VNR Content
Pearl
Khi Hoàng tử Nhật Bản Akihito đến thăm Chicago vào ngày 3/10/1960, yêu cầu duy nhất của ông là ghé qua Shedd Aquarium. Tại đó, Thị trưởng Chicago là Richard J. Daley, một tay câu cá có tiếng, đã tặng Hoàng tử một món quà do chính mình giăng lưới bắt được: 18 con cá mang xanh, giống cá đại diện cho bang Illinois.
Vị hoàng đế tương lai, lúc này 26 tuổi, cũng là một nhà nghiên cứu cá đầy đam mê, dự định sẽ nuôi đàn cá độc đáo này trong những con hào bao quanh cung điện.
Tại sân bay quốc tế O’Hare của Chicago ngày hôm sau, Akihito tạm biệt thành phố bằng hữu, mang về một món quà mà ông không thể tưởng tượng được sẽ gây ra một cuộc khủng hoảng sinh thái kéo dài hàng thập kỷ tại quê nhà.
Trong 6 thập kỷ tiếp đó, cá mang xanh đã trở thành một giống loài xâm lăng, gây ra cơn ác mộng tồi tệ khi sinh sôi nảy nở khắp các hồ nước ngọt và sông suối nước Nhật, tiêu diệt toàn bộ hệ sinh thái cá tại đây - theo Kenji Saitoh, một nhà nghiên cứu tại Cơ quan Giáo dục và Tài nguyên Nghề cá của Nhật Bản.
May thay, khoa học đã có nhiều tiến bộ vượt bậc trong 60 năm qua. Các nhà nghiên cứu di truyền học Nhật hiện đang thử nghiệm công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để... triệt sản giống cá mang xanh. Nếu thành công, chính Mỹ cũng có thể sử dụng công nghệ tương tự để loại bỏ những giống cá xâm lăng khác, như cá chép châu Á chẳng hạn.
Tại Nhật Bản, cộng đồng có thái độ vừa yêu, vừa ghét đối với giống cá mang xanh, và đang bày tỏ quan ngại về những giải pháp di truyền nhằm hạn chế sự sinh sôi của chúng. Tại sao lại như vậy? Hãy cùng nhìn lại lịch sử 60 năm của giống cá mang xanh ở đất nước mặt trời mọc, để thấy được sự can thiệp của con người có thể dẫn đến những hệ quả nghiêm trọng ra sao cho môi trường.
Cuộc xâm lăng bắt đầu
Khi về lại Nhật Bản sau chuyến thăm Mỹ vào năm 1960, Akihito yêu cầu Cơ quan Nghề cá quốc gia nhân giống 15 con cá mang xanh còn sót lại sau cuộc hành trình xuyên Thái Bình Dương, với hi vọng có thể biến chúng thành một giống cá mới mẻ tại Nhật Bản, và gọi cá mang xanh là “cá hoàng tử” nhằm vinh danh mình. Năm 1966, đàn con của những chú cá mang xanh kia được thả vào hồ Ippeki-ko ở thành phố Ito thuộc quận Shizuoka. Ba năm sau đó, một ********* đá được dựng lên trên bãi biển nhằm chào mừng “cá hoàng tử”. Tiếp đó, người ta bắt đầu thả thêm nhiều cá mang xanh vào các hệ sinh thái nước ngọt trên toàn Nhật Bản.
“Vào thời điểm đó, chúng tôi chưa gặp phải bất kỳ vấn đề nào liên quan các loài xâm lăng đáng lo ngại, và cá mang xanh cũng không có vẻ nguy hiểm xét thói quen ăn uống của nó, càng không phải một loài ăn cá nguy hiểm” - theo Nakai Katsuki, một nhà khoa học Nhật Bản tại Bảo tàng Hồ Biwa, từng nghiên cứu về nhiều giống cá Bắc Mỹ ở quận Shiga của Nhật Bản từ năm 1989.
Cá mang xanh
Không lâu sau, chính quyền Nhật Bản đã phải ngừng nhân giống cá mang xanh bởi chúng tăng trưởng khá chậm trong điều kiện nuôi giữ. Đã có lúc, cá mang xanh gần như rơi vào quên lãng.
