Yếu tố di truyền trong thể thao

Nguyễn Văn Tuấn

Thế vận hội Bắc Kinh 2008 đang diễn ra. Dù lịch trình thi đấu vẫn chưa kết thức, nhưng sự phân bố huy chương giữa các nước qua một số bộ môn thể thao không làm ai ngạc nhiên. Các nước như Mĩ và Úc vẫn dẫn đầu về bơi lội, các nước Á châu và Âu châu đứng đầu bảng vàng bắn súng và thể dục thẩm mĩ. Chúng ta cũng có thể tiên đoán rằng đến môn điền kinh, các vận động viên Phi châu sẽ dành gần hết huy chương. Sự phân bố theo sắc dân này không phải ngẫu nhiên, mà có thể xuất phát từ gien và di truyền.

Thể thao là một bộ môn hoạt động mang tính tranh tài bằng thể lực. Và điều này là yếu tố chính thu hút sự chú ý của người xem. Trong xã hội, các lĩnh vực hoạt động khác như kinh doanh, nghệ thuật, chính trị, quân sự, sự thành công hay thất bại thường có yếu tố ngẫu nhiên, nhầm lẫn, gàn dở, hoặc thủ đoạn, mánh khoé, hoặc tham nhũng. Nhưng trên sân vận động, khả năng của người vận động viên được đo một cách khách quan bằng đồng hồ, một thước đo với sự chính xác cao. Trong những bộ môn tranh tài mà kết quả được tính theo điểm của đồng đội, chúng ta có thể phân biệt rõ ràng giữa đội thắng và đội thua. Thành ra, nếu chúng ta muốn đo lường tính "nhân tài", thể thao là một trong những môi trường lí tưởng.

Nhìn qua kết quả các kì Thế vận hội (Olympic Games) trong vòng 30 năm qua, rất dễ ghi nhận một khuynh hướng chung : trong khi sự bình đẳng về cơ hội được thi thố tài năng trong các môn thể thao càng ngày càng được nâng cao và bảo đảm, thì kết quả tranh tài trong các bộ môn thể thao loại "tinh hoa" (elite sports) lại càng ngày càng tập trung theo sắc dân. Nói cách khác, trong một số bộ môn thể thao, vận động viên của một vài sắc dân có khuynh hướng thành công nổi trội hơn các sắc dân khác

Trật tự mới

Vào thời trước Thế chiến thứ hai cho đến thập niên 70s, khi mà chính sách kì thị chủng tộc và tình trạnh kinh tế nghèo nàn còn là hàng rào hạn chế sự tham gia của người da đen trong các cuộc tranh tài thể thao, danh sách vận động viên đoạt huy chương và danh dự hầu như chỉ có tên người da trắng gốc Âu châu. Nhưng khi vấn đề kì thị chủng tộc dần dần được xóa bỏ, cộng với sự phát triển về kinh tế trong những năm gần đây, nhiều quốc gia Á châu và Phi châu đã có thể gửi các đoàn vận động viên đi tranh tài trong Thế vận hội, và sự phân phối huy chương trong Thế vận hội đã thay đổi rõ nét. Điều đáng kể là một số nước thuộc Phi châu đã nhanh chóng trở thành những trung tâm cung cấp vận động viên hùng hậu, và đạt nhiều thành tích ngoạn mục trong Thế vận hội, mà nếu Adolf Hitler có sống lại chắc cũng cảm thấy hỗ thẹn cho cái thuyết "Người Aryan siêu việt" của ông ta.

Thực vậy, các vận động viên Âu châu ngày nay không còn là lực lượng duy nhất chiếm huy chương trong các cuộc tranh tài. Phân tích kết quả các kì Thế vận hội trong vòng 3 thập niên qua cho thấy một vài xu hướng thú vị Như sau :

• trong những môn thể thao đòi hỏi thể lực của phần trên cơ thể như cử tạ và ném lao, các vận động viên người da trắng hay Âu châu dẫn đầu ;
  

• trong những môn thể thao đòi hỏi thể lực của phần dưới cơ thể và sự nhanh nhẹn như điền kinh, các vận động viên gốc Phi châu thống lĩnh;
  

• trong những môn nhảy cao như bóng rổ, người da đen miền tây Phi châu lại hầu như làm chủ; và
  

• trong những môn thể thao cần sự dẽo dai và thẩm mĩ như nhảy lộn xuống nước, một số môn trượt băng, và thể dục thẩm mĩ, người Á châu, đặc biệt là người Đông Á, thường đứng đầu danh sách huy chương vàng.
  

