51

Ostfeld là một người đàn ông tuổi ngũ tuần khỏe mạnh, vui vẻ với mái tóc ngắn màu nâu và đeo kính hình trứng. Mối quan tâm nghiên cứu chính của ông là động vật có vú nhỏ. Ông nghiên cứu cách chúng tương tác, các yếu tố ảnh hưởng đến sự phân bố và phong phú của chúng, tác động của sự hiện diện hay vắng mặt của chúng, những thứ chúng mang theo. Kể từ đầu những năm 1990, ông và nhóm của mình tại Cary đã bẫy sống hàng chục nghìn động vật có vú nhỏ trong các khoảnh rừng ở Millbrook và các khu vực lân cận – chủ yếu là chuột, sóc chuột, sóc và chuột chù, nhưng cũng có những sinh vật lớn như thú có túi, chồn hôi, và gấu mèo. Ban đầu nghiên cứu của ông không liên quan gì đến Lyme; ông đang theo dõi chu kỳ dân số của một loài gặm nhấm bản địa, chuột chân trắng. Nhiều loại động vật có vú nhỏ có xu hướng biểu hiện chu kỳ dân số như vậy, từ chỗ tương đối khan hiếm trong năm này dồi dào vào năm khác, thậm chí phong phú hơn vào năm sau đó, và sau đó quay trở lại khan hiếm, như thể bị chi phối bởi một nhịp điệu bí ẩn nào đó. Nhiều nhà sinh thái học động vật có vú đã nghiên cứu các chu kỳ như vậy, cố gắng xác định nguyên nhân của chúng. Điều gì thúc đẩy sự bùng nổ và đổ vỡ?

Ostfeld tò mò hơn về hậu quả. Khi động vật A trở nên dồi dào bất thường, điều đó có thể ảnh hưởng như thế nào đến quần thể động vật B, C và D? Cụ thể, ông đã tự hỏi liệu mật độ dân số cao của chuột chân trắng có thể kiểm soát sự bùng phát của một loài sâu bướm có hại nhất định bằng cách ăn hết sâu bướm hay không. Khi bẫy những con vật của mình, kiểm tra chúng và đánh dấu chúng bằng thẻ tai trước khi thả trở lại chuồng, ông nhận thấy rằng tai của chúng được bao phủ bởi những cơ thể đen nhỏ xíu, nhỏ như chấm của dấu hai chấm: bọ ve con. Những con chuột đã bị bọ ve ký sinh. Chúng cung cấp các bữa ăn máu cho các giai đoạn chưa trưởng thành của Ixodes scapularis, được Ostfeld gọi là bọ ve chân đen (không phải “hươu”). “Do đó, tôi bắt đầu quan tâm đến hệ sinh thái bệnh Lyme,” ông viết trong lời tựa cuốn sách của mình.

Trong hai mươi năm đó, từng loài động vật có vú, từng con bọ ve, Ostfeld và nhóm của ông đã thu thập được một lượng lớn thông tin, và công việc vẫn tiếp tục. Họ sử dụng bẫy sống Sherman (của công ty H. B. Sherman, của Tallahassee, một nhà cung cấp có tiếng) mồi bằng yến mạch và đặt trên nền rừng. Họ thả hầu hết các động vật bị bắt còn sống, sau khi kiểm tra ngắn gọn để kiểm tra tình trạng cơ thể và loại bỏ bọ ve. Các nhà sinh vật học động vật có vú nhỏ như ông, những người mà giao thức bẫy-và-thả là thói quen thu thập dữ liệu hàng ngày, có xu hướng trở nên rất lão luyện – nhẹ nhàng nhưng hiệu quả – trong việc xử lý các loài gặm nhấm sống. Nhóm của Ostfeld đã phát hiện ra rằng, trong khoảng một phút theo dõi kỹ lưỡng, họ có thể phát hiện ra 90% số bọ ve trên chuột. (Họ đã tự đo lường mức độ kỹ lưỡng của quá trình kiểm tra thực địa bằng cách đưa một số con chuột vào nuôi nhốt sau khi kiểm tra một phút, giam giữ chúng và đợi tất cả bọ ve rơi vào chảo nước bên dưới lồng. Sau đó, họ phân loại bọ ve khỏi phân chuột và các mảnh vụn khác – “một nhiệm vụ lộn xộn và đầy thử thách”, Ostfeld chứng nhận – và đếm tổng số đầy đủ hơn này để so sánh với những gì đã thấy trên thực địa.) Đối với sóc chuột, phương pháp kiểm tra nhanh bằng mắt đem lại hiệu quả gần như vậy. Đối với các loài động vật có vú nhỏ khác, bao gồm sóc và chuột chù, số lượng bọ ve lớn hơn và khó đếm hơn, nhưng nhóm của Ostfeld vẫn có thể đưa ra các ước tính thông thạo.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ấu trùng bọ ve rất nhỏ và thậm chí là một con chuột chù mặt nạ nhỏ, chỉ nặng 5 gam (tương đương với hai dime), mang trung bình năm mươi lăm con bọ ve. Đó là một gánh nặng ký sinh cho một sinh vật nhỏ bé, mỏng manh như vậy.