Nhưng trên thực tế, chúng sinh sôi nảy nở một cách âm thầm trong tự nhiên, nơi sông, hồ, suối, và thay đổi thói quen ăn uống từ chỗ chỉ ăn sâu bọ, sinh vật phù du, và thực vật dưới nước sang tôm và trứng các giống cá khác. Trong môi trường sống ở Bắc Mỹ, cá mang xanh sinh sôi rất nhanh và sống rất lâu, trong khi ở Nhật Bản, dân số của chúng bị kiểm soát một phần nhờ những giống cá tại đây ăn mất trứng và cá mang xanh con.
Đến năm 1999, cá mang xanh đã xâm chiếm mọi hệ sinh thái nước ngọt ở Nhật bản, buộc chính phủ phải tập trung nghiên cứu cách tiêu diệt chúng. Nhưng mọi sự đã quá trễ.
Không thể đối phó
Năm 2000, Saitoh, chuyên gia về di truyền học và tiến hoá của cá, đã đến Mỹ để truy tìm nguồn gốc của cá mang xanh Nhật Bản. Vào thời điểm đó, các nhà khoa học Nhật Bảnh tranh cãi kịch liệt về việc liệu giống cá phổ biến này có thực sự có nguồn gốc từ một nơi duy nhất hay không.
Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi nhà sinh vật học Kouichi Kawamura tại Đại học Mie ở tây nam Tokyo, đã so sánh ADN ty thể từ 13 quần thể cá mang xanh Mỹ khác nhau với 56 quần thể Nhật Bản. Trong một vực nước của sông Missisippi gần Guttenberg, Iowa, nhóm đã phát hiện ra một sự trùng hợp hoàn hảo: tất cả những chú cá của hoàng tử Akihito đều có nguồn gốc từ 15 chú cá mang xanh được tặng nhiều thập kỷ trước đó. Có vẻ như quá trình lai cận huyết khiến tính đa dạng di truyền bị hạn chế cũng không thể cản trở giống cá mang xanh tại Nhật Bản.
Cho đến thời điểm hiện tại, cá mang xanh vẫn là một mối đe doạ nghiệm trọng đến những loài sinh vật tự nhiên trên toàn Nhật Bản. Ở hồ Biwa, hồ nước ngọt rộng và lâu đời nhất nước Nhật, cá mang xanh đã tận diệt cá chép Crucian, một giống cá độc đáo chỉ có ở hồ này và được ưa chuộng bởi cho ra một món ăn lên men khá ngon gọi là funazushi. Do đó, chính quyền quận Shiga đã treo giải thưởng trị giá 3 USD/kg cá mang xanh để khuyến khích ngư dân đánh bắt chúng càng nhiều càng tốt, đồng thời áp dụng hình phạt 1.000 USD đối với việc gây giống và nuôi giữ cá mang xanh và cá vược để làm mồi câu. Nhiều nhóm nghiên cứu đã chế tạo nhiều loại bẫy để bắt cá mang xanh và trứng của chúng. Năm 2002, Bộ trưởng Môi trường Nhật Bản đã chính thức tuyên bố cá mang xanh là một mối đe doạ xâm lăng.
Chính quyền quận Shiga cũng lập nên một website nhằm quảng bá cho những thực đơn làm từ cá mang xanh, với hi vọng khuyến khích được mọi người ăn giống cá này. Một công ty xử lý hải sản địa phương thậm chí còn bán món sushi cá mang xanh và funazushi cá mang xanh. Đại học Fukui gần đó thì tìm cách bán một loại bánh hamburger thân thiện môi trường làm từ cá mang xanh. Nhưng theo Katsuki, không giải pháp nào thực sự hiệu quả.
“Ban đầu còn được chấp nhận và tán dương là một giống cá thơm ngon” - Katsuki nói. Nhưng đến năm 2002, cá mang xanh đã trở thành “một giống cá tai tiếng bởi tính xâm lược của nó. Từ đó, vị ngon của cá mang xanh cũng gần như bị quên lãng tại Nhật Bản”
Tháng 6/2005, Đạo luật Sinh vật Ngoại lai Xâm lấn của Nhật Bản đã quy định việc nhập khẩu, xử lý và vận chuyển 97 loài, bao gồm cá mang xanh, là hành vi vi phạm pháp luật. Hai năm sau đó, Hoàng đế Akihito đưa ra lời xin lỗi chính thức vì đã đưa giống cá này về nước - một động thái mà tờ Japan Times gọi là “một lần ăn năn hiếm hoi”. “Trái tim tôi đau nhói khi thấy chuyện thành ra thế này” - Akihito nói.
