Buzz
Câu hỏi liệu virus có phải là sinh vật sống hay không có thể sẽ không bao giờ có một câu trả lời rõ ràng và dứt khoát.
Trong giới sinh học, không có câu hỏi nào kéo dài tranh cãi và chưa bao giờ có lời giải cuối cùng như việc virus có phải là sinh vật sống hay không. Hàng thế hệ học sinh đã lớn lên với định nghĩa trong sách giáo khoa rằng virus không phải là sinh vật sống, mà chỉ là các cấu trúc vô bào cần ký sinh để tồn tại.
Tuy nhiên, với hàng loạt phát hiện khoa học mới liên tiếp được công bố trong hai thập kỷ qua, định nghĩa tưởng chừng đã rõ ràng này đang phải đối mặt với thử thách lớn hơn bao giờ hết. Có thể nói, những hiểu biết hiện đại đang làm mờ nhòa ranh giới giữa sự sống và cái chết, buộc chúng ta phải xem xét lại những khái niệm tưởng như không thể thay đổi.
Dù vẫn có nhiều nhà khoa học giữ quan điểm thận trọng, không ít người đã bắt đầu tin rằng virus thực sự có thể là một dạng sự sống. Quan điểm này không chỉ xuất phát từ những góc nhìn triết học hay cách tiếp cận linh hoạt trong sinh học, mà còn từ một loạt các bằng chứng thực nghiệm cho thấy virus phức tạp hơn rất nhiều so với những gì chúng ta đã nghĩ trước đây.
Nhìn lại hơn 100 năm nghiên cứu virus, ta có thể nhận thấy rằng khái niệm về sự sống vốn không hề tuyệt đối. Ngay từ ban đầu, khái niệm sinh học được xây dựng dựa trên những quan sát quen thuộc của con người, chỉ sau này mới được điều chỉnh và mở rộng để phù hợp với các phát hiện khoa học mới.
Theo cách phân loại phổ biến, sự sống được mô tả qua bảy tiêu chí như tồn tại dưới dạng tế bào, có trao đổi chất, phản ứng với kích thích, phát triển, duy trì cân bằng nội môi, sinh sản và tiến hóa. Virus không đáp ứng gần như tất cả các tiêu chí đầu tiên, và vì thế, trong suốt thế kỷ 20, chúng thường bị loại trừ khỏi phạm vi sinh vật sống.
Tuy nhiên, bước vào thế kỷ 21, mọi thứ bắt đầu thay đổi khi các phát hiện quan trọng liên tiếp xuất hiện, buộc cộng đồng khoa học phải xem xét lại những nhận thức về virus.
Sự thay đổi này bắt đầu vào năm 1997, khi nhóm nghiên cứu do R. Birtles dẫn đầu phát hiện một tác nhân gây bệnh lạ trong amip. Với kích thước lớn bất thường, họ tưởng đó là một loại vi khuẩn khổng lồ chưa từng biết đến và đặt tên là Bradfordcoccus.
Tuy nhiên, bước ngoặt thực sự xảy ra vào năm 2003, khi kính hiển vi điện tử tiết lộ hình dạng của sinh vật này. Không ai tin rằng cấu trúc lớn và phức tạp như vậy lại là virus, và từ đó, Mimivirus ra đời, mở ra một thế giới virus khổng lồ mới.
Sau Mimivirus, thế giới virus khổng lồ tiếp tục được mở rộng. Pandoravirus, phát hiện năm 2013, có đường kính vượt quá 1 micromet, gần đạt kích thước của sinh vật nhân chuẩn nhỏ nhất.
Vào năm 2019, Megaklothovirus horridgei gây chấn động khi đạt chiều dài 4 micromet, lớn đến mức từng bị nhầm là một cấu trúc nội bào trong tế bào của chaetognatha. Những cái tên này không chỉ làm khó tin về kích thước của virus mà còn đặt ra thách thức đối với toàn bộ lý thuyết sinh học cơ bản.
Điều khiến các nhà khoa học ngạc nhiên hơn cả là bộ gen của những virus này. Trong khi virus thông thường chỉ có vài chục gen, các virus khổng lồ lại sở hữu bộ gen khổng lồ lên đến 1 Mbp, thậm chí còn vượt qua một số vi khuẩn.
Quan trọng hơn, trong bộ gen của chúng tồn tại những đoạn mã tưởng chừng như không bao giờ thuộc về virus, bao gồm các gen liên quan đến đường phân và chu trình axit tricarboxylic, tức là những thành phần cốt lõi của quá trình trao đổi chất.
Một số nghiên cứu đã đề xuất một giả thuyết táo bạo rằng một số virus khổng lồ có thể duy trì một mức độ trao đổi chất yếu ớt của chính chúng, điều này vốn bị coi là không thể xảy ra đối với các virus truyền thống.
