Phát kiến đến từ những bộ não ‘điên rồ’

Trong quá trình đó, dấu ấn cá nhân của mỗi nhà khoa học là rất rõ rệt mà cuộc đời của họ như một huyền thoại. Trong đó, có những người mà chỉ với ý tưởng đưa ra thôi cũng đã như một chuyện hoang đường. Nhưng rồi chuyện hoang đường đã thành sự thực, kể cả một sự thực gây tranh cãi.

Một thiên tài lặng lẽ

Vladimir Demikhov, người Nga, tác giả ca cấy ghép đầu chó nổi tiếng trong thế kỷ 20 tới nay vẫn được giới khoa học nhắc tới với rất nhiều khâm phục, khi công việc của ông đã trở thành nguồn cảm hứng cho các bác sĩ phẫu thuật trên khắp thế giới.

Câu chuyện bắt đầu vào năm 1996 khi bác sĩ phẫu thuật tim nổi tiếng thế giới Michael de Bakey (1908-2008) đã giám sát ca phẫu thuật do các bác sĩ phẫu thuật Nga thực hiện cho Tổng thống Nga lúc đó là Boris Yeltsin. Khi đến Moscow, câu hỏi đầu tiên của ông là: “Tôi có thể có vinh dự được gặp Giáo sư Demikhov không?”

Nhưng thật đáng tiếc, giới khoa học Nga không biết nói thế nào, chỉ vì họ chỉ nghe phong thanh về “một ai đó” tên là Demikhov. Nhưng rồi cũng có người biết, Demikhov chính là chuyên gia bậc cao của việc cấy ghép tim và phổi. Người này hỏi lại Bakey rằng, có phải ông muốn gặp bác sĩ tim phổi Demikhov không? Thì nhận được câu trả lời: Tôi muốn được gặp thiên tài Demikhov, người đã thực hiện ca ghép đầu cho chó.

Nghe vậy, mọi người thảy đều ngơ ngác. Họ chưa từng nghe đến chuyện đó và càng không tin một bác sĩ nội trú lại có thể nghĩ tới và thực hiện một công việc không tưởng như vậy.

Nhưng, đó là sự thật. Demikhov, một bác sĩ bề ngoài bình thường như bao bác sĩ khác, có chăng ông lầm lũi hơn, mê việc hơn mà thôi. Hết giờ làm việc tại bệnh viện trở về nhà, ông lại lặng lẽ tự giam mình trong căn phòng kín với những thí nghiệm hết sức khác biệt.

Không mấy người biết, ngay từ năm 1954, Demikhov đã ghép thành công đầu của một chú chó con nhỏ hơn vào một chú chó trưởng thành. Ông đã khâu các hệ thống tuần hoàn của chó lại với nhau và nối các đốt sống của chúng bằng dây nhựa. Đầu con chó con gầm gừ và nó liếm bàn tay đang vuốt ve nó. Khi khát, nó uống sữa. Khi trời nóng lên, đầu chó con thè lưỡi ra ngoài và hổn hển thở.

Vì Demikhov không kết nối dạ dày của con chó con với dạ dày của con chó lớn, nên thức ăn và đồ uống mà nó tiêu thụ được đi qua một cái ống trên sàn nhà. Tuy nhiên, con chó hai đầu đã chết sau 6 ngày. Tuy vậy, Demikhov vẫn không từ bỏ nghiên cứu khoa học đặc biệt này. Trong những năm tiếp theo, ông vẫn tiếp tục thực hiện thêm một số ca cấy ghép đầu chó, mỗi lần đều cải thiện thời gian sống sót của các con vật. Một trong những con chó kiểu này đã sống được tới 29 ngày.

