Ánh sáng Mặt Trời đã góp phần quan trọng trong sự tiến hóa của loài người, vậy liệu ánh sáng từ màn hình điện thoại có thể có tác động tương tự? (Phần 2)

Tỷ lệ xuất hiện các alen liên quan đến cận thị đang ngày càng gia tăng, từ 0,02% đến 0,06% qua mỗi thế hệ. Đây chính là minh chứng cho thấy lý thuyết tiến hóa của Darwin vẫn còn phù hợp.

*Tóm tắt phần trước:

Sau hơn 150 năm kể từ khi lý thuyết tiến hóa của Charles Darwin được công nhận, nhiều giả thuyết đã được đưa ra để giải thích tại sao con người có thể đứng thẳng và đi bằng hai chân. Một số nhà khoa học cho rằng lý do là để đôi tay có thể phát triển các kỹ năng cần thiết, từ đó cần phải tự do khỏi mặt đất.

Tuy nhiên, các nhà nhân chủng học lại cho rằng con người đã thích nghi với việc đi đứng bằng hai chân trước khi đôi tay có thể sử dụng công cụ. Lý do chính là vì khi tổ tiên chúng ta chuyển từ sống trên cây xuống mặt đất, họ cần đứng thẳng để tránh ánh nắng mặt trời.

Tư thế đứng thẳng giúp giảm thiểu tác động của bức xạ Mặt Trời lên cơ thể, từ đó giúp cơ thể tránh bị quá nóng. Đồng thời, điều này cũng góp phần vào việc tiêu giảm lông và phát triển tóc trên đầu, tạo ra một lớp bảo vệ khỏi ánh nắng.

Ánh sáng thực sự là một yếu tố mạnh mẽ ảnh hưởng đến quá trình tiến hóa của con người, điều khiển màu sắc mắt, da của chúng ta, và thậm chí ảnh hưởng đến nhịp sinh học cùng sức khỏe tổng thể của chúng ta.

Ánh sáng đã là yếu tố quan trọng giúp loài người tiến hóa, nhưng con người sau đó cũng đã tự tạo ra ánh sáng cho riêng mình.

Khoảng hơn 300.000 năm trước, con người đã bắt đầu thắp sáng màn đêm bằng lửa. Sau đó, nến, đèn dầu và đèn khí trở thành nguồn sáng chủ yếu trong nhiều thế kỷ, cho đến khi Thomas Edison phát minh ra bóng đèn điện và phổ biến nó vào năm 1879.

Chỉ trong vòng 145 năm, một khoảng thời gian ngắn trong tiến hóa, đèn điện đã hoàn toàn thay đổi khái niệm về đêm. Nó không chỉ giúp con người hoạt động suốt ngày đêm mà còn thắp sáng các nhà máy, trang trại và thành phố. Một nghiên cứu cho thấy năng suất lao động của con người đã tăng lên 20-30% nhờ vào ánh sáng điện so với thời kỳ trước công nghiệp.

Tỷ lệ bệnh nhân sống sót sau phẫu thuật vào ban đêm đã tăng 25% và tỷ lệ học sinh hoàn thành chương trình tiểu học đã tăng 15% từ khi có đèn điện. Ngược lại, tai nạn giao thông vào ban đêm giảm 30%.

Không thể phủ nhận rằng đèn điện là một trong những phát minh quan trọng nhất trong lịch sử loài người. Tuy nhiên, việc chiếu sáng đêm tối không phải lúc nào cũng mang lại lợi ích.

Hiện nay, hơn 80% dân số thế giới sống trong điều kiện bị ô nhiễm ánh sáng. Tỷ lệ này lên đến 99% ở các siêu đô thị ở châu Âu và Bắc Mỹ, theo một nghiên cứu đăng trên tạp chí Science Advances năm 2016.

Trở lại năm 1800, chỉ có 2% dân số sống ở các đô thị. Sau một thế kỷ, con số này đã tăng lên 15%, và vào thế kỷ tiếp theo, đã chiếm 50%. Mặc dù các thành phố chỉ chiếm khoảng 2-3% diện tích bề mặt đất, nhưng chúng hiện đang là nơi sinh sống của hơn một nửa dân số thế giới, tương đương với 4 tỷ người.

Câu hỏi đặt ra là liệu ánh sáng nhân tạo như đèn điện có thể thúc đẩy quá trình tiến hóa của con người giống như ánh sáng Mặt Trời hay không?

