Gần đây, khoa Lịch sử, trường ĐH KHXH&NV (ĐHQG Hà Nội) thông báo về việc tìm thấy những hạt thóc của 3.000 năm trước đây, thuộc nền văn hoá Đồng Đậu, tiền Đông Sơn. Việc tìm thấy những “cổ hạt” như trên không phải là chuyện lạ trong các phát hiện khảo cổ trên toàn thế giới, sự lạ là hơn chục hạt thóc này đã nảy mầm khi được ngâm trong nước phục vụ cho việc bảo quản mẫu vật thu thập được.

“Cổ hạt” nảy mầm: chuyện đã có tiền lệ

Trên thực tế, việc các hạt cây hàng ngàn năm tuổi nảy mầm sau khi được phát hiện đã ghi nhận ở nhiều nơi, kèm các công bố chính thức trên các tạp chí khoa học. Tạp chí Science số 320, 6/2008 tường trình về việc những hạt cọ 2.000 năm tuổi được phát hiện tại Biển Chết ở Israel vào những năm 60 của thế kỷ XX và gần đây, các nhà khoa học đã làm cho những hạt này nảy mầm sau 40 năm bảo quản (ảnh, nguồn www.sciencemag.org).

Tạp chí của Mỹ về thực vật (Am. J. Bot, số 82 quyển 11, 1995) công bố về hạt sen 1.300 tuổi tại Trung Quốc nảy mầm và phát triển thành cây. Bên cạnh các nguồn tin từ các tạp chí khoa học uy tín, một số nhật báo các nước Thổ Nhĩ Kỳ, Ai Cập cũng đăng tin về việc các nhà khoa học của họ đã thành công trong việc kích thích nảy mầm các hạt đậu lăng và lúa mỳ hàng ngàn năm.

Ngoài việc xác định tuổi chính xác đến cộng/trừ 50 năm bằng phương pháp phân tích đồng vị phóng xạ carbon 14C, các nhà khoa học các nước đã thực hiện nghiêm túc các nghiên cứu về mặt hình thái, di truyền học, hệ gene và protein, nhằm tìm ra lời giải đáp cho hiện tượng hy hữu này. Việc các hạt tồn tại hàng ngàn năm tuổi đã là lạ, hơn nữa chúng vẫn có khả năng nảy mầm là một thách thức đối với khoa học, bởi ngay trong những điều kiện bảo quản hiện đại ngày nay, hạt vài chục năm tuổi nảy mầm đã là rất hiếm.

Trong trường hợp của hạt cọ ở Israel, một giả thuyết dựa trên nhiệt độ mùa Hè cao và lượng mưa rất thấp tại địa điểm phát hiện có thể đã làm giảm tối thiểu sự tạo thành các gốc hoá học tự do, một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình lão hoá và chết của hạt cây.

Các nghiên cứu trên hạt sen ngàn tuổi cho thấy, phôi hạt chứa hơn 10 loại protein bền nhiệt với lượng lớn so với các lá mầm, vẫn giữ hoạt tính tại nhiệt độ 110ºC. Một số trong các protein này có chức năng trung gian trong quá trình tạo thành và vận chuyển protein mới.

Trong điều kiện môi trường khắc nghiệt (quá khô hoặc quá ướt), chúng có khả năng bảo vệ các protein khác của tế bào, giúp giữ chính xác các cấu trúc hoạt tính. Một cơ chế tự bảo vệ khác của hạt cây để tránh thoát nước ra ngoài tế bào nhằm duy trì sự sống là vách tế bào có cấu tạo như van một chiều, tự khoá trong điều kiện khô hạn cũng đã được thảo luận. Cơ chế này được phát hiện đặc biệt phổ biến ở các cây họ đậu, giúp chúng có thể tồn tại lâu hơn những cây họ khác.

Các hạt cọ 2000 năm

Cây 7,5 tháng

Cây 26 tháng tuổi

Có thể và không thể

Theo TS Trần Đăng Hồng (Seed Science Laboratory, Reading University, Anh), Việt Nam cũng là cái nôi nguồn cội của lúa Á Châu (Oryza sativa) và các giống lúa hoang dại như “lúa ma” (Oryza rufipogon) vùng Đồng Tháp, hay Oryza nivara mọc hoang trong đồng lúa khắp nơi.

Vì nằm trong vùng ảnh hưởng gió mùa, trải qua hàng vạn năm tiến hoá thích nghi phong thổ để sinh tồn, lúa nảy mầm vào đầu mùa mưa (Tháng 5, 6), phát hoa, trổ đòng vào cuối mùa mưa (Tháng 11, 12), hạt phát triển và lúa chín đầu mùa khô (Tháng 1), hạt rụng xuống đất và “ngủ yên” trong đất cho tới khi gặp mưa thật nhiều (để bảo đảm không bị chết nếu khô hạn), nảy mầm và sinh trưởng cho chu kỳ mới.

