Lối sống hiện đại đã biến đổi bộ xương người thế nào?

Từ sự xuất hiện của một diện mạo biến đổi phía sau sọ của một số người cho đến việc chúng ta ngạc nhiên khi biết rằng khuỷu tay của mình ngày càng hẹp, kỳ thực bộ xương của chúng ta đang thay đổi theo những cách rất đáng kinh ngạc.

Mọi chuyện bắt đầu từ một con dê. Con vật không may mắn đã lọt lòng mẹ tại Hà Lan vào mùa Xuân năm 1939 và tương lai con dê cũng không được tốt. Bên trái cơ thể con dê có một mảng lông đánh dấu vị trí mà đáng lẽ phải có chân trước của nó. Bên phải cơ thể, chân trước bị biến dạng, nó giống cái móng hơn là chân. Chân cẳng dị dạng như thế khiến con dê đi lại khó khăn.

Tròn 3 tháng tuổi, chú dê nhỏ được một viện thú y nhận nuôi và nó được mang tới một đồng cỏ. Ở nơi mới, con dê lập tức ứng biến cách đi mới để tồn tại: Nó đẩy 2 chân sau ra phía trước, con dê tập đứng thẳng người bằng 2 chân đó và tự nhảy. Kết quả là thay vì đi lại, con dê sẽ nhảy như loài chuột túi và thỏ. Buồn thay sau sinh nhật đầu tiên của mình, con dê bị tai nạn và chết. Nhưng người ta đã khám phá ra thứ kỳ diệu ngay trong bộ xương của nó.

Bộ xương khổng lồ trên đảo Tinian (Philippines)

Suốt hàng thế kỷ, giới khoa học nghĩ rằng xương con người là một khối cố định, rằng chúng phát triển theo một cách dự đoán trước được, hay được thừa hưởng những đặc điểm di truyền từ cha mẹ.

Phế tích nhà - mộ của tù trưởng Taga, thủ lĩnh tối cao từng cai trị trên đảo Tinian, quần đảo Marianna (Philippines).

Nhưng một nhà giải phẫu học người Hà Lan khi kiểm tra bộ xương con dê khốn khổ đã nhận thấy rằng xương hông và xương 2 chân sau của nó dày hơn bình thường, trong khi xương ở 2 mắt cá chân đã bị kéo dài ra. Cuối cùng các ngón chân và hông con dê có nhiều góc cạnh bất thường nhằm tương thích với tư thế đứng thẳng. Bộ khung con dê bắt đầu theo kiểu chuẩn bị cho nó nhảy lò cò.

Ở các bảo tàng họ trưng bày xương người thường có màu trắng, nhưng kỳ thực xương bên dưới thịt người có màu hồng với nhiều mạch máu trông rất sống động, kỳ diệu thay xương bị gãy lại có khả năng tự chữa lành.

Vì vậy mà mỗi bộ xương người dù được phát triển theo một khuôn mẫu thô được quy định bởi ADN nhưng sau đó nó được điều chỉnh để phù hợp với những căng thẳng mà người đó đối mặt trong suốt cuộc đời họ. Điều này đã dẫn tới một bộ xương gọi là "Sử xương" ("tiểu sử bộ xương") nói nôm na là quan sát xương để hiểu rõ chủ nhân nó đã sống ra sao.

Và việc phát triển ra gai nhọn ở sau sọ nhiều người cho thấy rằng xương quai hàm chúng ta ngày càng nhỏ hơn, và giới thanh niên Đức ngày hôm nay đang có xương khuỷu tay hẹp hơn bao giờ hết, từ đó rõ ràng là cuộc sống hiện đại đang tác động sâu sắc đến xương người.

Lấy một dẫn chứng mạnh mẽ về cách hoạt động của bộ xương liên quan đến người dân trên quần đảo Mariana. Chuyện kể rằng, việc khám phá ra 1 bộ xương nam giới trên đảo Tinian (cách duyên hải phía Đông quốc đảo Philippines khoảng 1.600 hải lý (hay 2.560km) trong vùng biển Thái Bình Dương) vào năm 1924.