Theo Hiệp hội Giấc ngủ Hoa Kỳ, từ khi đèn điện ra đời, thời gian ngủ trung bình của con người đã giảm từ 10 tiếng mỗi đêm xuống chỉ còn 7 tiếng. Thiếu ngủ, thức khuya và làm việc ca đêm hiện đang ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của 35% dân số thế giới.

Rối loạn nhịp sinh học do tiếp xúc với ánh sáng nhân tạo vào ban đêm cũng đã được xác nhận là một yếu tố nguy cơ của các bệnh mãn tính như béo phì, tiểu đường và ung thư.

Tuy nhiên, với tuổi thọ trung bình lên tới 80 năm, những thay đổi kiểu hình này ở thế hệ ông bà của chúng ta – những người đầu tiên tiếp xúc với đèn điện – chưa được ghi nhận rõ ràng trong gen để truyền cho các thế hệ sau, cho đến thế hệ của chúng ta, hiện chỉ mới là thế hệ thứ 6 hoặc 7.

Điều này giống như một người hút thuốc cả đời sẽ bị vàng răng, nhưng con cái của họ vẫn sẽ có răng trắng bình thường, trừ khi đứa trẻ đó cũng bắt đầu hút thuốc.

Đèn điện đã ảnh hưởng đến sự tiến hóa của con người, nhưng chưa có thay đổi lớn. Tuy nhiên, mọi thứ sẽ thay đổi nhanh chóng với sự xuất hiện của một nguồn sáng nhân tạo mới.

Vào năm 1992, chiếc điện thoại di động ra đời, đánh dấu sự khởi đầu của một kỷ nguyên mới, khi IBM giới thiệu chiếc IBM Simon, chiếc điện thoại thông minh đầu tiên trong lịch sử với màn hình hiển thị.

IBM Simon không chỉ đơn giản là một chiếc điện thoại để nghe gọi mà còn có khả năng gửi fax, email và kết nối với sóng vô tuyến như một bộ đàm. Điều đáng chú ý là với tất cả những tính năng đó, chiếc điện thoại này chỉ được trang bị một con chip NEC V20 16 bit, 63.000 bóng bán dẫn, 1 MB bộ nhớ RAM và màn hình LCD đơn sắc có đèn nền phát ra ánh sáng màu cỏ úa.

Chỉ trong 6 tháng sau khi ra mắt, IBM đã bán được 50.000 chiếc Simon, một con số kỷ lục vào thời điểm mà chỉ 1% dân số thế giới có điện thoại di động. Tuy nhiên, nếu nhìn vào những chiếc điện thoại này lúc bấy giờ, sẽ khó ai nghĩ chúng có thể tác động đến sự tiến hóa của nhân loại.

Điện thoại thông minh ngày xưa chỉ gây phiền toái cho những người sử dụng và chẳng ai ngờ rằng họ có thể dành hàng giờ liền nhìn vào màn hình màu cỏ úa của nó. Nhưng bây giờ, mọi thứ đã thay đổi hoàn toàn.

Chỉ trong 30 năm, một khoảng thời gian ngắn ngủi trong dòng chảy của vũ trụ, điện thoại di động từ một thiết bị cục mịch với màn hình đơn sắc đã phát triển thành một chiếc tivi mini, với màn hình 16 triệu màu rực rỡ.

Vào năm 1994, chỉ 1% dân số thế giới sở hữu điện thoại di động, nhưng đến năm 2024, con số này đã tăng lên gần 70%, tương đương hơn 5,3 tỷ người, với hơn 1,5 tỷ chiếc điện thoại được bán ra mỗi năm trên toàn cầu.

Điện thoại di động đã phát triển từ một thiết bị chỉ để nghe gọi thành một trung tâm tiện ích, giải trí và giao tiếp văn hóa. Ngày nay, chúng ta dùng điện thoại di động cho đủ mọi thứ: trò chuyện, mua sắm, đặt đồ ăn, thanh toán, xem video, chơi game, đọc sách, lướt mạng xã hội...

Kết quả là, thời gian sử dụng điện thoại di động của chúng ta ngày càng tăng lên. Vào năm 1994, IBM Simon chỉ có thể sử dụng tối đa trong 1 giờ. Tuy nhiên, đến năm 2015, người sử dụng điện thoại trung bình dành ít nhất 3 giờ mỗi ngày. Con số này đã lên đến 5 giờ vào năm 2022, theo thống kê mới nhất.