Đến năm 2007, dân số giống cá hoàng tử đã đạt ước tính 25 triệu. Cùng với cá vược, vốn được đưa về từ Mỹ để phục vụ bộ môn câu cá thể thao trong thập niên 1970, cá mang xanh chiếm đến 90% của hệ động thực vật trong hồ Biwa, nơi từng là nhà của 30 loài cá tự nhiên. Năm 2005, chính quyền quận Shiga chi ra 1,2 triệu USD để xoá sổ 420 tấn cá mang xanh khỏi hồ. Nhờ hoạt động đánh bắt thương mại do chính phủ tài trợ, dân số cá mang xanh đã giảm đi một nửa kể từ đó, nhưng giống cá này, cùng với cá vược, vẫn còn trong hồ, bởi những chiếc lưới đánh bắt truyền thống không thể bắt được cá con cỡ nhỏ. Trong 3 năm trở lại đây, nhiều nỗ lực khác ngốn đến 270.000 USD mỗi năm của chính quyền quận đã được thực hiện. Nếu hoạt động đánh bắt cá vì lý do nào đó bị ngừng lại, dân số cá mang xanh sẽ tăng vọt một lần nữa.
“Số lượng cá thể dường như giảm đi chút ít, và dân số của chúng trong những vùng nước lớn như hồ Biwa đã giảm dần kể từ năm 2005, nhưng quy mô phân bổ dường như không giảm. Tôi không kỳ vọng nhiều về tương lai” - Kawamura nói.
Giải pháp bất ngờ
Như thường lệ, công nghệ có thể mang lại câu trả lời mà các nhà khoa học đang tìm kiếm. Nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà di truyền học cá Hiroyuki Okamoto tập trung vào “kìm hãm gene đối với các quần thể ngoại lai” sử dụng công cụ chỉnh sửa di truyền CRISPR-Cas9. Nhóm của Okamoto đã sắp xếp bộ gene cá mang xanh và gần đây đã tạo ra thế hệ cá đực đầu tiên mang gene vô sinh chỉ cá cái mới có vào các quần thể cá mang xanh hoang dã, nhằm chấm dứt khả năng sản sinh ra trứng của chúng. Chương trình này hiện đang bước vào năm thử nghiệm thứ 6 trong phòng thí nghiệm.
Dù triệt sản bằng gene có vẻ có tác dụng, Okamoto ước tính sẽ cần phải thả một số lượng cá đã chỉnh sửa gene tương đương 7% cộng đồng cá mang xanh để xoá sổ được hoàn toàn giống cá này trong các vùng nước Nhật Bản. Dẫu vậy, ông nghĩ giải pháp kiềm chế gene có khả năng thành công.
Quá trình thực hiện khá khó khăn, nhưng “không có cách nào hiệu quả hơn để xoá sổ những giống ngoại lai như thế này cả” - Okamoto nói. “Phối hợp với các công ty đánh bắt thương mại thì cần thời gian, ngân sách, và tại Nhật thì khoản ngân sách đó rất nhỏ và ngày càng nhỏ hơn, bởi chúng tôi đã làm điều đó suốt 20 năm rồi. Nay, khi nắm trong tay công nghệ CRISPR, có thể sẽ có cơ hội giải quyết vấn đề”
Dẫu vậy, ông chưa chắc các quan chức chính phủ sẽ chấp thuận việc thả những con cá mang xanh mang gene vô sinh vào hệ sinh thái tự nhiên. Okamoto nói rằng ông đã và đang phải đối mặt với những đe doạ và chỉ trích trực tuyến về công việc của mình, từ những người khẳng định rằng những cá thể được biến đổi gene bằng CRISPR không thuộc về nơi hoang dã.