Nhận xét trên đây chỉ là xu hướng chung, vì trong một số trường hợp cá biệt, người da trắng (hay Âu châu nói chung) cũng có mặt trong các môn thể thao, chẳng hạn như thể dục thẩm mĩ và nhảy lộn. Tuy nhiên sự "phân chia" rõ nét nhất có thể thấy trong các bộ môn điền kinh. Trong bộ môn chạy nước rút (dưới 400 thước), đại đa số [nếu không muốn nói là tất cả] các vận động viên vô địch đều là những người -- hoặc sinh trưởng, hoặc có gốc gác -- ở các nước thuộc vùng Tây Phi châu. Trong ba thế vận hội vừa qua, tất cả các vận động viên được vào vòng chung kết bộ môn chạy đua 100 thước dành cho nam đều là người gốc Tây Phi châu. Các kỉ lục trong bộ môn chạy 200 thước, tất cả đều dưới 10 giây, cũng đều do các vận động viên gốc Tây Phi đạt được.

Đông Đức đã từng bỏ ra cả 20 năm cố gắng phá kỉ lục chạy đua 100 thước bằng cách tuyển chọn vận động viên từ lúc còn trong nôi, nôi dưỡng họ trong các môi trường thuận tiện nhất, huấn luyện họ bởi các chuyên gia số một, và bơm steroid cho họ, nhưng cuối cùng cũng chỉ mang lại một kỉ lục duy nhất với một vận động viên. Thực ra, không có một người Á châu, Âu châu, hay Phi châu nào (ngoại trừ người Tây Phi) phá được kỉ lục 10 giây trong môn chạy đua nước rút.

Tuy nhiên, trong bộ môn chạy đường dài, một xu hướng khác xuất hiện. Trong bộ môn này, các vận động viên gốc Phi châu cũng "làm chủ" trên sân vận động, nhưng không phải Tây Phi, mà là Đông Phi. Thế vận hội năm 1960 tại Roma (Ý), thế giới đã sửng sờ nhìn Abebe Bikila, một vận động viên của Ethiopia, chạy chân không (không mang giày) trong bộ môn điền kinh và chiếm huy chương vàng. Tại Thế vận hội lần thứ 25 ở Seoul (1988), các nam vận động viên người Kenya đoạt các giải chạy đua 800, 1500, 3000 và 5000 m. Trong Thế vận hội lần thứ 27 tại Sydney, các vận động viên Đông Phi châu cũng chiếm giải vô địch trong bộ môn chạy 1500 m (Kenya), 3000 m (Kenya), 5000 m (Ethiopia), v.v... Nếu tính trên dân số (Kenya có một dân số khoảng 28 triệu), xác suất cho một kết quả như thế là 1 trên 1.6 tỉ.

Trong các vận động viên gốc Đông Phi châu, đặc biệt các vận động viên người Kalenjins thuộc vùng thung lũng Great Rift, bên cạnh Thác Victoria, với một dân số khoảng nửa triệu, nhưng lại chiếm 40% các huy chương trong bộ môn điền kinh trong các kì tranh tài quốc tế. Nếu bộ lạc này tranh tài như một quốc gia, số lượng huy chương họ đạt được sẽ gấp 3 lần nước Mĩ.

Mà chẳng phải riêng gì trong Thế vận hội, trong các môn thể thao chuyên nghiệp ở Mĩ, sự có mặt của người da đen cũng rất cao. Người Mĩ gốc Phi châu chỉ chiếm khoảng 13% tổng dân số Mĩ, nhưng họ chiếm gần 90% trong lực lượng vận động viên bóng rổ chuyên nghiệp. Cần nói thêm là khoảng 40 năm về trước, khi mà sự kì thị chủng tộc còn là một vấn đề, người Mĩ da đen chỉ chiếm khoảng 10% trong tổng số vận động viên bóng rổ. Ngoài ra, trong bộ môn bóng bầu dục (American Football), vài mươi năm trước đây 100% cầu thủ là người da trắng; nhưng nay, 70% cầu thủ là người da đen.

Ở Âu châu, các vận động viên gốc Phi châu đang tràn ngập các câu lạc bộ bóng đá chuyên nghiệp tại Pháp, Anh, Hòa Lan, Đức, v.v… Dĩ nhiên, chúng ta cũng không nên quên rằng Nigeria và Cameron đang trên đường trở thành hai cường quốc về bóng đá.