Và đó là khoảng thời gian 5 tiếng mà con người tiếp xúc với một nguồn sáng 1.000 nit ở khoảng cách 20 cm từ võng mạc. Với cường độ sáng như vậy và thời gian sử dụng tương đương hơn 30% thời gian thức, liệu ánh sáng từ màn hình điện thoại có thể thúc đẩy quá trình tiến hóa của chúng ta, vượt trội hơn cả ánh sáng từ đèn điện?

Vấn đề hiện nay với ánh sáng từ màn hình điện thoại là nó đã vượt xa các nguồn sáng truyền thống về độ sáng và phổ ánh sáng trong cùng một diện tích phát sáng.

Điều này có nghĩa là, trong cùng một môi trường sử dụng, màn hình điện thoại sẽ phát ra nhiều ánh sáng đến võng mạc của con người hơn bất kỳ thiết bị chiếu sáng nhân tạo nào khác xung quanh.

Hãy thử tưởng tượng bạn đang ngồi trong phòng và sử dụng điện thoại. Màn hình điện thoại của bạn sẽ là nguồn sáng mạnh mẽ nhất, vượt trội hơn cả màn hình máy tính, TV hay bóng đèn LED trong nhà.

Nếu bạn mở điện thoại ngoài trời, ánh sáng từ màn hình của bạn phải sáng hơn ánh sáng mặt trời phản chiếu mới đủ sáng để bạn đọc được nội dung trên màn hình.

Trong cùng một diện tích phát sáng, điện thoại di động hiện nay có độ sáng mạnh gấp 10 lần so với bóng đèn LED trên trần và gấp 100 lần so với bóng đèn sợi đốt từ thời kỳ Edison, khoảng 145 năm trước, cho đến tận 15 năm trước, khi công nghệ LED bắt đầu vượt qua bóng đèn sợi đốt về hiệu quả năng lượng, tuổi thọ và doanh số thương mại.

Và nếu để ý, 15 năm cũng là thời điểm mà điện thoại di động bắt đầu bỏ bàn phím vật lý, chỉ còn lại màn hình cảm ứng sáng. Độ sáng của những màn hình này sẽ tác động mạnh mẽ hơn bao giờ hết đến tiến trình tiến hóa của con người.

Tuy nhiên, đó chỉ là một phần nhỏ trong câu chuyện về sự tiến hóa của loài người liên quan đến điện thoại di động. Khi nghiên cứu ánh sáng phát ra từ thiết bị này, các nhà nhân chủng học còn rất quan tâm đến dải phổ của ánh sáng đó.

Khác với ánh sáng vàng, ấm áp từ bóng đèn sợi đốt, tương tự như ánh sáng của bình minh hay hoàng hôn, ánh sáng phát ra từ điện thoại di động tập trung chủ yếu ở các dải sóng ngắn, từ 380-450 nm, trong vùng ánh sáng xanh lam.

Nó tương tự với ánh sáng vào giữa trưa, khi mặt trời ở ngay trên đỉnh đầu và ánh sáng không phải xuyên qua một lớp khí quyển dày, làm cho các bước sóng ngắn ít bị tán xạ hơn.

Vì vậy, ánh sáng từ màn hình điện thoại có ảnh hưởng sinh học mạnh mẽ hơn đối với cơ thể con người. Nó thường gây ra sự ức chế melatonin, loại hormone điều chỉnh nhịp sinh học trong cơ thể chúng ta.

Suốt hàng triệu năm, não bộ của con người đã sử dụng ánh sáng vàng của hoàng hôn để kích hoạt quá trình sản sinh melatonin, hormone giúp tạo cảm giác buồn ngủ, báo hiệu cho cơ thể thời gian nghỉ ngơi.

Tuy nhiên, giờ đây ánh sáng xanh từ điện thoại di động đã can thiệp vào cơ chế này. Một nghiên cứu từ Đại học Harvard chỉ ra rằng, việc tiếp xúc với ánh sáng xanh vào buổi tối có thể làm giảm 55-70% lượng melatonin và làm trì hoãn giấc ngủ cùng nhịp sinh học của cơ thể lên tới 90 phút.

Con số này chỉ là 15-20% melatonin khi bạn bật bóng đèn sợi đốt vào ban đêm. Tóm lại, ánh sáng từ điện thoại di động có thể gây tác động mạnh gấp 3-4 lần so với ánh sáng từ bóng đèn sợi đốt cách đây 15 năm.