“Dù chúng tôi biết các phương pháp gene được thiết kế để ngăn chặn sự sinh sản của cá mang xanh, chúng tôi vẫn cảnh giác về những tác động tiềm tàng lên hệ sinh thái tự nhiên và mối liên hệ với luật pháp và các quy chế liên quan” - theo Masaki Ohara, lãnh đạo Bộ phận Chiến lược Quốc tế thuộc Bộ Môi trường Nhật Bản.
Có một rào cản lớn khác: công chúng Nhật Bản khá ngập ngừng trong việc tìm ra giải pháp quản lý cá mang xanh.
Okamoto so sánh ngân sách 45 triệu USD trong năm 2021 của Uỷ ban Điều phối Vùng chống Cá chép Xâm lấn Mỹ với 16 triệu mà Nhật Bản dành để giải quyết mọi vấn đề về đánh bắt cá trong nước. “Thấy đấy, tôi nghĩ người Mỹ quan tâm hơn nhiều về vấn đề cá xâm lấn”
Saitoh đồng ý. “Người bình thường không chú ý quá nhiều vào những điều xảy ra dưới nước, bởi chúng vô hình trước mắt họ”
Câu cá ở hồ Biwa
Không có giải pháp toàn diện
Tại Illinois, nơi xuất xứ của giống cá mang xanh Nhật Bản, Kevin Irons cũng đang đối mặt với một giống ngoại lai khác: cá chép châu Á. Là quản lý chương trình sinh vật thuỷ sinh phá hoại hệ sinh thái tại Sở Tài nguyên Thiên nhiên Illinois, ông phụ trách một chương trình đánh bắt lớn nhằm xoá sổ 750 tấn cá chép dọc lưu vực song Illinois dài 330 dặm mỗi năm.
Trong thập kỷ qua, các nhà khoa học Nhật Bản và Mỹ đã thường xuyên trao đổi các lời khuyên và phương thức nhằm kiểm soát những loài xâm lấn mà họ gặp phải. Nhóm của Irons thu thập mẫu nước để thử ADN từ các tế bào cá chép đọng lại, một kỹ thuật tiên phong bởi các nhà di truyền học Nhật Bản nhằm truy lùng cá mang xanh. Năm 2012, Nakai Katsuki, nhà nghiên cứu cá thuộc Bảo tàng Hồ Biwa, đã bay đến St. Paul, Minnesota để trình bày về các loại lưới nhân tạo đánh bắt điện tại một hội nghị quy tụ các nhà quản lý cá chép. Ông nhớ lại rằng mình đã ăn một con cá chép bạc nướng, gọi là “silverfin”.
Dù cố gắng hết sức, dường như “không có giải pháp toàn diện nào để xoá sổ cá chép” - Irons nói.
Nhưng kỹ thuật mà nhóm Okamoto đang phát triển tại Nhật Bản - kiểm soát sinh học gene, hay “gene drive” - mới đây cũng đã được nhắc đến bởi một số nhà nghiên cứu thuộc Học viện Khoa học Hoàng gia Mỹ.
“Ý tưởng này thực sự xuất sắc: lần đầu tiên, chúng ta có được một công cụ với sức mạnh để xoá sổ hoàn toàn một giống loài định sẵn khỏi hành tinh này” - ba nhà khoa học đã viết trong bài Proceedings of the National Academy of Sciencesvào năm 2015 như vậy, ngay trước khi nghiên cứu của Okamoto được tiến hành một cách nghiêm túc.
“Câu hỏi không còn là liệu chúng ta có thể kiểm soát một giống loài xâm lấn bằng gene drive, mà là chúng ta có nên làm hay không” - họ viết.
Hiển nhiên, kỹ thuật này vừa có lợi, lại vừa có những rủi ro, như những đột biến ngoài dự kiến có thể lan rộng trong cộng đồng qua nhiều thế hệ, hay một giống loài có thể biến mất trên toàn cầu nếu cá thể chỉnh sửa gene bằng cách nào đó thoát ra được và quay trở lại môi trường sống tự nhiên ban đầu của nó. Cũng có khả năng một giống loài xâm lấn khác sẽ nhanh chóng lấp vào khoảng trống của loài trước đó.
Trải qua bao thập kỷ, chứng kiến việc hoàng tử Nhật Bản đưa một bể cá mang xanh quà tặng về quê nhà, hay người nông dân Mỹ nhập cá chép bạc từ phía đông Trung Quốc, có thể nói rằng mọi hành động can thiệp vào môi trường của loài người chúng ta sẽ không bao giờ mang lại kết quả tốt đẹp, dù dụng ý có tốt đến đâu đi chăng nữa.
