Tạo ra một mạng lưới toàn cầu khổng lồ kết nối hàng tỷ cá nhân có thể là một trong những thành tựu lớn nhất của nhân loại cho đến nay, nhưng vi khuẩn đã đánh bại chúng ta với nó hơn ba tỷ năm. Những sinh vật đơn bào nhỏ bé này không chịu trách nhiệm cho tất cả sự sống trên Trái đất. Họ cũng có các phiên bản World Wide Web và Internet of Things của riêng họ. Đây là cách họ làm việc.

Giống như các tế bào của chúng ta, các vi khuẩn coi các đoạn DNA là các thông điệp được mã hóa. Những thông điệp này chứa thông tin để lắp ráp protein vào các máy phân tử có thể giải quyết các vấn đề cụ thể, chẳng hạn như sửa chữa tế bào. Nhưng vi khuẩn không nhận được những thông điệp này từ DNA của chính họ. Họ cũng nuốt những mảnh DNA từ người thân đã chết hoặc trao đổi chúng với bạn đời.

Những mảnh DNA này sau đó được kết hợp vào bộ gen của chúng, giống như máy tính giám sát công việc của toàn bộ máy móc protein. Theo cách này, vi khuẩn nhỏ bé là một cỗ máy học tập linh hoạt, tìm kiếm thông minh các tài nguyên trong môi trường của nó. Nếu một máy protein không hoạt động, vi khuẩn sẽ thử một máy khác. Thử và giải quyết tất cả các vấn đề.

Nhưng vi khuẩn quá nhỏ để tự hành động. Thay vào đó, họ hình thành xã hội. Vi khuẩn đã sống như những thuộc địa khổng lồ, chứa hàng nghìn tỷ thành viên, từ bình minh của cuộc sống. Những thuộc địa này thậm chí còn để lại các cấu trúc khoáng sản được gọi là stromatolites. Đây là những đô thị vi sinh vật, bị đóng băng trong thời gian như Pompeii, cung cấp bằng chứng về sự sống từ hàng tỷ năm trước.

Các khuẩn lạc vi sinh vật không ngừng học hỏi và thích nghi. Họ nổi lên trong các đại dương và dần dần chinh phục vùng đất - và trung tâm của chiến lược thăm dò của họ là trao đổi thông tin. Như chúng ta đã thấy, các thành viên cá nhân giao tiếp bằng cách trao đổi các thông điệp hóa học theo cách phối hợp chặt chẽ. Theo cách này, xã hội vi sinh vật xây dựng một cách hiệu quả một tâm trí tập thể.

T tâm trí tập thể chỉ đạo các phần mềm, được viết bằng mã DNA, qua lại giữa hàng nghìn tỷ vi khuẩn với một mục đích duy nhất: khám phá đầy đủ môi trường địa phương để lấy tài nguyên bằng máy protein.

Khi tài nguyên cạn kiệt ở một nơi, lực lượng thám hiểm vi sinh vật tiến lên để tìm những vùng đất mới. Họ truyền những khám phá của họ trở lại căn cứ bằng cách sử dụng các loại tín hiệu hóa học khác nhau, kêu gọi xã hội vi sinh vật biến đổi từ người định cư đến thực dân.

Bằng cách này, vi khuẩn cuối cùng đã chinh phục toàn bộ hành tinh, tạo ra một mạng lưới vi khuẩn toàn cầu giống với World Wide Web của chúng ta nhưng sử dụng tín hiệu sinh học thay vì điện tử kỹ thuật số. Về lý thuyết, một tín hiệu phát ra ở vùng biển quanh Nam Cực hiệu quả có thể đi nhanh đến vùng biển xung quanh Bắc Cực.

Internet của sinh vật

Sự tương đồng với công nghệ của con người không dừng lại ở đó. Các nhà khoa học và kỹ sư hiện đang làm việc để mở rộng mạng lưới thông tin của chúng ta vào Internet of Things, tích hợp tất cả các cách thức của thiết bị bằng cách trang bị chúng với vi mạch để cảm nhận và giao tiếp. Tủ lạnh của bạn sẽ có thể cảnh báo bạn khi hết sữa. Ngôi nhà của bạn sẽ có thể cho bạn biết khi nó đang bị trộm.

Microbes đã xây dựng phiên bản Internet of Things của họ từ lâu. Chúng ta có thể gọi nó là Internet của những thứ sinh vật sống, mặc dù nó thường được gọi là sinh quyển. Mọi sinh vật trên hành tinh được liên kết trong mạng lưới phức tạp này phụ thuộc vào vi khuẩn cho sự tồn tại của nó.

Hơn một tỷ năm trước, một vi khuẩn đã tìm được đường vào bên trong một vi khuẩn khác đã trở thành vật chủ của nó. Hai vi khuẩn này đã trở thành một giống lai cộng sinh được gọi là tế bào nhân chuẩn, cơ sở cho hầu hết các dạng sống mà chúng ta thường quen thuộc ngày nay. Tất cả các loài thực vật và động vật đều có nguồn gốc từ sự hợp nhất vi sinh vật này và do đó chúng có chứa phần mềm bổ trợ sinh học của trò chơi sinh học kết nối chúng với Internet của các sinh vật.

Ví dụ, con người được thiết kế theo cách có nghĩa là chúng ta không thể hoạt động mà không có hàng nghìn tỷ vi khuẩn bên trong cơ thể (microbiome) giúp chúng ta làm những việc như tiêu hóa thức ăn và phát triển khả năng miễn dịch để vi trùng. Chúng ta bị choáng ngợp bởi các vi khuẩn đến nỗi chúng ta in dấu chữ ký của vi khuẩn cá nhân lên mọi bề mặt chúng ta chạm vào.

Internet of Living Things là một hệ thống hoạt động gọn gàng và đẹp mắt. Thực vật và động vật sống trên chất thải sinh thái do vi khuẩn tạo ra. Trong khi với vi khuẩn, tất cả các loài thực vật và động vật, như tác giả Howard Bloom đã nói,chỉ là gia súc mà thịt của họ ănMột ngày nào đó, cơ thể của chúng sẽ được tiêu hóa và tái chế.

Vi khuẩn thậm chí là khách du lịch vũ trụ tiềm năng. Nếu con người du hành vào vũ trụ, chúng ta vi khuẩn sẽ đi du lịch với chúng tôi. Internet của sinh vật có thể có một phạm vi vũ trụ dài.

Nghịch lý ở đây là chúng ta vẫn coi vi khuẩn là những sinh vật thấp kém. Thực tế là vi khuẩn là những kẻ thống trị vô hình và thông minh của sinh quyển. Sinh khối toàn cầu của họ vượt quá của chúng ta. Họ là những nhà phát minh ban đầu của xã hội dựa trên thông tin. Internet của chúng tôi chỉ đơn thuần là sản phẩm phụ của trò chơi thông tin vi sinh vật được khởi xướng cách đây ba tỷ năm.

Giới thiệu về Tác giả

Predrag Slijepcevic, Giảng viên cao cấp về Sinh học, Brunel University London

Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan:

at Thị trường InnerSelf và Amazon