Nếu nhìn vào khía cạnh thời gian, sự tồn tại của điện thoại di động với màn hình lớn trong vòng 15 năm là một khoảng thời gian quá ngắn để đánh giá tiến trình phát triển. Những người sinh ra cùng năm với chiếc iPhone đầu tiên vào năm 2007, giờ đây vẫn chưa đủ tuổi để kết hôn hay sinh con.

Dù ánh sáng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự tiến hóa của loài người, chúng ta không thể xem xét ánh sáng một cách tách biệt khỏi sự thay đổi môi trường sống, nơi có sự xuất hiện của những yếu tố khác cũng tác động đến sự phát triển này.

Ví dụ, song song với sự ra đời của đèn điện, chúng ta cũng đang chứng kiến sự gia tăng dân số và sự phát triển của các thành phố ngày càng chật hẹp hơn.

Khoảng 200.000 năm trước, Homo Sapiens sống chủ yếu trên những đồng cỏ rộng lớn hoặc các khu vực xavan. Ngày nay, chúng ta chỉ sống trong những căn nhà, văn phòng và nhà máy.

Chúng ta dành cả ngày để di chuyển từ nơi này sang nơi khác, dưới nguồn sáng nhân tạo. Tối đến, dù tắt đèn trong căn phòng ngủ nhỏ nhất, chúng ta vẫn cầm trên tay một chiếc điện thoại sáng hơn cả ánh sáng mặt trời chiếu xuống một nửa thế giới bên kia.

Khi đặt ánh sáng nhân tạo trong bối cảnh đô thị hóa, các nhà nhân chủng học nhận thấy sự gia tăng của các alen đột biến trong dân số, phản ánh lý thuyết tiến hóa của Darwin. Một trong những alen này liên quan đến tật cận thị.

Cận thị xuất hiện khi khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc trở nên quá dài, hoặc do giác mạc cong quá mạnh. Giác mạc là lớp ngoài cùng bảo vệ mắt, còn võng mạc nằm ở phía sau mắt, chứa các tế bào cảm quang giúp chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu thần kinh cho chúng ta nhìn thấy hình ảnh.

Khi khoảng cách giữa giác mạc và võng mạc quá lớn, hoặc giác mạc cong quá mạnh, ánh sáng không hội tụ đúng vào các tế bào cảm quang trên võng mạc mà lại hội tụ phía trước chúng, khiến cho hình ảnh của các vật thể ở xa trở nên mờ nhạt.

Cận thị chủ yếu phát triển trong suốt thời thơ ấu, khi mắt vẫn đang trong giai đoạn hoàn thiện. Tình trạng này thường bắt nguồn từ thói quen sinh hoạt như đọc sách hoặc sử dụng iPad trong thời gian dài và ở khoảng cách gần. Tuy nhiên, yếu tố di truyền cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo nên một "đại dịch cận thị" mà các nhà khoa học đã chỉ ra.

Một nghiên cứu đăng trên tạp chí National Science Review năm 2021 cho thấy tần suất xuất hiện của các alen – những biến thể khác nhau của cùng một gen trên các nhiễm sắc thể tương đồng – gây cận thị đang gia tăng từ 0,02% đến 0,06% qua mỗi thế hệ.

Hậu quả là tỷ lệ dân số mắc cận thị đã tăng từ 20% vào năm 1994 lên 36% vào năm 2024 và dự báo sẽ vượt quá 40% vào cuối thập kỷ này. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) dự đoán rằng vào năm 2050, sẽ có khoảng một nửa dân số thế giới, tương đương với 4,9 tỷ người, bị cận thị.

Ở một số quốc gia tại Đông Á, Đông Nam Á và Bắc Mỹ, tỷ lệ cận thị đã vượt qua mức trung bình. Đặc biệt ở Đài Loan, hơn 80% thanh thiếu niên hiện nay mắc phải tình trạng này. Một phần trong số đó sẽ tiếp tục di truyền gen gây cận thị cho thế hệ con cháu.

Trong bối cảnh tiến hóa rộng hơn, nếu không chỉ xét đến ánh sáng phát ra từ màn hình điện thoại, vào năm 2022, các nhà khoa học từ Đại học Toledo, Hoa Kỳ, đã xây dựng một mô hình dự đoán quá trình tiến hóa của loài người từ nay đến năm 3.000.

