Abstract: All genes we know today are physical genes – genes which explain only the hereditariness of physical characters. One of the biggest question to the modern biology is: are mental features hereditary and are there genes taking responsibility for the heredity of mental features? In other words, is there a behavioural gene?  (Tất cả các gene hiện nay chúng ta biết đều là gene thể chất – những gene chỉ giải thích được các đặc trưng di truyền thể chất. Một câu hỏi lớn đối với sinh học hiện đại là: yếu tố tinh thần có được quyết định bởi gene hay không? Nói cách khác, có gene hành vi hay không?) (Bài đã đăng trên Khoa học & Đời sống từ năm 2005).

Chẳng cần phải là một thiên tài âm nhạc mới cảm thụ được cái hạnh phúc cao cả do âm nhạc mang lại. “Nếu âm nhạc là thức ăn của tình yêu thì hãy chơi nhạc đi” (If music is food of love, play on), William Shakespeare từng nói như vậy. Còn Marie-Henri Beyle (1783-1842), tức nhà văn Stendhal nổi tiếng của Pháp, từng tâm sự: “Tối nay tôi vừa nhận thấy rằng âm nhạc, một khi nó hoàn hảo, nó đặt ta vào một trạng thái giống như khi ta được hưởng sự có mặt của người yêu, nghĩa là nó hiến ta một thứ hạnh phúc có lẽ sâu sắc nhất đời”. Tuy nhiên, từ hưởng thụ âm nhạc đến sáng tạo âm nhạc lại là chuyện hoàn toàn khác. Để có một “Cây sáo thần” của Mozart, một Pastoral của Beethoven, một Ave Maria của Bach-Gounod, một Serenade của Schubert, một “Hồ thiên nga” của Tchaicovsky,… thì phải có thiên tài âm nhạc.

Thiên tài âm nhạc là gì? Phải chăng thiên tài âm nhạc do gene quyết định? Liệu có gene âm nhạc thật hay không? Hàng loạt câu hỏi liên quan đến sáng tạo âm nhạc đang là một trong những đề tài nghiên cứu hấp dẫn của di truyền học và khoa học thần kinh mà bài viết này muốn đề cập đến…

1/ Gene là yếu tố quyết định sáng tạo âm nhạc:

“Nếu có một gia đình nào đó cùng chia sẻ cái gene âm nhạc thì đó là dòng họ nhà Bach – một triều đại phi thường thống trị nền âm nhạc Đức suốt hai thế kỷ 17 và 18”. Đó là ý kiến của David Derbyshire trong bài “Gene giai điệu là chiếc chìa khoá của năng khiếu âm nhạc” (Melody gene is the key of music ability) trên tờ Daily Telegraph của Anh số ra gần đây. Họ hàng nhà Bach có tới 80 nhạc sĩ tài ba trong đó Johann Sebastian Bach (1685-1750) là người nổi tiêng nhất.

Một gia đình thứ hai không thể không nhắc đến là dòng họ Strauss – những người đã sáng tạo nên điệu Valse bất hủ của thành Vienna nước Áo trong thế kỷ 19, trong đó bản “The Blue Danube” (Sông Danube xanh) nổi tiếng, do Johann Strauss (con) sáng tác năm 1867, đến nay vẫn làm mê say lòng người.

Thông qua rất nhiều trường hợp khác, người ta tin rằng rứt khoát phải có một gene quyết định năng khiếu âm nhạc. Tất cả các trường nhạc đều tuyển học trò có năng khiếu âm nhạc vào học, đó là sự thật không ai có thể phủ nhận. Nếu con cái bạn không có năng khiếu âm nhạc mà cố công học nhạc, e rằng sẽ uổng phí thời gian. Yếu tố sinh học quyết định năng khiếu đó là gene âm nhạc. Điều này đã được tin là đúng kể từ khi học thuyết gene ra đời.