Lí do

Có nhiều nguyên nhân kinh tế và xã hội cho xu hướng trên đây. Phi châu không giàu có như các nước Âu Mĩ, nên họ phải chú trọng vào những bộ môn thể thao mà họ có thể tận dụng được với chi phí thấp nhất. Điền kinh và bóng đá là hai môn thể thao không cần đầu tư cao vào cơ sở vật chất, và do đó, rất phù hợp với kinh tế của các quốc gia nghèo. Vì thế, người Phi châu xuất sắc trong hai bộ môn này cũng không phải là điều quá ngạc nhiên.

Nhưng còn có lí do sinh học mà có lẽ ít ai muốn đề cập đến. Mỗi bộ môn thể thao đòi hỏi một khả năng về sinh-cơ lực (biomechanics) và khí lực (aerobics). Hàng trăm nghiên cứu về nhân chủng học trong vài thập niên qua cho thấy rằng các đặc điểm then chốt của người vận động viên như cấu trúc của cơ thể, sự phân bố các cơ bắp, hệ thống nội tiết, công suất của phổi, khả năng sử dụng năng lực, v.v... đều có liên quan tới khả năng và kết quả trong các kì tranh tài. Căn cứ trên các dữ kiện về thân thể, người ta có thể đặt giả thuyết là người da đen có nhiều lợi thế hơn người da trắng trong các môn thể thao như chạy đua và nhảy cao. Tính trung bình, các sắc dân Phi châu ở vùng sa mạc Sahara có chung một số đặc tính về cơ thể : mật độ xương cao, tỉ lệ mỡ thấp, chân dài, mông nhỏ, và háng hẹp. Những đặc điểm sinh lí này giúp cho họ những ưu điểm quan trọng trong bộ môn điền kinh. Những dữ kiện này còn giải thích tại sao các sắc dân khác, như người Á châu chẳng hạn, hầu như vắng bóng trong một số bộ môn điền kinh và bóng rổ, vì so với người da trắng và da đen, người Á châu có mật độ xương thấp, chân và tay ngắn, tỉ trọng mỡ thấp, và mông nhỏ.

Để có hiệu quả tối ưu trong các môn thể thao như chạy nước rút và đường dài, vận động viên cần có một hệ thống cơ tốt. Cơ là loại mô có chức năng tạo ra sự chuyển động của cơ thể, giữ vững vị trí cơ thể chống lại trọng lực, tạo chuyển động ở các cấu trúc bên trong cơ thể và làm thay đổi áp suất hay sức căng của các cấu trúc bên trong cơ thể. Trong cơ có các cơ chế chuyển năng lượng hóa học thành năng lượng cơ học. Có thể chia cơ thành hai loại xơ (fibres) : xơ có độ co dãn chậm (được gọi là xơ loại I) và xơ có độ co dãn nhanh (xơ loại II). Xơ loại I có chức năng quyết định mức độ chịu đựng, trong khi xơ loại II giúp cho các động tác cần sức mạnh như chạy nước rút hay nhảy cao.

Các vận động viên chạy nước rút có đến 75% (hay cao hơn) xơ loại II (co dãn nhanh). Ngược lại, các vận động viên chạy đường trường thường có đến 75% xơ loại I (co dãn chậm). Người da trắng, tính quân bình, có tỉ lệ xơ loại I ít hơn người da đen gốc Tây Phi châu khoảng 30%.

Thực ra, mô hình về xơ co dãn nhanh hay chậm khá đơn giản. Dựa theo hiệu quả trong qui trình chuyển hóa nội tiết tố, người ta có thể chia các loại xơ co dãn nhanh thành hai loại khác nhau: một loại có hiệu quả cao, và một loại có hiệu quả thấp. Xơ có hiệu quả cao có khả năng thích ứng tốt với môi trường luyện tập; ngược lại, xơ loại có hiệu quả thấp rất "lười biếng", không phản ứng nhạy trong môi trường chuyển hóa. Điều này giải thích tại sao trong một số người dù tập dợt rất nhiều nhưng kết quả chẳng có gì đáng kể. Chẳng hạn như khi vận động viên chạy cực nhanh, oxygen không tiêu hóa kịp, và vì thế bắt buộc các cơ phải dùng oxygen một cách hữu hiệu hơn. Tuy nhiên, tập dợt không thể biến các loại co dãn nhanh thành xơ co dãn chậm, hay ngược lại (mặc dù con người có thể mất dần dà và vĩnh viễn các xơ co dãn nhanh vì quá trình lão hóa).