Bộ xương có niên đại trong các thế kỷ 16, 17. Qua quan sát hộp sọ, xương cánh tay, xương đòn và xương cẳng chân cho thấy rằng người đàn ông này cực kỳ vạm vỡ và cao lớn bất thường. Khám ra bộ hài cốt cho thấy nó tương ứng với huyền thoại về những người khổng lồ từng cai trị đảo Tinian.

Các nhà khảo cổ học gọi bộ hài cốt là Taotao Tagga (người khổng lồ Tagga) vì liên quan đến một vị tù trưởng huyền thoại tên là Taga, người nổi tiếng với sức mạnh siêu phàm. Khi những ngôi mộ khác lần lượt được phát hiện cho thấy một sự thật rằng đảo Tinian được bao bọc bởi nhiều hòn đảo và sống trên đó là quê hương của một chủng người cực kỳ hiếu chiến.

Nhưng sức khỏe tuyệt luân của họ đã đến từ đâu? Trong trường hợp của Taga, ông ta được an táng trong một ngôi mộ được dựng lên bởi 12 cây cột đá khổng lồ. Khi khảo nghiệm kỹ hơn về bộ xương của Taga cùng với những người khác đã hé lộ rằng chúng tương tự như các bộ hài cốt trên quần đảo Tonga (Nam Thái Bình Dương), nơi người dân hay dựng nhà và chế tác các vật dụng bằng những khối đá khổng lồ.

Ngôi nhà lớn nhất trên đảo Tinian có những cây cột chống cao đến 5m và mỗi cột nặng gần 13 tấn (bằng khối lượng cơ thể của 2 con voi Phi Châu trưởng thành). Thật ra những người này đã đạt được sức mạnh vô song do chăm chỉ làm việc. Nếu trong tương lai, cùng các kỹ thuật để áp dụng cho con người đang sống trong năm 2019, các nhà khoa học có thể tìm ra những nét thay đổi trong bộ xương người phản ánh lối sống hiện đại của chúng ta.

David Shahar, một nhà khoa học y tế đang công tác tại Đại học The Sunshine Coast (Australia) phát biểu: "Tôi làm bác sĩ suốt 20 năm, nhưng chỉ mới một thập kỷ qua đã thấy hộp sọ của nhiều khách hàng lớn bất thường. Đặc điểm giống như gai nhọn thường được gọi là "chỗ lồi ra bên ngoài" được tìm thấy bên dưới hộp sọ (phía trên cổ). Quý vị có thể tự cảm nhận bằng cách ấn ngón tay vào điểm đó, hoặc nếu quý vị bị hói thì rất dễ thấy từ sau gáy. Cho mãi đến gần đây, sự phát triển như vậy được cho là cực kỳ hiếm".

Năm 1885, khi xương lồi được điều tra lần đầu tiên, nhà khoa học nổi tiếng người Pháp-Paul Broca đã phàn nàn rằng nó có tên khó hiểu. Cảm thấy có cái gì đó là lạ, ông David Shahar quyết định điều tra. Cùng với các đồng nghiệp, Shahar đã phân tích hàng ngàn bản chụp X-quang về hộp sọ của những người từ 18 đến 86 tuổi. Họ đo bất kỳ cái gai nhọn nào và kèm ghi nhận tư thế của các cá nhân đó. Kết quả thật ấn tượng.

Gai xương lồi nhiều hơn họ tưởng và thường tập trung ở nhóm người trẻ tuổi nhất: cứ 4 người trong độ tuổi từ 18 đến 30 sẽ có một người có gai xương lồi. Nhà khoa học David Shahar nghĩ rằng hiện tượng gai xương tăng đột biến là do ảnh hưởng bởi công nghệ hiện đại và có liên quan đến điện thoại thông minh (ĐTTM) và máy tính bảng. Những hộp sọ có xương gai phát triển sẽ nặng tương đương 4,5 kg, tức bằng quả dưa hấu lớn.