Vì vậy, các giống lúa cổ điển Á Châu chịu ảnh hưởng chu kỳ quang học (ngày đêm), chỉ phát hoa khi gặp ngày ngắn (dưới 14 giờ, kể cả hoàng hôn và rạng đông, Tháng 10, 11), và hạt phải tiềm sinh 3 - 5 tháng cho tới khi có đầy đủ nước để sinh tồn. Đó là đặc tính chung của các giống lúa cổ điển, như các giống “lúa mùa”, “lúa muộn” ngày xưa. Về đặc tính tồn trữ, lúa thuộc loại tồn trữ “hạt-ưa-khô”, vì vậy có thể tồn trữ khô, hay tồn trữ ẩm.

Cũng theo TS Hồng, tính toán dựa trên các công thức tính tuổi thọ hạt cùng các yếu tố về nhiệt độ liên quan đến nơi bảo quản và độ ẩm của hạt. Tuổi thọ tối đa ở mỗi nhiệt độ tồn trữ (ví dụ trong hầm ở Thành Dền là 20ºC) chỉ đạt được khi hạt có độ ẩm 4,6%. Bài tính cho biết tuổi thọ (độ nảy mầm giảm từ 99% xuống còn 5%) là 107.560 ngày, tức 295 năm. Nếu ở Thành Dền có nhiệt độ 15 ºC, tuổi thọ hạt thóc sẽ là 190.459 ngày, tức 522 năm. Muốn sống 3.000 năm, tức 1.095.000 ngày, hầm Thành Dền phải có nhiệt độ -5 ºC.

Thực tế, độ ẩm của hạt không thể duy trì ổn định ở 4,6% trong suốt 3.000 năm. Chỉ có thể với silicagel và phải chứa trong bình thuỷ tinh trám kín. Ở lu vại đất nung, chỉ sau 10 năm, độ ẩm của hạt sẽ gia tăng. Tro bếp cũng là chất làm khô (desiccant), nhưng rất yếu. Cũng sử dụng các công thức trên với giả định rằng hạt thóc của chúng ta có những chỉ số về “tiềm năng tuổi thọ” và “khả năng phản ứng của hạt với độ ẩm của bản thân nó” tương ứng với các chỉ số của giống lúa rẫy Phi Châu (Oryza glaberrima).

 Chúng ta sẽ có kết quả lý thuyết như sau: nếu nơi lưu giữ hạt thóc 3.000 tuổi có nhiệt độ 15ºC, tuổi thọ hạt sẽ là 448.762 ngày, tức 1.229 năm. Muốn hạt thóc tiềm sinh 3.000 năm, tức 1.095.000 ngày, địa điểm Thành Dền phải có nhiệt độ 6ºC. Việc hạt thóc 3.000 tuổi nảy mầm là có cơ sở khoa học nhưng chúng ta cần chứng minh đây là việc có thật bằng những chứng cứ khoa học chính xác. Chúng ta đang có những mẫu vật vô giá, nếu quả thật chúng có độ tuổi hàng ngàn năm. Trang thiết bị khoa học trong một số ngành (như Sinh học, Hoá học) của Việt Nam, hiện có thể nói không hề thua kém các nước trong khu vực, đủ để thực hiện các phân tích ở tầm cao và cho các kết quả đáng tin cậy. Đây thật sự là một cơ hội để các nhà khoa học Việt Nam thể hiện khả năng.

Các kết quả phân tích không những sẽ giúp chúng ta giải thích bản chất những hiện tượng lạ trong tự nhiên, mà còn có thể đưa ra những giải pháp thực tế như: xây dựng mô hình, kỹ thuật bảo quản hạt giống, thành lập các ngân hàng hạt giống. Xa hơn, nếu những cây lúa “giả định” kia là thật thì đây cũng là “bảo vật” quốc gia, là bằng chứng về một nền nông nghiệp phát triển của tổ tiên.

Tôi rất ấn tượng với ý kiến thảo luận trên một diễn đàn mạng về vấn đề này: “Nếu hạt thóc này đúng tuổi 3.000 năm và có thể phát triển thành cây lúa thật, thì có lẽ, nếu dùng thóc cây lúa đấy để làm thính, sẽ câu được những con cá rất to”. Như một câu đùa cợt nhưng nghiêm túc nhìn nhận, điều này đâu phải không có cơ sở!

Kiều Hải