Ở nước Nga khi ấy những nghiên cứu của Demikhov về “nối đầu chó” không được phổ biến, nên ông cũng không được biết tới. Tuy nhiên, công trình chấn động ấy bằng một cách nào đó đã vượt ra khỏi biên giới nước Nga. Giới khoa học phương Tây rất tò mò về con người ấy, nhưng họ cũng không có được nhiều thông tin. Lúc đó, một số tạp chí y học uy tín của Anh và Mỹ đã đặt vấn đề: Tại sao trên Trái Đất lại có người tạo ra một con chó hai đầu?

Thán phục Demikhov, nhưng cũng ít ai ngờ nơi ông sinh sống người ta lại gọi ông là “lang băm”. Vì thế, Demikhov lại càng thu mình hơn, kín tiếng hơn. Tuy nhiên, ông đã chấp nhận tất cả vì ý thức được mình đang nghiên cứu cho tương lai.

Cũng được cảm hứng truyền tới từ Demikhov mà sau đó Tiến sĩ Robert White đã thực hiện một ca cấy ghép đầu khỉ làm chấn dộng thế giới.

Vladimir Petrovich Demikhov (1916-1998) sinh ra trong một gia đình nông dân. Năm 15 tuổi, cậu bé làm thợ cơ khí trong một nhà máy sản xuất máy kéo. Tuy nhiên, ngay từ lúc ấy cậu đã quan tâm nhiều đến hệ tuần hoàn của động vật có vú. Demikhov nhập học bộ môn Sinh lý của Khoa Sinh học tại Đại học Quốc gia Voronezh.

Mãi sau này, khi công trình “chó hai đầu” của Demikhov được thừa nhận như một lối mở khoa học y học cực kỳ quan trọng, người ta mới lục lại hồ sơ của ông và ngỡ ngàng khi biết rằng ngay từ năm 1937, khi mới 21 tuổi, ông đã sáng chế ra trái tim nhân tạo đầu tiên trong lịch sử. Quả tim được cấy vào một con chó sống trong 2 giờ sau khi phẫu thuật. “Trò nghịch” này của chàng trai trẻ được giới thiệu vào tháng 4/1938 trên tờ báo sinh viên của trường. Và cũng chỉ dừng lại ở đấy. Sau đó, Demikhov chuyển đến Khoa Sinh học của Đại học Tổng hợp Moscow, và tốt nghiệp loại ưu vào tháng 8/1940.

Ra trường, thế chiến thứ hai bùng nổ, Demikhov phục vụ trên tuyến đầu trong đội ngũ hồng quân Liên Xô với tư cách là một cán bộ nghiên cứu bệnh học. Cũng chính từ công việc này đã cho phép ông hiểu biết sâu sắc về những sai lầm của các bác sĩ phẫu thuật và cách tránh lặp lại chúng. Sau chiến tranh, Demikhov tiếp tục công việc của mình trong khoa Sinh lý người tại Đại học Quốc gia Moscow.

Năm 1947, Demikhov chuyển đến Viện Phẫu thuật ở Moscow. Từ đây, những nghiên cứu cấy ghép trên động vật của ông có điều kiện để thực hiện. Đầu tiên, ông thử nghiệm cấy ghép nội tạng trên chó và mèo. Mục đích cuối cùng của nghiên cứu của ông là để cấy ghép nội tạng được thực hiện trong thực hành lâm sàng trên người.

Cũng thời gian này ông đạt nhiều thành công đối với việc hoàn chỉnh hơn thiết bị trợ tim, phục vụ đắc lực cho những ca cấy ghép. Demikhov cũng đã phát triển các nguyên tắc tái thông mạch máu cơ tim, giúp ông thực hiện ca phẫu thuật bắc cầu động mạch vành. Ngày nay, bắc cầu mạch vành được thực hiện nửa triệu lần mỗi năm với tỷ lệ thành công gần 98%. Tuy nhiên, vào những năm 1960, công việc của Demikhov bị coi là phi thực tế và tàn nhẫn. Bất chấp những lời chỉ trích, Demikhov tin chắc rằng công việc của mình có ý nghĩa.