Chuột chù đuôi ngắn, một loài động vật lớn hơn, trung bình có sáu mươi ba con bọ ve trên mỗi con. Với ước tính của Ostfeld (cũng dựa trên dữ liệu bẫy) về khoảng mười con chuột chù đuôi ngắn cư trú trong một mẫu đất rừng xung quanh Millbrook, nó bắt đầu có thêm khá nhiều bọ ve, toàn bộ khu rừng đầy những chấm tròn bò lổm ngổm, một viễn cảnh đáng lo ngại, ngay cả trong trường hợp bọ ve đen không bao giờ ăn bất cứ thứ gì ngoài máu của chuột chù.

Nhưng nó có. Vòng đời của nó rất phức tạp. Giống như côn trùng, bọ ve đen trải qua quá trình biến thái, trải qua hai giai đoạn chưa trưởng thành (ấu trùng và nhộng) trên đường đến tuổi trưởng thành. Ở mỗi giai đoạn đó, nó cần một bữa ăn máu từ vật chủ là động vật có xương sống để nuôi dưỡng quá trình chuyển hóa của nó; Một con bọ ve trưởng thành cần một bữa ăn máu khác để cung cấp năng lượng và protein cho quá trình sinh sản. Trong hầu hết các trường hợp, vật chủ của động vật có xương sống là động vật có vú, mặc dù nó cũng có thể là thằn lằn, hoặc một loài chim làm tổ trên mặt đất như chim veery[1], tiếp xúc với ấu trùng bọ ve trên nền rừng. Trên thực tế, bọ ve chân đen là một sinh vật ăn tạp đến mức thực đơn các vật chủ đã biết của chúng bao gồm hơn một trăm loài động vật có xương sống ở Bắc Mỹ, từ chim cổ đỏ đến bò, từ sóc đến chó, từ thằn lằn đến chồn hôi, từ thú có túi đến người. Ostfeld nói với tôi: “Những con bọ ve này có khẩu vị rộng rãi không thể tin được.”

Một con bọ ve cái trưởng thành trải qua mùa đông với một cái bụng đầy máu và sau đó vào mùa xuân nó đẻ trứng, chúng nở thành ấu trùng vào giữa mùa hè. Cho dù là chưa trưởng thành hay đã trưởng thành, bọ ve không thể di chuyển rất nhanh hoặc rất xa. Chúng không bay. Chúng không nhào lộn như bọ chét hay bọ đuôi bật. Chúng chất chứa xung quanh như những con rùa nhỏ. Nhưng chúng dường như “cực kỳ nhạy cảm” với các dấu hiệu hóa học và vật lý, theo Ostfeld, và do đó “có thể định hướng tới các môi trường an toàn để trải qua mùa đông và về phía những vật chủ phát ra carbon dioxide và bức xạ hồng ngoại.” Chúng ngửi thấy mùi thức ăn của chúng. Chúng có thể không nhanh nhẹn, nhưng chúng rất cơ hội, cảnh giác và sẵn sàng.

Vòng đời hoàn chỉnh kéo dài hai năm và kéo theo ba đợt uống ký sinh riêng biệt, mỗi đợt có thể liên quan đến một loại vật chủ có xương sống khác nhau. Những nhà nghiên cứu ve (nhà sinh học bọ ve) có một thuật ngữ mỹ miều tuyệt vời để chỉ hành vi mà một con bọ ve tìm kiếm vật đính kèm tiếp theo của nó, leo lên đầu thân cỏ hoặc ra mép lá, hai chân trước duỗi ra, đánh hơi tín hiệu, định vị để lấy một máy chủ mới; từ đó là «truy lùng». Giai đoạn sống càng nhỏ, khả năng truy lùng xảy ra càng thấp so với mặt đất. Một hệ quả của điều này, được phản ánh trong dữ liệu của Ostfeld và các đồng nghiệp của ông, là hai loại chuột chù đó cung cấp khoảng 30% lượng máu cho bọ ve trong khu vực nghiên cứu. Chuột chân trắng có tầm quan trọng thứ hai vì là vật chủ hút máu cho giai đoạn ấu trùng.