Tham khảo: NationalGeographic
Vị hoàng đế tương lai, lúc này 26 tuổi, cũng là một nhà nghiên cứu cá đầy đam mê, dự định sẽ nuôi đàn cá độc đáo này trong những con hào bao quanh cung điện.
Tại sân bay quốc tế O’Hare của Chicago ngày hôm sau, Akihito tạm biệt thành phố bằng hữu, mang về một món quà mà ông không thể tưởng tượng được sẽ gây ra một cuộc khủng hoảng sinh thái kéo dài hàng thập kỷ tại quê nhà.
Trong 6 thập kỷ tiếp đó, cá mang xanh đã trở thành một giống loài xâm lăng, gây ra cơn ác mộng tồi tệ khi sinh sôi nảy nở khắp các hồ nước ngọt và sông suối nước Nhật, tiêu diệt toàn bộ hệ sinh thái cá tại đây - theo Kenji Saitoh, một nhà nghiên cứu tại Cơ quan Giáo dục và Tài nguyên Nghề cá của Nhật Bản.
May thay, khoa học đã có nhiều tiến bộ vượt bậc trong 60 năm qua. Các nhà nghiên cứu di truyền học Nhật hiện đang thử nghiệm công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR để... triệt sản giống cá mang xanh. Nếu thành công, chính Mỹ cũng có thể sử dụng công nghệ tương tự để loại bỏ những giống cá xâm lăng khác, như cá chép châu Á chẳng hạn.
Tại Nhật Bản, cộng đồng có thái độ vừa yêu, vừa ghét đối với giống cá mang xanh, và đang bày tỏ quan ngại về những giải pháp di truyền nhằm hạn chế sự sinh sôi của chúng. Tại sao lại như vậy? Hãy cùng nhìn lại lịch sử 60 năm của giống cá mang xanh ở đất nước mặt trời mọc, để thấy được sự can thiệp của con người có thể dẫn đến những hệ quả nghiêm trọng ra sao cho môi trường.
Cuộc xâm lăng bắt đầu
Khi về lại Nhật Bản sau chuyến thăm Mỹ vào năm 1960, Akihito yêu cầu Cơ quan Nghề cá quốc gia nhân giống 15 con cá mang xanh còn sót lại sau cuộc hành trình xuyên Thái Bình Dương, với hi vọng có thể biến chúng thành một giống cá mới mẻ tại Nhật Bản, và gọi cá mang xanh là “cá hoàng tử” nhằm vinh danh mình. Năm 1966, đàn con của những chú cá mang xanh kia được thả vào hồ Ippeki-ko ở thành phố Ito thuộc quận Shizuoka. Ba năm sau đó, một ********* đá được dựng lên trên bãi biển nhằm chào mừng “cá hoàng tử”. Tiếp đó, người ta bắt đầu thả thêm nhiều cá mang xanh vào các hệ sinh thái nước ngọt trên toàn Nhật Bản.
“Vào thời điểm đó, chúng tôi chưa gặp phải bất kỳ vấn đề nào liên quan các loài xâm lăng đáng lo ngại, và cá mang xanh cũng không có vẻ nguy hiểm xét thói quen ăn uống của nó, càng không phải một loài ăn cá nguy hiểm” - theo Nakai Katsuki, một nhà khoa học Nhật Bản tại Bảo tàng Hồ Biwa, từng nghiên cứu về nhiều giống cá Bắc Mỹ ở quận Shiga của Nhật Bản từ năm 1989.
Không lâu sau, chính quyền Nhật Bản đã phải ngừng nhân giống cá mang xanh bởi chúng tăng trưởng khá chậm trong điều kiện nuôi giữ. Đã có lúc, cá mang xanh gần như rơi vào quên lãng.