Chỉ sau khi Demikhov qua đời, thiên tài của ông mới được đề cao. Các bác sĩ từ khắp nơi trên thế giới đã tìm đến phòng thí nghiệm của Demikhov để tìm hiểu, học hỏi. Trong số đó có Christiaan Barnard (1922-2001) - một bác sĩ phẫu thuật tim người Nam Phi, đã hai lần đến Moscow (năm 1960 và năm 1963) để học hỏi từ Demikhov. Cho đến năm 1967, chính Barnard thực hiện ca ghép tim thành công đầu tiên ở người. Trả lời phỏng vấn, Barnard nói: Nhà bác học vĩ đại Demikhov là nguồn cảm hứng cho công việc của tôi. Tôi muốn nói rằng nếu có một người cha đẻ ngành cấy ghép thì Demikhov chắc chắn xứng đáng với danh hiệu này.

Ngày nay, khoa học y học đã tiến những bước dài, đã có thể cấy ghép nhiều loại cơ quan và mô, từ thận, gan đến tim và da. Các bác sĩ phẫu thuật thực hiện hơn 3.500 ca ghép tim hàng năm. Tất cả những điều đó sẽ không thể thực hiện được nếu không có nhà khoa học “điên rồ” Demikhov. Ông qua đời ở tuổi 82, vào ngày 22/11/1998, trong một căn hộ khiêm tốn ở ngoại ô Moscow. Trước khi từ giã cõi đời với những ước mơ giang dở, niềm an ủi cho nhà bác học ấy là tấm Huân chương Vì Tổ quốc hạng 3, của Nhà nước Nga.

Mặt tích cực của những thử nghiệm tâm lý đầy khó khăn

Nếu như Demikhov khi sống được coi là “điên rồ” chỉ vì những phát minh mang tính tiên phong vĩ đại, thì trên thực tế cũng còn nhiều người cũng “điên rồ” như ông. Không ít công trình nghiên cứu của họ từng bị quy kết là vô nhân đạo, phi đạo đức và không giả trá.

Tuy nhiên, thời gian trôi qua, những thử nghiệm vẫn tiếp tục gây tranh cãi, trong đó có nhiều thử nghiệm tâm lý. Trong đó có thể kể đến thí nghiệm được thực hiện vào năm 1971 tại Đại học Stanford. Mục đích của thí nghiệm này là để xem các động lực quyền lực có thể khiến một nhóm (nhóm thống trị) lạm dụng quyền lực như thế nào. Trong nghiên cứu, những người tham gia được chỉ định làm cai ngục hoặc tù nhân trong một nhà tù giả trong trường đại học.

Thử nghiệm cho thấy những người được giao vai trò cai ngục ngày càng trở nên tàn ác hơn và thậm chí sẵn sàng tra tấn tâm lý, trong khi nhiều “tù nhân” chấp nhận hành hạ tâm lý một cách thụ động và chủ động quấy rối các tù nhân khác. Sự tra tấn tâm lý thực sự đến với một số nam sinh viên, họ trở nên vô cùng đau khổ và lo lắng. Thử nghiệm đã bị hủy sớm, do bị chỉ trích sử dụng một phương pháp luận phản khoa học.

Tuy nhiên, thử nghiệm ấy cũng cho người ta nhận thấy một điều hệ trọng đó là khi tính xấu và góc tối trong mỗi con người bị khơi gợi, hậu quả của nó là rất bi thảm.

Marine M’Field, một chuyên gia tâm lý cấp cao của Đại học Chicago (Mỹ) đưa ra nhận xét, hầu hết các thí nghiệm tâm lý đều ít nhiều có tính tàn nhẫn, chính vì thế sau này người ta đã không đi theo hướng đó. “Chúng ta không thể chỉ vì mục đích khoa học đơn thuần mà làm hại người này hay người khác. Nghiên cứu tâm lý thì đương nhiên phải thực hiện trên con người chứ không thể ở bất cứ động vật nào khác. Nhưng con người cần phải được tôn trọng”. Cũng chính vì thế, ngay cả các khoa nghiên cứu tâm lý tội phạm sau này cũng hạn chế ứng dụng trên các tù nhân. Nhưng kể từ đầu thế kỷ XXI, những nghiên cứu tâm lý học đã có bước tiến mới nhờ áp dụng những tiến bộ của công nghệ.

