Con rồng: Dân gian tưởng tượng, khoa học đi tìm

Trong cuốn sách về nguồn gốc của loài rồng The Dragons of Eden (1977), Carl Sagan - tác giả, nhà khoa học đoạt giải Pulitzer - lập luận rằng loài rồng tiến hóa từ nhu cầu của con người, là kết hợp giữa khoa học với huyền thoại, giữa lý trí với phi lý trí, như một phần của phản ứng tiến hóa khi đối mặt những loài thú săn mồi ngoài thực tế.

Các phát hiện hóa thạch và sinh vật sống sau này đã xác định "nguồn cảm hứng" cho trí tưởng tượng về rồng của người xưa. Không vô cớ mà họ hình dung về sinh vật khổng lồ, có vảy, biết bay, phun lửa - những nét chung của rồng Á Đông và phương Tây, dù ngoại hình có nhiều khác biệt.

Cơ sở khoa học của rồng

Năm 2020, hai học giả DorothyBelle Poli và Lisa Stoneman đưa ra một giả thuyết thú vị: nguồn gốc của rồng có thể liên quan đến những hóa thạch giống như vảy rồng của loài cây Lepidodendron có mặt trên Trái đất từ 250 - 360 triệu năm trước. Những hóa thạch này có thể là xuất phát điểm chung, khơi nguồn truyền thuyết về loài rồng trong văn hóa, tín ngưỡng khắp thế giới.

Trong quá trình sinh tồn trên Trái đất, loài người cũng đã đối mặt với nhiều loài bò sát nguy hiểm, thậm chí là những sinh vật khổng lồ nay đã tuyệt chủng. Những loài này có thể đã cung cấp cho ta những mẫu hình về rồng, với những đặc điểm như sừng, nanh, vảy, đuôi, cánh… 

Ngoài ra, một số hiện tượng tự nhiên bí ẩn, như những khe khí tự nhiên, khí methane từ chất hữu cơ phân hủy, hay các nguồn khí dưới đất, cũng có thể đã tạo ra những ngọn lửa kỳ lạ, khiến người xưa tin rằng đó là lửa của rồng.

Rồng là một loài huyền thoại được miêu tả với nhiều hình dạng khác nhau, nhưng chung quy, chúng đều có hai năng lực đặc biệt: bay và phun lửa. Để bay được, rồng phải có những đặc điểm giống các động vật bay khác, chẳng hạn xương nhẹ, cơ bắp khỏe, hệ thống hô hấp và tuần hoàn hiệu quả. Chim là động vật có xương sống duy nhất hội đủ những điều kiện này, và cũng là người anh em xa xôi của loài bò sát.

Tuy nhiên, rồng thường được khắc họa với cơ thể to lớn và có nhiều chi tiết như vảy, sừng, móng vuốt và đuôi nặng. Chúng có thể to bằng một chiếc Boeing 747. Những chi tiết này khiến rồng trở nên nặng nề và khó bay, trừ khi chúng có cánh rộng và cơ bắp mạnh. 

Ngoài ra, bay còn tiêu hao nhiều năng lượng và oxy, do đó rồng phải có cơ chế chuyển hóa năng lượng nhanh và nhiệt độ cơ thể cao, điều mà hầu hết các loài bò sát máu lạnh và chậm chạp không có được.

Một cách thích hợp hơn để giải thích khả năng bay của rồng là coi chúng như những sinh vật "phóng nhảy", hay "bay cự ly ngắn", chứ không phải là những sinh vật "bay đường dài". Một số động vật, như sóc bay, thằn lằn bay và rắn bay, có thể lướt qua không trung bằng cách sử dụng màng hoặc xương sườn mở rộng từ cơ thể. 

Một số động vật khác, như dơi, chim và côn trùng, có thể bay bằng cách dùng cánh được biến đổi từ các chi. Những phương pháp này khả thi và ít đòi hỏi hơn so với bay bằng những chiếc cánh lớn.

Còn khả năng phun lửa, đó là điều khiến chúng trở nên thật sự... "hot". Đây là một đặc điểm khó giải thích hơn vì không sinh vật nào có thể tạo ra lửa từ miệng. Tuy nhiên, một số động vật có thể sản xuất ra các chất có thể bắt lửa, như khí methane, khí hydro hay là một loại chất độc nào đó. 

Ví dụ, một số loài mối có thể sinh ra khí methane trong ruột, một số loài bọ cánh cứng có thể phóng ra chất lỏng nóng từ bụng. Nếu rồng có thể làm được những điều tương tự, chúng có thể tạo ra lửa bằng cách đánh lửa từ răng hoặc lưỡi để đốt cháy khí hoặc chất lỏng mà chúng phun ra.

Bí kíp tạo rồng

Người xưa đã hình dung ra rồng từ những gì quan sát được trong đời sống. Vậy làm cách nào để tạo một con rồng, bằng khoa học? Đó là chủ đề năm 2018 của Regeneron Science Talent Search, cuộc thi nghiên cứu khoa học thường niên dành cho học sinh lớp 12 của Mỹ.