Nhưng trên thực tế, chúng sinh sôi nảy nở một cách âm thầm trong tự nhiên, nơi sông, hồ, suối, và thay đổi thói quen ăn uống từ chỗ chỉ ăn sâu bọ, sinh vật phù du, và thực vật dưới nước sang tôm và trứng các giống cá khác. Trong môi trường sống ở Bắc Mỹ, cá mang xanh sinh sôi rất nhanh và sống rất lâu, trong khi ở Nhật Bản, dân số của chúng bị kiểm soát một phần nhờ những giống cá tại đây ăn mất trứng và cá mang xanh con.
Đến năm 1999, cá mang xanh đã xâm chiếm mọi hệ sinh thái nước ngọt ở Nhật bản, buộc chính phủ phải tập trung nghiên cứu cách tiêu diệt chúng. Nhưng mọi sự đã quá trễ.
Không thể đối phó
Năm 2000, Saitoh, chuyên gia về di truyền học và tiến hoá của cá, đã đến Mỹ để truy tìm nguồn gốc của cá mang xanh Nhật Bản. Vào thời điểm đó, các nhà khoa học Nhật Bảnh tranh cãi kịch liệt về việc liệu giống cá phổ biến này có thực sự có nguồn gốc từ một nơi duy nhất hay không.
Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi nhà sinh vật học Kouichi Kawamura tại Đại học Mie ở tây nam Tokyo, đã so sánh ADN ty thể từ 13 quần thể cá mang xanh Mỹ khác nhau với 56 quần thể Nhật Bản. Trong một vực nước của sông Missisippi gần Guttenberg, Iowa, nhóm đã phát hiện ra một sự trùng hợp hoàn hảo: tất cả những chú cá của hoàng tử Akihito đều có nguồn gốc từ 15 chú cá mang xanh được tặng nhiều thập kỷ trước đó. Có vẻ như quá trình lai cận huyết khiến tính đa dạng di truyền bị hạn chế cũng không thể cản trở giống cá mang xanh tại Nhật Bản.
Cho đến thời điểm hiện tại, cá mang xanh vẫn là một mối đe doạ nghiệm trọng đến những loài sinh vật tự nhiên trên toàn Nhật Bản. Ở hồ Biwa, hồ nước ngọt rộng và lâu đời nhất nước Nhật, cá mang xanh đã tận diệt cá chép Crucian, một giống cá độc đáo chỉ có ở hồ này và được ưa chuộng bởi cho ra một món ăn lên men khá ngon gọi là funazushi. Do đó, chính quyền quận Shiga đã treo giải thưởng trị giá 3 USD/kg cá mang xanh để khuyến khích ngư dân đánh bắt chúng càng nhiều càng tốt, đồng thời áp dụng hình phạt 1.000 USD đối với việc gây giống và nuôi giữ cá mang xanh và cá vược để làm mồi câu. Nhiều nhóm nghiên cứu đã chế tạo nhiều loại bẫy để bắt cá mang xanh và trứng của chúng. Năm 2002, Bộ trưởng Môi trường Nhật Bản đã chính thức tuyên bố cá mang xanh là một mối đe doạ xâm lăng.
Chính quyền quận Shiga cũng lập nên một website nhằm quảng bá cho những thực đơn làm từ cá mang xanh, với hi vọng khuyến khích được mọi người ăn giống cá này. Một công ty xử lý hải sản địa phương thậm chí còn bán món sushi cá mang xanh và funazushi cá mang xanh. Đại học Fukui gần đó thì tìm cách bán một loại bánh hamburger thân thiện môi trường làm từ cá mang xanh. Nhưng theo Katsuki, không giải pháp nào thực sự hiệu quả.
“Ban đầu còn được chấp nhận và tán dương là một giống cá thơm ngon” - Katsuki nói. Nhưng đến năm 2002, cá mang xanh đã trở thành “một giống cá tai tiếng bởi tính xâm lược của nó. Từ đó, vị ngon của cá mang xanh cũng gần như bị quên lãng tại Nhật Bản”
Tháng 6/2005, Đạo luật Sinh vật Ngoại lai Xâm lấn của Nhật Bản đã quy định việc nhập khẩu, xử lý và vận chuyển 97 loài, bao gồm cá mang xanh, là hành vi vi phạm pháp luật. Hai năm sau đó, Hoàng đế Akihito đưa ra lời xin lỗi chính thức vì đã đưa giống cá này về nước - một động thái mà tờ Japan Times gọi là “một lần ăn năn hiếm hoi”. “Trái tim tôi đau nhói khi thấy chuyện thành ra thế này” - Akihito nói.