Một số loại virus còn tạo ra những nhà máy virus ngay trong tế bào chủ, một cấu trúc được bao bọc bởi màng lipid hoặc màng protein, có nhiệm vụ bảo vệ và điều phối hoạt động nhân lên của virus.
Chính sự độc lập tương đối này khiến một số nhà khoa học đặt ra câu hỏi liệu có thể virus là tổ tiên của hệ thống nhân tế bào ở sinh vật nhân chuẩn. Mặc dù giả thuyết này chưa nhận được sự đồng thuận rộng rãi, nhưng nó vẫn cho thấy mức độ phức tạp mà virus có thể đạt được.
Điều đáng chú ý là sự tồn tại của các virus khổng lồ đã khiến giả thuyết từng bị xem là dị giáo trở nên hợp lý hơn. Giả thuyết này cho rằng một số virus thực chất đã tiến hóa từ các sinh vật tế bào. Nếu giả thuyết này đúng, việc khẳng định virus không phải là sinh vật sống sẽ dẫn đến một nghịch lý: sinh vật sống có thể tiến hóa thành vật không sống.
Thêm vào đó, trong năm nay, các nhà khoa học đã phát hiện một loài vi khuẩn cổ tên Sukunaarchaeum, với bộ gen chỉ 238 kbp, nhỏ hơn rất nhiều so với các virus khổng lồ. Hầu hết hoạt động sống của nó phụ thuộc vào vật chủ, đến mức cấu trúc tế bào có thể đã suy giảm nghiêm trọng.
Loài vi khuẩn này vẫn được coi là sinh vật tế bào vì còn khả năng sinh sản tự chủ, nhưng rõ ràng nó đang tiến gần ranh giới virus. Điều này khiến phổ sự sống trở nên liên tục, thay vì chia thành hai cực đối lập.
Một ví dụ gây chấn động hơn nữa là nhóm sinh vật thực nhân thuộc giới Nấm, nhưng có kích thước chỉ lớn hơn 1 micromet. Lối sống của chúng mang đậm tính virus, bao gồm việc bị amip nuốt chửng, sau đó xâm nhập vào nhân tế bào vật chủ và tiêu thụ bộ gen của vật chủ trước khi sinh sản. Ranh giới giữa sinh vật tế bào và virus vì thế càng trở nên mờ nhạt.
Ngoài ra, những phát hiện về virophage, hay virus ký sinh trên virus, tiếp tục làm xói mòn các tiêu chuẩn phân loại truyền thống. Ví dụ, Sputnikvirus có thể bám vào nhà máy virus của thể thực khuẩn, chèn gen vào, ức chế quá trình nhân lên và phá hủy quá trình tạo virus mới.
Điều này có nghĩa là nếu chúng ta coi virus không phải là sinh vật sống, thì chúng ta phải chấp nhận một nghịch lý: một vật không sống lại có thể ký sinh lên một vật không sống khác.
Càng thu thập được nhiều dữ liệu, phổ từ những virus đơn giản nhất như viroid cho đến các sinh vật tế bào phức tạp dần trở nên liền mạch. Trong bức tranh này, hai tiêu chí cơ bản nhất của sự sống chỉ còn là khả năng sinh sản và tiến hóa.
Ngay cả những phân tử RNA đơn giản nhất, chỉ có hơn hai trăm base, vẫn đáp ứng đầy đủ hai điều kiện này. Điều này cho thấy virus hoàn toàn khác biệt với vật chất vô cơ, dù chúng không sở hữu cấu trúc tế bào.
Có lẽ chúng ta phải chờ thêm nhiều khám phá nữa, khi khoảng trống giữa vật chất vô tri và sự sống được lấp đầy, và lúc đó, chúng ta mới có thể mô tả đầy đủ con đường mà sự sống hình thành từ những thành phần đơn giản nhất của tự nhiên. Đến lúc đó, tranh luận về việc virus có phải là sinh vật sống hay không vẫn sẽ tiếp tục, và mỗi người có thể giữ quan điểm riêng của mình.
Theo phân loại mới nhất của ICTV 2025, virus hiện được chia thành bảy miền, với sự đa dạng lớn đến mức không phải lúc nào cũng tồn tại sự liên hệ tiến hóa giữa chúng. Các virus khổng lồ chủ yếu thuộc miền Varidnaviria, trong khi những thực thể đơn giản như viroid thậm chí còn nằm ngoài hệ thống phân loại này.
Vậy câu hỏi liệu virus có phải là sinh vật sống hay không có lẽ sẽ không bao giờ có câu trả lời dứt khoát. Nhưng chính những tranh luận này đang giúp cộng đồng khoa học hiểu rõ hơn bản chất của sự sống, đồng thời mở ra cơ hội tiếp cận những khái niệm sinh học một cách toàn diện và sâu sắc hơn.