Cuộc thi khuyến khích các thí sinh "mang khoa học vào thế giới kỳ ảo", áp dụng các kiến thức khoa học một cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề cần có rồng: chúng lớn cỡ nào, cánh rộng ra sao, làm sao để bay và phun lửa…

Thí sinh Benjamin Firester muốn tạo ra rồng dựa trên loài Pterosaur với cánh lớn và xương rỗng để tạo sức nâng, còn Sarah Gao đi theo hướng kỹ thuật sinh học: kết hợp ADN của một loài thằn lằn bay cổ đại với một con chim hiện đại, theo tường thuật của Science News. 

Cũng có thí sinh, như của Muhammad Rahman, chọn phương pháp cơ khí: dùng máy bay điều khiển từ xa làm "xương sống" cho mô hình rồng tha hồ bay lượn và đập cánh giữa không trung.

Đối với việc làm rồng phun lửa thì có nhiều cách tiếp cận, nhưng các thí sinh nhất mực đồng lòng không muốn để con rồng bị "nướng chín" bởi chính lửa của nó. Rahman sử dụng khí tự nhiên để tạo lửa cho con rồng cơ khí của mình, trong khi Alice Zhang lấy ý tưởng từ "bọ nổ" (bombardier beetle): khi bị đe dọa, loài bọ này tự tổng hợp hai hóa chất để tạo phản ứng nổ và "bắn" ra từ phần thân sau. (Khi áp dụng cho rồng, tất nhiên "đầu ra" phải là miệng). Firester và Gao cùng chọn cách dùng methane để tạo lửa.

Cuối cùng, một số thí sinh còn suy nghĩ về kích thước và sinh thái học của rồng trong môi trường thực tế, như Nitya Parthasarathy và Natalia Orlovsky, với ý tưởng xây dựng rồng nhỏ và thân thiện với con người.

Còn các nhà khoa học thực thụ thì sao? Ý tưởng dùng công nghệ biến đổi gene để tạo rồng đã nhen nhóm từ thế kỷ trước và có vẻ ngày càng khả thi hơn với các bước tiến công nghệ mới như công cụ CRISPR-Cas9, cho phép cắt dán các đoạn mã di truyền cụ thể trong bộ gene, tạo ra các biến thể mới của sinh vật.

Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta có thể tạo ra được một con rồng thực sự? Đây là câu hỏi mà tiến sĩ Paul Knoepfler, một nhà sinh học tế bào gốc, đặt ra trong cuốn sách xuất bản năm 2019 của mình - How to Build a Dragon or Die Trying: A Satirical Look at Cutting-Edge Science (tạm dịch: Làm sao để tạo ra một con rồng - thành công hay liều chết: Một cái nhìn châm biếm vào nền khoa học tiên tiến). Ông cho rằng điều này hoàn toàn khả thi, nhưng câu hỏi đầu tiên là chúng ta có nên thực hiện hay không?

Cùng con gái Julie, Knoepfler đã vạch ra cách các nhà khoa học có thể tạo ra một con rồng: thằn lằn bay Draco được chọn làm "sinh vật gốc" để chỉnh sửa gene vì nó sẵn có khả năng bay lượn. 

Để thêm yếu tố "cháy nổ", có thể tận dụng cơ chế tạo khí methane của bò, rồi phóng điện để khai hỏa (gene lươn điện), hoặc thêm lưu huỳnh vào răng để đánh lửa như diêm hay áp dụng cơ chế của bọ nổ. 

Dù chỉ là lý thuyết, chuyện cũng không chỉ đơn giản là "cắt và dán" các đoạn gene, mà còn giải quyết nhiều thách thức, từ lựa chọn gene phù hợp, đảm bảo sự phát triển bình thường, tránh các biến dị di truyền, đến việc cung cấp môi trường sống tốt nhất cho sinh vật mới này.

Nhưng liệu việc tạo ra một dạng sống mới để giải trí có đúng hay không? Liệu việc thả nó vào tự nhiên có an toàn hay không? Ai sẽ sở hữu và quản lý nó? 

Một lần nữa, chúng ta lại tự hỏi liệu khoa học có thể đưa chúng ta đi xa đến đâu, và liệu đạo đức cũng như pháp luật có thể nắm bắt được những bước tiến điên rồ của khoa học hay không.

Sau cùng thì dù việc chỉnh sửa gene có thể tạo ra một sinh vật "giống rồng", chúng sẽ không hoàn toàn giống với những con rồng mà chúng ta được thấy trong Harry Potter hay Game of Thrones. 

Nó sẽ là một sinh vật mới và độc đáo, có những đặc điểm và thách thức riêng để sinh tồn. Việc này là điều tốt hay điều xấu, hay liệu nó có đáng làm hay không, đều do chúng ta quyết định.

Liệu rồng có thật sự tồn tại trên Trái đất hay không? Và nếu có, chúng thực sự là loài gì? Tiến sĩ Rachel Keeffe, đồng tác giả và người minh họa cho cuốn sách The Anthropology of Dragons: The Global Perspective (Nhân chủng học về loài rồng: Một góc nhìn toàn cầu), cho rằng Pterosaur (thằn lằn bay hay dực long) là ứng cử viên tiềm năng nhất gần với loài rồng.

Pterosaur là những sinh vật có xương sống đầu tiên thích ứng để bay lượn, với cánh cấu tạo bởi một màng da giống cánh dơi. Loài lớn nhất trong chúng có tên là Quetzalcoatlus.