Hươu đuôi trắng dường như đóng một vai trò khác hơn nhiều. Chúng quan trọng chủ yếu đối với bọ ve trưởng thành – không chỉ vì máu của chúng mà còn là nơi cung cấp địa điểm để bọ ve chân đen đực có thể gặp gỡ bọ cái. Một con đuôi trắng trong rừng Connecticut, trong tháng mười một, giống như một quán bar dành cho những người độc thân đông đúc ở khu hạ Manhattan vào tối thứ Sáu, tràn ngập những người tìm kiếm dâm dục. Một con chim bồ câu tội nghiệp có thể đang mang một nghìn con bọ ve chân đen trưởng thành. Sự giao phối diễn ra, phần nào vô duyên, khi một con ve đực, rình mò trên da hươu, chạm trán với một con cái đang bận việc – nó đang cắn, hút máu, bất động. Đừng tìm kiếm sự lãng mạn trong tình dục của họ nhện. Một khi con cái đã uống đủ máu, và con đực đã xong phiên của mình, chúng xuống khỏi con hươu, nhường chỗ cho những con khác. Lần lượt như vậy, trong suốt 4 tuần mùa sinh sản của bọ ve, một con đuôi trắng duy nhất có thể cung cấp máu để tạo ra 2 triệu trứng bọ ve đã thụ tinh. Nếu một nửa trong số đó nở, thì đó là một triệu ấu trùng từ một con hươu.

Những dữ liệu và tính toán như vậy đã giúp Rick Ostfeld trở thành kẻ dị giáo về tầm quan trọng của hươu trong hệ thống bệnh Lyme. Giả định phổ biến là nhiều hươu mang lại nhiều bọ ve hơn và do đó nguy cơ mắc bệnh cao hơn. “Nhưng có vẻ như tất cả những gì bạn cần là một vài con hươu để hỗ trợ một số lượng ve rất dồi dào,” ông ấy nói với tôi. Các yếu tố rủi ro quan trọng hơn, ở một khu vực như ven biển Connecticut, có thể là sự phong phú của chuột chân trắng và chuột chù. Ai biết?

Nhưng chờ đã. Chúng ta đang đối mặt với vấn đề sinh thái, do đó sự phức tạp và hai yếu tố bổ sung cần phải được xem xét. Một là một thực tế không thay đổi và một là biến số. Sự thật không thay đổi là sự lây nhiễm Borrelia burgdorferi không truyền theo chiều dọc giữa các con bọ ve chân đen. Nói một cách đơn giản hơn: Nó không được kế thừa. Trong số hàng triệu bọ ve con đó, tất cả đều bắt nguồn từ những con bọ ve cái nuôi con trên một con hươu, không con nào sẽ mang B. burgdorferi khi chúng nở – ngay cả khi con ve mẹ nào cũng bị nhiễm và con hươu cũng vậy. Những con non sẽ bước vào thế giới một cách trong sạch và lành mạnh. Mỗi thế hệ bọ ve phải bị nhiễm mới. Nói chung, điều dường như sẽ xảy ra là một con ve ấu trùng thu được xoắn khuẩn bằng cách lấy máu của nó từ vật chủ bị nhiễm bệnh – chuột, chuột chù, bất cứ thứ gì. Nó lột xác để trở thành một con nhộng và sau đó, nếu nó ăn bữa ăn tiếp theo từ một vật chủ chưa bị nhiễm bệnh, con nhộng sẽ truyền bệnh cho con vật đó, bằng cách chảy nước dãi chứa xoắn khuẩn vào vết thương cùng với nước bọt chống đông máu của nó. Ostfeld nói: “Nếu động vật có vú không làm cho bọ ve bị bệnh, thì sau này bọ ve sẽ không làm cho động vật có vú bị bệnh” Khả năng lây nhiễm qua lại như vậy giúp duy trì tỷ lệ lưu hành của B. burgdorferi cao trong cả quần thể bọ ve và vật chủ.

Liên quan đến thực tế không thay đổi về tính không kế thừa là một biến số mà Ostfeld và những người khác gọi là “năng lực ổ chứa.” Đây là thước đo khả năng một con vật chủ nhất định, nếu nó đã bị nhiễm bệnh, sẽ truyền bệnh cho bọ ve hút máu của nó. Năng lực ổ chứa khác nhau giữa các loài, rất có thể phụ thuộc vào sự khác biệt về sức mạnh của phản ứng miễn dịch chống lại mầm bệnh. Nếu phản ứng miễn dịch yếu và máu chứa đầy xoắn khuẩn, loài đó sẽ đóng vai trò như một ổ chứa “đủ năng lực” của B. burgdorferi, truyền nhiễm trùng cho hầu hết bọ ve cắn nó. Nếu phản ứng miễn dịch mạnh mẽ và hiệu quả, làm giảm mức độ của xoắn khuẩn lây truyền qua đường máu, loài đó sẽ là một ổ chứa có năng lực tương đối kém hơn. Các nghiên cứu của nhóm Ostfeld, liên quan đến động vật nuôi nhốt và những con bọ ve ký sinh trên chúng, cho thấy chuột chân trắng là loài có khả năng nhất trong các ổ chứa xoắn khuẩn gây bệnh Lyme. Sóc chuột đứng ở vị trí thứ hai cách xa trong năng lực ổ chứa, với chuột chù ở ngay sau chúng.