Theo Tiến sĩ M’Field, những nghiên cứu đó đã giúp con người hạn chế, “đè bẹp” những ý nghĩ đen tối, độc ác, và khơi gợi những ý nghĩ tích cực, lối sống lành mạnh. “Những nghiên cứu tâm lý học hiện đại ngày càng được những nền giáo dục tiên tiến áp dụng” - Tiến sĩ M’Field nói.

Sau Dolly là Zhong Zhong và Hua Hua

M’Field cũng nói rằng, đột phát trong nghiên cứu khoa học là điều không thể thiếu nếu chúng ta muốn tiến lên phía trước. Cho dù đó có là những nghiên cứu “điên rồ” thì cũng cần phải được nhìn nhận một cách bình tĩnh hơn và công bằng hơn. Tới nay, câu chuyện “con cừu Dolly” cho dù vẫn nhận được nhiều ý kiến khác nhau, kể cả những ý kiến chỉ trích gay gắt thì theo M’Field, nó cũng thúc đẩy tư duy khoa học tiến lên.

Cừu Dolly (hay còn gọi là cừu nhân bản) là động vật có vú đầu tiên được nhân bản vô tính trên thế giới. Nó được tạo ra bởi Giáo sư Ian Wilmut, Keith Campbell và các cộng sự tại Viện Roslin ở Edinburgh, Scotland, là con cừu thuộc giống cừu Dorset Phần Lan.

Việc tạo ra Dolly đã chứng tỏ rằng một tế bào được lấy từ những bộ phận cơ thể đặc biệt có thể tái tạo được cả một cơ thể hoàn chỉnh. Đặc biệt hơn, điều này chỉ ra, những tế bào soma đã biệt hóa và trưởng thành từ cơ thể động vật dưới một số điều kiện nhất định có thể chuyển thành những dạng khác hẳn chưa biệt hóa và sau đó có thể phát triển thành những bộ phận của cơ thể con vật. Cái tên Dolly bắt nguồn từ việc nó được tạo ra từ tuyến vú của một con cừu cái, do đó nó được đặt theo tên của Dolly Parton, nữ ca sĩ nhạc đồng quê nổi tiếng.

Trước khi xuất hiện “cừu Dolly”, vào năm 1958 đã có một số các sinh vật được tạo ra từ mô phôi, với loài ếch Xenopus laevis. Tuy nhiên cừu Dolly mới chính là sinh vật nhân bản đầu tiên được tạo ra từ một tế bào động vật trưởng thành. Tuy vậy, quá trình nhân bản lại có hiệu suất rất thấp: từ 277 quả trứng thì chỉ có 29 phôi được tạo thành, trong đó chỉ có 3 con cừu được sinh ra và duy nhất Dolly sống sót. Nhưng dẫu thế thì việc tạo ra Dolly đã được đánh dấu như một bước tiến quan trọng trong sự phát triển của sinh học hiện đại.

Đáng chú ý, Dolly đã sống đến hết cuộc đời ở Viện Roslin. Nó đã 3 lần sinh nở với một con cừu đực giống Welsh Mountain (tên là David) và có tổng cộng 6 con: Lần đầu sinh một con mang tên Bonnie vào năm 1998, sau đó là sinh đôi năm 1999 và sinh 3 vào năm 2000. Mùa thu năm 2001, khi 5 tuổi, Dolly bị mắc chứng viêm khớp và trở nên đi lại khó khăn. Nó chết vào ngày 14/2/2003 bởi căn bệnh phổi trầm trọng. Thông thường một con cừu giống Finn Dorset như Dolly có vòng đời từ 12 đến 15 năm, tuy nhiên Dolly chỉ sống được đến 7 tuổi.