Tuy nhiên tất cả cũng vẫn sẽ chỉ là nói suông nếu không có một nghiên cứu khoa học cụ thể và nghiêm túc để chứng minh sự tồn tại của gene này. Mới đây, một nghiên cứu như thế vừa được công bố trên tạp chí Science, một trong những tạp chí khoa học có uy tín nhất trên thế giới hiện nay:

Để kiểm tra khả năng nhận biết giai điệu (melody) của 568 cặp song sinh nữ, một nhóm các nhà di truyền học Anh, Mỹ tại Trung tâm nghiên cứu song sinh ở London đã sử dụng một quy trình gọi là DTT – Distorted Tunes Test (Phép kiểm tra bằng những giai điệu bị làm méo), gồm 26 giai điệu quen thuộc như God Save The Queen, Yankee Doodle, Happy Birthday, … trong đó một nửa số giai điệu bị chơi sai từ một đến hai nốt và người nghe được yêu cầu phát hiện những chỗ sai. Kết quả thật lý thú:

Những cặp song sinh giống nhau, tức những cặp có 100% gene giống nhau, biểu lộ một khả năng tính giác âm nhạc như nhau – Nếu người thứ nhất phát hiện được một lỗi nào đó thì người thứ hai cũng phát hiện được lỗi đó, mặc dù hai người được thí nghiệm hoàn toàn độc lập với nhau. Trong khi đó, những cặp song sinh không giống nhau, tức những cặp chỉ có 50% gene giống nhau, đã thể hiện một năng khiếu âm nhạc chênh lệch rõ rệt – Người này có thể phát hiện ra lỗi trong khi người kia thì không!

Từ kết quả trên, các nhà nghiên cứu đi đến kết luận rằng ắt phải tồn tại một gene quyết định khả năng thẩm âm. Nếu gene này tồn tại thì đó là gene âm nhạc. Tuỳ theo cơ chế và mức độ tác động của gene này mà mỗi cá thể có thể có khả năng thẩm âm khác nhau. Cặp song sinh giống nhau sẽ có hệ gene giống hệt nhau nên khả năng thẩm âm giống nhau. Cặp song sinh không giống nhau, hệ gene không giống nhau, do đó khả năng thẩm âm cũng khác nhau.

Không những thế, thí nghiệm còn cho thấy có tới 1/20 cặp tỏ ra hoàn toàn “điếc nhạc” và ¼ có vấn đề bất ổn trong khả năng nhận biết cao độ của các nốt nhạc. Tiến sĩ Tim Spector, giám đốc Trung tâm song sinh London, nói: “Tuy khả năng nhận biết cao độ chỉ là một trong nhiều khía cạnh của âm nhạc, nhưng đó là khía cạnh căn bản nhất. Nếu bạn không tỏ ra thính nhậy trong nhận biết cao độ thì bạn không thể trở thành nhạc sĩ được. Đối với những người sinh ra đã có khuyết tật về gene âm nhạc thì những bài học âm nhạc chỉ có một kết quả rất hạn chế”.

2/ Không thể phủ nhận vai trò của môi trường và giáo dục:

Sự nhấn mạnh quá đáng đến vai trò của gene đã gặp phải sự chống đối mạnh mẽ từ phía những người coi trọng yếu tố môi trường và giáo dục. Tiến sĩ Aaron Williamom thuộc Viện âm nhạc Hoàng gia Anh chỉ trích thí nghiệm trên là phiến diện. Ông nói: “Tôi không phủ nhận vấn đề có năng khiếu, nhưng còn một loạt yếu tố quan trọng khác mà nếu thiếu thì không thể có tài năng lớn trong âm nhạc được”.

Cuộc tranh luận về vai trò của gene và vai trò của môi trường trong sự phát triển của sinh vật nói chung vốn đã là một đề tài thảo luận lớn trong toàn bộ ngành sinh học kể từ khi học thuyết gene ra đời (giữa thế kỷ 19). Có trường phái thiên về thuyết gene, có trường phái thiên về thuyết môi trường, cuộc tranh luận kéo dài bất phân thắng bại. Nhưng gần đây, các nhà sinh học đã đi đến kết luận cả 2 yếu tố đó, gene và môi trường, cùng tác động và ảnh hưởng tới tiến hoá. Gene là yếu tố quyết định ban đầu, nhưng môi trường có thể ảnh hưởng đến sự tác động của gene và thậm chí dẫn tới những đột biến gene.