Theo mô hình này, để giảm thiểu tác động của ánh sáng từ màn hình điện thoại, mắt con người trong tương lai có thể sẽ phát triển thêm một mí mắt nữa bên trong, hoặc một lớp màng lọc ánh sáng xanh sẽ hình thành ngay trong thủy tinh thể của các thế hệ sau.

"Nếu liên tục chiếu ánh sáng xanh vào võng mạc, nó sẽ làm tổn thương các tế bào cảm quang khi các phân tử tín hiệu trên màng võng mạc bị phá vỡ. Các tế bào cảm quang này không thể tái tạo trong mắt, và một khi chúng chết, chúng sẽ không thể hồi phục", Tiến sĩ Kasun Ratnayake, tác giả nghiên cứu từ Đại học Toledo cho biết.

"Để đối phó với điều này, loài người có thể sẽ phát triển thêm một mí mắt ở bên trong để giảm bớt ánh sáng dư thừa, hoặc thủy tinh thể có thể tiến hóa để hình thành một cơ chế lọc ánh sáng xanh, nhưng vẫn cho phép các ánh sáng có bước sóng cao như xanh lá, vàng hay đỏ đi qua."

Nếu như vậy, thế giới vào năm 3.000 sẽ trở nên vàng hơn trong mắt con người, giống như khi bạn bật chế độ đọc sách trên màn hình điện thoại.

Giống như cây cối vươn về phía ánh sáng Mặt Trời, con người vào năm 3.000 cũng sẽ hướng về những nguồn sáng riêng của mình, dẫn đến sự hình thành một kiểu hình mà các nhà khoa học gọi là "tech neck" hay "cổ công nghệ".

"Việc dành nhiều giờ nhìn xuống điện thoại sẽ làm căng cổ và khiến cột sống của bạn không còn thẳng. Điều này sẽ khiến các cơ cổ phải làm việc nhiều hơn để nâng đỡ đầu, và trong tương lai, lưng của con người có thể gù xuống để thích ứng", các nhà nghiên cứu giải thích.

Ngoài ra, đôi tay của chúng ta cũng có thể phát triển theo một mô hình gọi là "text claw", khi khuỷu tay luôn ở tư thế gập 90 độ và các ngón tay sẽ phát triển để phù hợp với hành động vuốt trên màn hình cảm ứng.

Tổng hợp lại, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình tên là "Mindy" giúp chúng ta hình dung được loài người sẽ như thế nào trong 800 năm tới.

Chúng tôi đã tìm hiểu kỹ lưỡng các nghiên cứu khoa học và tham khảo ý kiến các chuyên gia về vấn đề này trước khi hợp tác với một nhà thiết kế 3D để tạo ra hình ảnh một con người tương lai, có cơ thể thay đổi do sử dụng thường xuyên các thiết bị như điện thoại thông minh, máy tính xách tay và các công nghệ khác.

Theo lý thuyết này, điện thoại di động và ánh sáng phát ra từ màn hình của nó sẽ dẫn đến sự thay đổi vĩnh viễn trong cơ thể loài người.

Liệu điều đó có thể trở thành hiện thực? Liệu Mindy có thể là hình mẫu của một Homo Sapiens điển hình vào năm 3000 không?

Chúng ta khó có thể chắc chắn. Công nghệ đang phát triển với tốc độ chóng mặt. Những thiết bị mới như kính thực tế ảo toàn phần và tăng cường thực tế ảo đang được phát triển, có thể sẽ thay thế hoàn toàn điện thoại di động trong vài thập kỷ tới.

Có thể một ngày nào đó, điện thoại di động sẽ trở nên lỗi thời, và chúng ta sẽ không còn phải cầm nó, không cần phải cúi đầu nhìn vào màn hình hay vuốt màn hình nữa. Thậm chí, công nghệ giao diện não-máy tính, cho phép truyền tải thông tin trực tiếp vào não, có thể giúp chúng ta - kể cả những người mù - “nhìn” thế giới theo cách hoàn toàn mới mà không cần ánh sáng.

Dù con người có nhìn thế giới như thế nào, ánh sáng luôn đóng vai trò quan trọng trong tiến trình tiến hóa của chúng ta, được khắc sâu trong bộ gen qua hàng triệu năm, hàng tỷ chu kỳ mọc và lặn của Mặt Trời, theo chuyển động của Trái Đất.