Nhiều người tin rằng tác nhân gây ra cái chết của Dolly là việc nó được sinh ra với bộ gene của một con cừu 6 tuổi, tương đương với tuổi của con cừu Finn Dorset khi được dùng để nhân bản. Cũng cần nhắc lại, Dolly “sinh” vào tháng 7/1996, nhưng sự ra đời của “cô cừu” nhân bản vô tính đầu tiên của nhân loại chỉ được công bố một năm sau đó.

The Economist đã đưa ra nhận định trong bài viết kỷ niệm 20 năm cừu Dolly, rằng đây là một công trình khoa học “có một không hai”, nhưng cũng là một việc nhận được nhiều phản ứng dữ dội nhất khi người ta lo ngại nếu như nhân bản thành công trên loài cừu thì không chóng thì chầy “những nhà khoa học vô đạo đức” sẽ nhân bản sang người.

Tuy nhiên, điều đó đã không xảy ra. Từ sau câu chuyện cừu Dolly, các nhà khoa học đã tìm ra cách nhân bản 23 loài động vật có vú (chuột, lợn, chó, mèo, bò...) nhưng các loài linh trưởng vẫn “miễn nhiễm” với phương pháp này, khiến người ta tin rằng nhân bản khỉ là bất khả thi - theo tuần san khoa học New Scientist (Anh).

Cách đây chưa lâu, một công bố cho rằng hai nàng khỉ, Zhong Zhong và Hua Hua đã ra đời và được xác nhận có bộ gene “sao y bản chính” từ tế bào nguyên bản, nghĩa là cũng theo cách từng tạo ra cừu Dolly. Tuy nhiên, công bố đó đã không được thừa nhận chính thức. Điều đó đồng nghĩa với việc nhân bản vô tính vẫn “dừng bước” trước linh trưởng- loài được cho là gần gũi nhất với con người.

Nhưng hình như người ta vẫn “ngờ ngợ” trước việc nhân bản vô tính đối với con người. Trong tiểu thuyết “Mãi đừng xa tôi”, chủ nhân Nobel văn chương 2017 Kazuo Ishiguro đã dựng lên thế giới mà con người được sinh sản vô tính chỉ để lấy nội tạng cung cấp cho người cần.

Tương tự, tiểu thuyết Spares của nhà văn Michael Marshall Smith cũng vẽ ra tương lai đáng sợ khi người giàu tự nhân bản mình làm kho nội tạng dự trữ, cứ hỏng cái nào thì thay ngay cái đó. Đây cũng là một trong những nguyên nhân khiến việc này gây tranh cãi dữ dội về mặt đạo đức. Trả lời phỏng vấn tạp chí The Atlantic, Poo khẳng định hoàn toàn không có ý định nghiên cứu về nhân bản con người vì các tranh cãi đạo đức xung quanh vấn đề này.

Nhưng cũng có những ý kiến khác khi cho rằng không việc gì phải ngăn chặn, loại bỏ hướng nghiên cứu sinh sản vô tính. John Harris, chuyên gia đạo đức sinh học Đại học Manchester (Anh) cho rằng, chúng ta không có gì phải sợ sinh sản vô tính.

Vì điều đó cũng là hướng mở cho sự phát triển và thúc đẩy tư duy khoa học. Viết trên The Telegraph, Harris cho rằng một phương pháp có thể bị lạm dụng nhưng cũng không nhất thiết là nó sẽ bị lạm dụng, nhất là phương pháp này sẽ rất tốn kém và mất thời gian, chưa kể liệu nó có thật sự thành sự thật hay không, nên cũng không phải vội lo lắng.

Đề cập trường hợp Zhong Zhong và Hua Hua, Harris nhấn mạnh: “Việc hai con khỉ được sinh ra từ nhân bản vô tính chẳng mang ta tới gần hơn tương lai nhân bản con người chút nào, và đó không phải là viễn cảnh mà ta phải sợ hãi”.