Yếu tố gien

Tại sao sự phân phối mật độ xương và cơ khác nhau giữa người Phi và Âu châu? Câu trả lời đơn giản là do di truyền. Thực vậy, sự khác biệt về các đặc điểm trên giữa các dân tộc trên thế giới không thể giải thích đơn thuần bằng sự khác biệt về môi trường sống, mà là còn ở yếu tố di truyền. Một số nghiên cứu của người viết bài này và nhiều đồng nghiệp trên thế giới cho thấy các yếu tố di truyền có thể giải thích khoảng 65% tới 85% những khác biệt về mật độ xương giữa các sắc dân trên thế giới. Ngoài ra, một số nhà nghiên cứu nhân chủng học còn ước đoán là các yếu tố di truyền có thể quyết định khoảng 45% sự khác nhau về mức độ phân phối các loại cơ, các yếu tô môi trường quyết định khoảng 40% và phần còn lại (15%) là do các yếu tố liên quan đến các sai số ngẫu nhiên.

Dựa vào sự phân phối của mật độ xương trong dân số, người ta có thể ước đoán là có khoảng 70 đến 100 gien có ảnh hưởng đến sức mạnh của xương. Trong các gien đó, Vitamin D receptor gene (còn gọi ngắn là VDR) giữ một vai trò quan trọng trong việc duy trì xương. Theo nghiên cứu của người viết bài này, có đến 70-75% trong người Phi châu có gien này; trong khi đó, tỉ lệ này trong người Âu châu là 60% và người Á châu chỉ 10%. Những dữ kiện này có lẽ giải thích tại sao người da đen rất kém trong môn bơi lội. Họ thường được mệnh danh là "sinkers" (người chìm). Họ có một bộ xương nặng và hệ thống cơ bắp tương đối dày, làm cho họ khó mà bồng bềnh trên mặt nước được như người da trắng hay Á châu. Trong lịch sử Thế vận hội, chỉ có một người da đen duy nhất chiếm huy chương vàng trong bơi lội: đó là Anthony Nesty (Mĩ) vào năm 1988.

Một số nhà khoa học ở Úc, trong khi tìm di truyền tố gây ra bệnh loạn dưỡng cơ (muscular dystrophy), phát hiện rằng khoảng 20% người gốc Á châu và Âu châu có một loại gien mà họ gọi là "wimp gene" (gien yếu đuối). Gien này có chức năng ngăn chận cơ thể sản xuất ra chất alpha-actinin-3, một nội tiết tố cung cấp sức mạnh trong các cơ co dãn nhanh. Các mẫu máu lấy từ bộ tộc Zulu thuộc dân tộc Bantus (Tây Phi) cho thấy chỉ có 3% mang "gien yếu đuối" này. Phát hiện này có thể giải thích tại sao một số người dù luyện tập cả đời mà vẫn mãi mãi là “người yếu đuối”, trong khi đó có một số người có mức độ phát triển cơ rất nhanh! Có người suy luận rằng nhu cầu cho một "speed gene" ("gien chạy nhanh") càng ngày càng mất đi, vì tốc độ đi săn thú vật hay chạy thoát kẻ thù để duy trì sự sống còn không cần thiết nữa!

Nhưng dù cho có đủ thành phần xơ cũng chưa chắc đem lại một sự vận động bền bỉ, bởi vì các gien chỉ quyết định khoảng 25% tính bền bỉ. Như vậy, luyện tập vẫn là một yếu tố quan trọng -- nhưng càng quan trọng cho người da đen hơn là cho người da trắng. Nhiều thí nghiệm cho thấy một kết quả chung: chỉ cần tăng cường độ luyện tập khoảng 5%, thể lực của người da đen có thể tăng theo cấp số nhân đến 50%; trong khi đó, dù có tăng cường độ luyện tập ở mức độ tối đa 50%, thể lực trong người da trắng tăng chỉ 5%! Cần nói thêm là mức độ khác biệt giữa các vận động viên trong các bộ môn thể thao tinh hoa như chạy nước rút cực kì nhỏ; nhỏ đến nổi nếu một vận động viên có một cơ thể hay khả năng dùng các cơ xơ (muscles fibres) hữu hiệu hơn thì kết quả sẽ cực kì quan trọng. Một phần phút hay thậm chí một phần giây đồng hồ có thể quyết định một huy chương vàng hay bạc.

