa chất này. Các chuyển động này kích thích một cách cơ học sự mở các kênh trong màng tế bào, điều này cho phép gởi các tín hiệu hoá học đến tế bào thần kinh bằng cách tiếp xúc trực tiếp với chúng. Tuy nhiên, điều này chưa bao giờ được công nhận xảy ra ở người. Đối với rất nhiều nhà nghiên cứu, từ chất magnetite đơn giản chỉ là cặn bã của tế bào.6eme sens 6

CHẤT THỤ CẢM THỨ HAI TRONG VÕNG MẠC
Có thể việc khám phá ra cơ chế thứ hai cuối cùng cũng thuyết phục được các nhà nghiên cứu. Cơ chế này được tìm ra đầu tiên vào cuối thập niên 1990 cùng lúc với việc khám phá ra chất cryptochrom, một phân tử nhạy cảm với ánh sáng, hiện diện trong cây cối và trong võng mạc của loài vật cũng như ở người.
Dưới tác động của ánh sáng, phân tử này tạo ra các gốc tự do, các phân tử mang điện tích mà các điện cực electron chồng chất lên nhau, đã tạo ra các phản ứng hoá học xảy ra trong võng mạc. Vì vậy, vị trí của các electron bị phụ thuộc vào hướng của từ trường. Do đó, những biến đổi của từ trường có thể được thể hiện bởi những thay đổi hoạt tính của võng mạc.
Giả thuyết này được củng cố hơn nhờ các công trình nghiên cứu được thực hiện từ năm 1993. Công trình cho thấy loài chim cổ đỏ có khả năng định hướng có liên quan duy nhất đến từ trường dưới tác động của ánh sáng xanh và lục, đây là màu mà cryptochrom đặc biệt nhạy cảm. Các kết quả nghiên cứu khác liên quan đến cơ chế này cũng được phát hiện ở nhiều loài khác.

GIẢI MÃ BÍ ẨN CỦA GIÁC QUAN THỨ SÁU – GIÁC QUAN TỪ TRƯỜNG
Sự cảm nhận lực từ trường có thể thông qua 2 cơ chế sinh học: thứ nhất là do tác dụng của chất magnetite nằm trong tế bào thần kinh của não bộ; thứ hai là do tác dụng của chất cryptochrom nằm ở trong võng mạc của mắt. Con người là sinh vật duy nhất có được tác dụng của cả 2 chất magnetite và cryptochrom cùng một lúc.
1. La bàn trong não bộ: Từ chất magnetite, phân tử có cảm ứng với từ trường, luôn định hướng theo trục từ trường (nam-bắc). Chất này có sẵn trong tế bào thần kinh ở não bộ.Mỗi cử động của cái đầu đều làm di chuyển từ chất magnetite trong tế bào thần kinh, gây ra sự đóng hoặc mở của các kênh hiện diện trên màng tế bào, sẽ chặn hoặc cho các tín hiệu hoá học truyền lên não bộ.6eme sens 7
2. Chất cảm thụ trong võng mạc: Dưới tác động của ánh sáng, chất cryptochrom, phân tử nhạy cảm với ánh sáng, nằm trong võng mạc sẽ tạo ra các cặp đôi electron tự do. Vị trí của các cặp đôi này, tương tác lẫn nhau, lại phụ thuộc vào hướng từ trường, nên ảnh hưởng đến hoạt động của võng mạc. Vì vậy, cũng ảnh hưởng đến tín hiệu truyền lên não qua dây thần kinh thị giác.
Khi mắt nhìn song song với trục điện từ, các cặp electron quay cùng hướng, khiến cho tín hiệu truyền lên não được khuếch đại. Ngược lại, nếu mắt nhìn không cùng trục điện từ, các cặp electron quay ngược lại, khiến cho tín hiệu truyền lên não bị yếu đi rất nhiều.6eme sens 8

TÁC ĐỘNG TRÊN CƠ THỂ CHÚNG TA RA SAO?
Vào năm 2011, nhóm nghiên cứu của TS Thorsten Ritz thuộc Viện đại học California, Hoa Kỳ, đã tạo ra một loài ruồi biến đổi gen thiếu chất cryptochrom thì thấy chúng không có khả năng định hướng khi ở trong môi trường có từ trường. Tuy nhiên, sau khi cấy ghép gen người có chứa cryptochrom vào chúng thì những con ruồi này đã tìm lại được hướng từ trường. Điều này cho thấy, cryptochrom ở người cũng có khả năng phát hiện từ trường! Khám phá mới này đã củng cố thêm cho kết quả công trình nghiên cứu của TS Frank Thoss thực hiện vào thập niên 2000. TS Thoss đã cho thấy các đối tượng tham gia vào cuộc thử nghiệm phát hiện kích thích ánh sáng có cường độ tăng dần mà mắt người phát hiện dễ dàng hơn khi hướng nhìn song song với trục từ trường (bắc nam).6eme sens 9Hiện nay, các chỉ điểm trên có thể được xác định : con người có được các yếu tố phân tử và các dòng điện tế bào để có thể cảm nhận được từ trường. Trong khi ở một số loài vật chỉ có magnetite hoặc cryptochrom thì ở con người lại có cả hai. Như vậy, các nhà khoa học còn cần phải nghiên cứu thêm xem thử não bộ của chúng ta có còn “nhạy cảm” với 2 chất magnetite và cryptochrom không để chúng ta có thể phục hồi lại khả năng cảm nhận từ trường kỳ diệu của cơ thể chúng ta đã bị quên lãng từ lâu!
(Theo Science et Vie, 5/2012)

BS NGUYỄN VĂN THÔNG
DrThong007@gmail.com

Bài này đã được đăng trong Khoa học ngày nay. Đánh dấu đường dẫn tĩnh.

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất /  Thay đổi )

Google photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google Đăng xuất /  Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất /  Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất /  Thay đổi )

Connecting to %s