Phức tạp hơn nữa: Ngoài việc rất có năng lực làm ổ chứa, chuột chân trắng cũng là những con vật kém chải chuốt, kém trong việc dọn sạch bọ ve, vốn nhắm mục tiêu đặc biệt là mặt và tai của chúng, do đó một tỷ lệ cao bọ ve của chúng sống sót tới các giai đoạn sau. Chuột chù cũng là loài kém chải chuốt, thật không may cho chúng, và do đó chuột và chuột chù đóng góp không đồng đều vào việc kiếm ăn, lây nhiễm, tồn tại và biến thái thành công của ấu trùng bọ ve. Theo tiêu chuẩn này, sóc chuột đứng thứ ba về tầm quan trọng tổng thể.

Điều có lẽ ít quan trọng hơn thứ hạng tương đối của chúng là điểm tổng quan hơn rằng bốn loài động vật có vú nhỏ này cùng có chiếm một phần rất lớn trong hệ thống. Số liệu thống kê tóm tắt do Ostfeld và nhóm của ông tổng hợp chỉ ra rằng có tới 90% thiếu trùng bọ ve bị nhiễm bệnh “truy lùng” vật chủ tiếp theo của chúng, trong một khu rừng điển hình gần Millbrook, New York, đã lấy thức ăn khi còn là ấu trùng từ (và do đó đã bị nhiễm bệnh) chuột chân trắng, sóc chuột, chuột chù đuôi ngắn, hoặc chuột chù mặt nạ. Bốn loài đó chưa cho 90٪ nhộng trùng chân đen ăn nhưng do sự khác biệt về năng lực ổ chứa và hiệu quả chải chuốt, chúng đã cho 90٪ những con bị nhiễm bệnh và trở nên nguy hiểm cho người ăn.

Tôi có nên lặp lại điều đó không? Bốn loại động vật có vú nhỏ đã nuôi sống chín phần mười số bọ ve mang bệnh.

Vì vậy, hãy quên đi sự phong phú của hươu. Đúng vậy, hươu đuôi trắng có liên quan đến hệ thống bệnh Lyme, nhưng nó có liên quan như một nguyên tố vi lượng, một chất xúc tác. Sự hiện diện của chúng là quan trọng nhưng số lượng nhiều của chúng thì không. Các loài động vật có vú nhỏ hơn rất quan trọng trong việc xác định quy mô của nguy cơ bệnh tật đối với con người. Những năm đầy hứa hẹn với những vụ mùa hạt dẻ lớn, mang lại sự bùng nổ dân số của chuột và sóc chuột, có nhiều khả năng ảnh hưởng đến số ca mắc bệnh Lyme ở trẻ em Connecticut hơn bất cứ điều gì mà những người săn hươu có thể làm. Ngoài việc giúp bọ ve đen (bị nhiễm hoặc không bị nhiễm) sống sót, hươu đuôi trắng hầu như không liên quan đến dịch tễ học bệnh Lyme. Chúng không khuếch đại sự phổ biến của bệnh trong rừng. Chúng không truyền xoắn khuẩn cho người hoặc cho bọ ve mới nở. Ostfeld nói với tôi rằng chúng là những vật chủ ngõ cụt.

Và rồi, anh ấy nói, “Chúng ta cũng tình cờ trở thành vật chủ ngõ cụt, trong đó, một khi chúng ta bị nhiễm bệnh, sự lây nhiễm sẽ chẳng đi đến đâu. Nó ở trong cơ thể chúng ta. Nó không quay lại bọ ve. Vì vậy, chúng ta là một ổ chứa không đủ năng lực.” Chuột và chuột chù khiến bọ ve bị bệnh; bọ ve làm cho chúng ta bị bệnh; và chúng ta không làm cho bất kỳ ai bị ốm. Xoắn khuẩn Borrelia burgdorferi nếu một người bị mắc, nó dừng lại ở đó. Nó không di chuyển với một cái hắt hơi hay một cái bắt tay. Nó không di chuyển theo chiều gió. Nó không phải là một STD. Đây là điều thú vị về mặt sinh thái nhưng có lẽ là niềm an ủi lạnh lùng đối với bất kỳ ai mắc bệnh Lyme.

❀ ❀ ❀

[1] Loài chim thuộc họ Hoét sống chủ yếu ở Mỹ.↩️