Đến năm 2007, dân số giống cá hoàng tử đã đạt ước tính 25 triệu. Cùng với cá vược, vốn được đưa về từ Mỹ để phục vụ bộ môn câu cá thể thao trong thập niên 1970, cá mang xanh chiếm đến 90% của hệ động thực vật trong hồ Biwa, nơi từng là nhà của 30 loài cá tự nhiên. Năm 2005, chính quyền quận Shiga chi ra 1,2 triệu USD để xoá sổ 420 tấn cá mang xanh khỏi hồ. Nhờ hoạt động đánh bắt thương mại do chính phủ tài trợ, dân số cá mang xanh đã giảm đi một nửa kể từ đó, nhưng giống cá này, cùng với cá vược, vẫn còn trong hồ, bởi những chiếc lưới đánh bắt truyền thống không thể bắt được cá con cỡ nhỏ. Trong 3 năm trở lại đây, nhiều nỗ lực khác ngốn đến 270.000 USD mỗi năm của chính quyền quận đã được thực hiện. Nếu hoạt động đánh bắt cá vì lý do nào đó bị ngừng lại, dân số cá mang xanh sẽ tăng vọt một lần nữa.
“Số lượng cá thể dường như giảm đi chút ít, và dân số của chúng trong những vùng nước lớn như hồ Biwa đã giảm dần kể từ năm 2005, nhưng quy mô phân bổ dường như không giảm. Tôi không kỳ vọng nhiều về tương lai” - Kawamura nói.
Giải pháp bất ngờ
Như thường lệ, công nghệ có thể mang lại câu trả lời mà các nhà khoa học đang tìm kiếm. Nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà di truyền học cá Hiroyuki Okamoto tập trung vào “kìm hãm gene đối với các quần thể ngoại lai” sử dụng công cụ chỉnh sửa di truyền CRISPR-Cas9. Nhóm của Okamoto đã sắp xếp bộ gene cá mang xanh và gần đây đã tạo ra thế hệ cá đực đầu tiên mang gene vô sinh chỉ cá cái mới có vào các quần thể cá mang xanh hoang dã, nhằm chấm dứt khả năng sản sinh ra trứng của chúng. Chương trình này hiện đang bước vào năm thử nghiệm thứ 6 trong phòng thí nghiệm.
Dù triệt sản bằng gene có vẻ có tác dụng, Okamoto ước tính sẽ cần phải thả một số lượng cá đã chỉnh sửa gene tương đương 7% cộng đồng cá mang xanh để xoá sổ được hoàn toàn giống cá này trong các vùng nước Nhật Bản. Dẫu vậy, ông nghĩ giải pháp kiềm chế gene có khả năng thành công.
Quá trình thực hiện khá khó khăn, nhưng “không có cách nào hiệu quả hơn để xoá sổ những giống ngoại lai như thế này cả” - Okamoto nói. “Phối hợp với các công ty đánh bắt thương mại thì cần thời gian, ngân sách, và tại Nhật thì khoản ngân sách đó rất nhỏ và ngày càng nhỏ hơn, bởi chúng tôi đã làm điều đó suốt 20 năm rồi. Nay, khi nắm trong tay công nghệ CRISPR, có thể sẽ có cơ hội giải quyết vấn đề”
Dẫu vậy, ông chưa chắc các quan chức chính phủ sẽ chấp thuận việc thả những con cá mang xanh mang gene vô sinh vào hệ sinh thái tự nhiên. Okamoto nói rằng ông đã và đang phải đối mặt với những đe doạ và chỉ trích trực tuyến về công việc của mình, từ những người khẳng định rằng những cá thể được biến đổi gene bằng CRISPR không thuộc về nơi hoang dã.
“Dù chúng tôi biết các phương pháp gene được thiết kế để ngăn chặn sự sinh sản của cá mang xanh, chúng tôi vẫn cảnh giác về những tác động tiềm tàng lên hệ sinh thái tự nhiên và mối liên hệ với luật pháp và các quy chế liên quan” - theo Masaki Ohara, lãnh đạo Bộ phận Chiến lược Quốc tế thuộc Bộ Môi trường Nhật Bản.