Ý nghĩa

Sự thành công của các vận động viên người Phi châu, dù ở Phi châu hay Mĩ hay bất Âu châu thường là con dao hai lưỡi. Nếu họ thắng, họ trở thành mục tiêu của một suy luận thiếu logic như sau : thể lực và trí lực liên hệ với nhau theo tỉ lệ nghịch ; và người da đen có thể lực tốt do trời sinh ra như vậy (đồng nghĩa với di truyền) ; suy ra, người da đen không thông minh bằng người da trắng ! Cái thông điệp ngầm và thâm hơn là : đứng trên quan điểm di truyền và cơ thể học, người da đen gần gũi với thú vật hơn người da trắng. Nhưng nếu họ không thắng trong một cuộc thi đua, sẽ có người cho rằng vì họ là sắc dân thấp kém, không chịu nổi sự thách thức của cuộc tranh tài, và kém trí lực để đối xử với tình thế căng thẳng.

Ngược lại, có người dùng lá bài kì thị chủng tộc để chế giễu những nghiên cứu về di truyền học như là một trò chơi phản trí thức. Thực vậy, những bàn tán quanh chủ đề di truyền và thể thao dễ đem lại nhiều hiểu lầm đáng tiếc. Trong bài diễn văn đọc tại Hội nghị của Hiệp hội khoa học tiên tiến (Association for the Advancement of Science, Mĩ) vào năm 1955, Roger Bannister, một nhà tâm thần học danh tiếng, đề cập đến sự liên hệ giữa di truyền và thể thao khi ông cho rằng sự khác biệt về cơ thể của người da đen và da trắng có thể là một yếu tố quan trọng trong các cuộc tranh tài điền kinh. Ngay sau đó, ông ta bị đồng nghiệp chế giễu và xa lánh. Có người cho rằng vì người da trắng thất bại trong môn điền kinh, nên họ tìm cách chạy trốn thực tế bằng cách mang khoa học ra giải thích !

Tất nhiên, những mỉa mai trên đây chỉ là những phản ứng đơn giản hoá vấn đề. Sự thực là phần lớn các sắc dân có những đặc tính sinh lí khác nhau. Tất cả những chỉ số về nội tiết, mật độ xương, cấu trúc của cơ, v.v... có liên hệ mật thiết đến mỗi bộ môn thể thao. Đó là sự thật. Những đặc tính sinh lí trên đây là do các gien quyết định. Đó cũng là sự thật. Tuy nhiên, không có lí do gì để tin rằng các gien làm việc độc lập với môi trường. Theo tôi, bí mật cần được khai thác là gien nào hợp (hay không hợp) với môi trường nào để người vận động viên có một năng suất tối đa trong vận động. Tức là, có trong mình những loại cơ và xơ tốt chưa chắc bảo đảm được chức vị vô địch, nếu người vận động viên không tập dượt.

Thực ra, trong bất cứ hoạt động nào, bộ não (chứ không phải tim hay phổi) mới là cơ quan đóng vai trò chủ đạo. Di truyền học không phải là một trò chơi với tổng số 0, với thể lực và trí lực ở hai thái cực đối nghịch nhau. Chỉ có một số gien liên quan đến thể lực, nhưng gần 50% trong số 25.000 gien tạo nên cái cơ quan phức tạp nhất của con người: bộ não. Như vậy, giả thuyết về kém trí lực trong thể thao xem ra khó có thể tin cậy được.

Do đó, chúng ta có thể làm một dự đoán cho kết quả Thế vận hội Bắc Kinh 2008 mà xác suất đúng có thể khoảng 99%: tất cả các vận động viên sẽ vào vòng chung kết của môn chạy đua 100 thước sẽ là những người được sinh trưởng tại, hay có gốc gác ở, các nước thuộc miền Tây Phi châu. Một dự đoán khác: không ai ngoài các vận động viên Tây Phi sẽ giữ danh hiệu không chính thức "Người nhanh nhất thế giới" trong tương lai.

Điều này cũng có nghĩa là nếu chúng ta, người Việt, muốn lập thêm thành tích trong các kì Thế vận hội, tôi nghĩ rằng chúng ta nên tập trung nhân lực và cơ sở vật chất vào những bộ môn như bơi lội, võ thuật, hay những môn hợp với cơ thể của chúng ta hơn : chân tay tương đối ngắn, mật độ xương thấp so với các sắc dân, nhưng bù lại ta có cơ thể dẻo dai, có thể chịu đựng bền bỉ hơn và trí lực khá. Tất nhiên, chúng ta không nên tập trung tài nguyên vào các bộ môn cần lực mạnh cấp thời như chạy đua hay phóng lao !

Nguyễn Văn Tuấn