Cổ và khuỷu tay biến dạng

Khi chúng ta ngồi thẳng, những vật nặng được cân bằng trên cột sống của chúng ta. Nhưng khi chúng ta nhoài đầu về phía trước để chăm sóc bảng tin trên mạng xã hội thì cổ bị kéo căng để giữ cho nó được cân bằng. Các bác sĩ gọi nó là "Hội chứng đau cổ".

Dành nhiều thời gian vào các ứng dụng thông minh sẽ làm biến đổi hộp sọ của chúng ta.

Nhà khoa học David Shahar cho rằng gai nhọn được hình thành do tư thế tạo ra áp lực nơi cơ cổ gắn với hộp sọ - và cơ thể phản ứng bằng cách đặt xuống các lớp xương tươi. Những thứ này giúp cho hộp sọ thích ứng với trầm cảm phụ bằng cách chia đều trọng lượng trên một khu vực rộng. Sự căng cổ có liên quan đến số thời gian mà chúng ta chúi mũi vào ĐTTM thay vì như trước đây người ta thường đọc sách.

Trước năm 1973, trung bình người Mỹ thường dành 2 tiếng để đọc sách mỗi ngày, nhưng ngày nay con người dành gấp đôi thời gian để xài điện thoại. Thật ra, những chiếc gai nhọn lớn đến mức nào?

Trong cuộc nghiên cứu của mình, ông Shahar ngạc nhiên nói: "Gai nhọn chỉ dài 30mm. Có khả năng là những cái gai hiện đại sẽ không bao giờ biến mất mà chỉ có lớn thêm mãi - nhưng nó không gây rắc rối cho cơ thể của chúng ta".

Tại Đức, các nhà khoa học đã khám phá thêm một sự phát triển dị thường khác: khuỷu tay của chúng ta đang co lại. Bà Christiane Scheffler, một nhà nhân chủng học tại Đại học Potsdam (Đức), đang nghiên cứu về cách thức đo xương từ các học sinh khi bà nhận ra khuynh hướng này. Để xem bộ xương người biến đổi ra sao theo thời gian, bà Scheffler đã tiến hành nghiên cứu về "trẻ em xương lớn" từ năm 1999 đến năm 2009.

Điều này liên quan đến "chỉ số khung" của trẻ: so sánh chiều cao con người với bề rộng của khuỷu tay, kế đó bà so sánh các kết quả với cùng một nghiên cứu khác trong 10 năm, và khám phá ra rằng bộ xương trẻ em trở nên mỏng manh theo thời gian.

Bà Scheffler ngẩn người ra: "Lý do của sự biến đổi  này là gì?". Ý tưởng đầu tiên của bà Scheffler có thể là di truyền, nhưng thật khó để nhìn thấy dân số ADN có thể thay đổi trong 10 năm; ý tưởng thứ hai là có lẽ trẻ em mắc chứng suy dinh dưỡng, nhưng chuyện này không quá nghiêm trọng ở Đức; ý tưởng thứ ba là giới trẻ ngày nay quá lười vận động.

Để chứng minh thực hư, bà Scheffler cùng với các đồng nghiệp đã tiến hành một nghiên cứu mới: bà hỏi lũ trẻ để tìm ra các thói quen thường nhật của chúng trong suốt 1 tuần. Nhóm nghiên cứu đã tìm ra mối dây mạnh mẽ giữa bộ xương trẻ với số thời gian đi lại mà chúng thực hiện.

Bà Scheffler giải thích: "Mỗi khi ta sử dụng cơ của mình thì cũng giúp làm tăng cường khối lượng xương để hỗ trợ chúng. Nếu thường xuyên dùng cơ thì cơ thể sẽ sản sinh nhiều mô xương khiến cho mật độ xương lớn hơn (xương to hơn)".