Có một rào cản lớn khác: công chúng Nhật Bản khá ngập ngừng trong việc tìm ra giải pháp quản lý cá mang xanh.
Okamoto so sánh ngân sách 45 triệu USD trong năm 2021 của Uỷ ban Điều phối Vùng chống Cá chép Xâm lấn Mỹ với 16 triệu mà Nhật Bản dành để giải quyết mọi vấn đề về đánh bắt cá trong nước. “Thấy đấy, tôi nghĩ người Mỹ quan tâm hơn nhiều về vấn đề cá xâm lấn”
Saitoh đồng ý. “Người bình thường không chú ý quá nhiều vào những điều xảy ra dưới nước, bởi chúng vô hình trước mắt họ”
Không có giải pháp toàn diện
Tại Illinois, nơi xuất xứ của giống cá mang xanh Nhật Bản, Kevin Irons cũng đang đối mặt với một giống ngoại lai khác: cá chép châu Á. Là quản lý chương trình sinh vật thuỷ sinh phá hoại hệ sinh thái tại Sở Tài nguyên Thiên nhiên Illinois, ông phụ trách một chương trình đánh bắt lớn nhằm xoá sổ 750 tấn cá chép dọc lưu vực song Illinois dài 330 dặm mỗi năm.
Trong thập kỷ qua, các nhà khoa học Nhật Bản và Mỹ đã thường xuyên trao đổi các lời khuyên và phương thức nhằm kiểm soát những loài xâm lấn mà họ gặp phải. Nhóm của Irons thu thập mẫu nước để thử ADN từ các tế bào cá chép đọng lại, một kỹ thuật tiên phong bởi các nhà di truyền học Nhật Bản nhằm truy lùng cá mang xanh. Năm 2012, Nakai Katsuki, nhà nghiên cứu cá thuộc Bảo tàng Hồ Biwa, đã bay đến St. Paul, Minnesota để trình bày về các loại lưới nhân tạo đánh bắt điện tại một hội nghị quy tụ các nhà quản lý cá chép. Ông nhớ lại rằng mình đã ăn một con cá chép bạc nướng, gọi là “silverfin”.
Dù cố gắng hết sức, dường như “không có giải pháp toàn diện nào để xoá sổ cá chép” - Irons nói.
Nhưng kỹ thuật mà nhóm Okamoto đang phát triển tại Nhật Bản - kiểm soát sinh học gene, hay “gene drive” - mới đây cũng đã được nhắc đến bởi một số nhà nghiên cứu thuộc Học viện Khoa học Hoàng gia Mỹ.
“Ý tưởng này thực sự xuất sắc: lần đầu tiên, chúng ta có được một công cụ với sức mạnh để xoá sổ hoàn toàn một giống loài định sẵn khỏi hành tinh này” - ba nhà khoa học đã viết trong bài Proceedings of the National Academy of Sciencesvào năm 2015 như vậy, ngay trước khi nghiên cứu của Okamoto được tiến hành một cách nghiêm túc.
“Câu hỏi không còn là liệu chúng ta có thể kiểm soát một giống loài xâm lấn bằng gene drive, mà là chúng ta có nên làm hay không” - họ viết.
Hiển nhiên, kỹ thuật này vừa có lợi, lại vừa có những rủi ro, như những đột biến ngoài dự kiến có thể lan rộng trong cộng đồng qua nhiều thế hệ, hay một giống loài có thể biến mất trên toàn cầu nếu cá thể chỉnh sửa gene bằng cách nào đó thoát ra được và quay trở lại môi trường sống tự nhiên ban đầu của nó. Cũng có khả năng một giống loài xâm lấn khác sẽ nhanh chóng lấp vào khoảng trống của loài trước đó.
Trải qua bao thập kỷ, chứng kiến việc hoàng tử Nhật Bản đưa một bể cá mang xanh quà tặng về quê nhà, hay người nông dân Mỹ nhập cá chép bạc từ phía đông Trung Quốc, có thể nói rằng mọi hành động can thiệp vào môi trường của loài người chúng ta sẽ không bao giờ mang lại kết quả tốt đẹp, dù dụng ý có tốt đến đâu đi chăng nữa.
Tham khảo: NationalGeographic