Những bộ xương co lại của trẻ em tỏ ra thích ứng hơn với lối sống hiện đại. Bên cạnh đó đi bộ là loại hình thể dục duy nhất giúp tạo ra tác động lớn. Bà Scheffler nghĩ rằng ngay cả những người yêu thể thao cuồng nhiệt nhất cũng thực sự dành rất ít thời gian cho tập luyện, bà nhấn mạnh: "Tập cơ bắp 2 lần / tuần là không ăn thua thay vì dành thời gian đi bộ đường dài. Lịch sử tiến hóa nói rằng con người tiền sử thường xuyên đi bộ tới 30km mỗi ngày".

Điều ngạc nhiên cuối cùng đã ẩn náu trong xương chúng ta suốt hàng trăm năm và chỉ gần đây mới được phát hiện.

Trở lại năm 2011, bà Noreen von Cramon-Taubadel của Đại học công New York tại Buffalo, đang nghiên cứu về hộp sọ. Là một nhà nhân chủng học, bà Cramon-Taubadel muốn hiểu xem người đó đến từ đâu bằng cách quan sát hình dáng hộp sọ. Để trả lời cho câu hỏi khó của mình, bà Cramon-Taubadel đã tìm hiểu nhiều  bảo tàng trên khắp thế giới chỉ để so sánh các hộp sọ, và đo chúng.

Nhai kỹ giúp cơ hàm khỏe

Có một phần khác lạ trong nghiên cứu về hộp sọ của bà Cramon-Taubadel đó chính là xương quai hàm. Rõ ràng là thay vì được xác định bởi di truyền thì hình dáng của xương quai hàm đã được hiểu theo 2 cách ảnh hưởng: 1- người đó lớn lên trong xã hội săn bắn hái lượm; 2- họ đã lớn lên trong một cộng đồng phụ thuộc vào nông nghiệp.

Răng hàm trên chìa ra dài hơn răng hàm dưới đã ảnh hưởng tới khả năng phát âm của con người.

Theo bà Cramon-Taubadel, xương quai hàm biến đổi cùng với thời gian chúng ta nhai thức ăn để lớn lên.

Bà Cramon-Taubadel giải thích: "Xương quai hàm thay đổi tương ứng với bộ xương của đối tượng thanh thiếu niên vẫn đang phát triển. Ở tuổi đó, xương còn dễ uốn nắn và chúng phản ứng với các áp lực khác nhau. Trong các xã hội hiện đại - nơi thực phẩm thường mềm và nhìn ngon miệng - chúng ta có thể đánh chén sạch đồ ăn mà không nhai nát nó trước. Ít nhai sẽ khiến cho cơ hàm yếu đi. Một ý tưởng khác là giảm thời gian cho trẻ sơ sinh bú - vì các bà mẹ cai sữa cho con rất khác nhau - và bắt đầu áp đặt cho trẻ bắt đầu nhai thức ăn cứng hơn”.

Bà Cramon-Taubadel chỉ rõ: "Vấn đề chính đã diễn ra trong các cộng đồng dân cư hậu công nghiệp, khi người dân hay mắc các bệnh răng miệng: chặt răng, vẹo răng. Bây giờ đây, nghiên cứu cho thấy rằng một chế độ ăn kiêng khắt khe hơn đặc biệt là ở trẻ em có thể hữu dụng trong việc chống lại sự mất cân bằng giữa sự phát triển của răng và sự phát triển của cơ thể".

Ngoài ra còn có một thứ bất ngờ khác, đó là sự thay đổi giữa hàm và răng đã ảnh hưởng đến khả năng nói ở người. Một nghiên cứu gần đây cho thấy rằng, chính xác là vào xã hội nông nghiệp thời kỳ Đồ đá mới (cách đây khoảng 12.000 năm), sự thay đổi hàm trên nhô ra nhiều hơn hàm dưới đã tạo ra những cách phát âm mới chẳng hạn như các âm ""f" và "v".

Nghiên cứu ước tính rằng các ngôn ngữ đã biến đổi theo cách nói của con người, từ lúc chỉ có 3% các âm thanh khó nghe cho tới ngày hôm nay là 76%. Và một điều cuối cùng, cách tốt nhất để giúp cho bệnh tật không lây lan khi con người qua đời là hỏa táng!