Quả thật nếu có gene âm nhạc thì sự tồn tại của gene đó chưa đủ để giải thích các hiện tượng bí ẩn của sáng tạo âm nhạc. Chẳng hạn những câu hỏi sau đây: Tại sao trong dòng họ Bach, hoặc dòng họ Strauss, những dòng họ được coi là có “gene trội” về âm nhạc, đến nay không tiếp tục xuất hiện những nhạc sĩ lớn như đã từng xuất hiện? Tại sao ngay trong cùng một dòng họ được coi là có “gene trội” về âm nhạc, không phải người nào cũng trở thành nhạc sĩ lớn, v.v.

Georges Bizet (1838-1875), tác giả của vở opera Carman bất hủ, ngay từ lúc 4 tuổi đã đọc chữ và đọc nhạc thành thạo, chỉ thừa nhận những người như Raphael (hoạ sĩ cổ điển Hà-Lan), Mozart, Rossini (nhạc sĩ Ý thế kỷ 19) mới là thiên tài bẩm sinh, trong khi thành công của các vĩ nhân như Michelangelo (hoạ sĩ vĩ đại Ý thời phục hưng), Beethoven (nhạc sĩ vĩ đại người Đức) chủ yếu nhờ vào lao động tích luỹ.

3-Ảnh hưởng của âm nhạc đối với hệ thần kinh:

Trong những năm gần đây, tại các quốc gia tây phương, âm nhạc cổ điển bỗng nhiên có thêm sức sống mạnh mẽ: Các đĩa CD và DVD âm nhạc cổ điển bỗng nhiên bán chạy hơn rất nhiều sau khi hàng loạt bài nghiên cứu về “Hiệu ứng Mozart” (Mozart Effect), “Hiệu ứng Bach”, “Hiệu ứng Beethoven”, v.v. ra mắt trên các tạp chí khoa học, trong đó khẳng định ảnh hưởng tích cực của nhạc Mozart nói riêng và nhạc cổ điển nói chung đối với hoạt động của bộ não[1].

Tạp chí của Hội Y học Hoàng gia Anh gần đây đưa tin: “Những hình nội soi não cho thấy não của con người sử dụng nhiều khu vực rộng rãi để phục vụ cho việc nghe nhạc. Nhịp điệu thường được xử lý ở não trái, âm sắc và giai điệu ở não phải”.

 Nhưng lý thú nhất là nhận định sau đây:

“Những khu vực của não thường được sử dụng để phục vụ cho các tư duy trừu tượng liên quan đến những tưởng tượng về không-thời-gian cũng đồng thời được sử dụng để phân tích âm nhạc”. Nhận định này giải thích vì sao nhiều nhà khoa học lớn đồng thời cũng là những người rất say mê âm nhạc.

Vào thế kỷ thứ 6 trước CN, nhà toán học vĩ đại Pythagoras mê nhạc đến nỗi đã khám phá mối liên hệ toán học giữa các cung bậc trong âm nhạc: Một tập hợp các dây rung lên cùng một lúc sẽ tạo ra một âm hưởng hài hoà dễ chịu nếu chiều dài của các dây thuân theo các tỷ lệ 1/2, 1/3, 1/4, v.v… so với chiều dài của dây dài nhất.

Nhà vật lý vĩ đại Galileo Galilei chơi đàn organ và đàn lute trong suốt cả cuộc đời ông. Đặc biệt, đàn lute sau này đã trở thành người bạn giúp ông giải toả những căng thẳng mệt mỏi trong giai đoạn ông bị Nhà Thờ trừng phạt vì những quan điểm chống đối với giáo lý.

Albert Einstein, nhà bác học vĩ đại nhất của mọi thời đại, chơi violon từ năm 6 tuổi mãi đến cuối cuộc đời. Sau này Einstein tự học chơi piano và thỉnh thoảng ông thích chơi ngẫu hứng. Ông trở thành một người chơi nhạc nghiệp dư khá hay và rất say mê chơi các bản sonate của Mozart và Beethoven.

Giáo sư John Jenkins thuộc Hội Y học Hoàng gia Anh cho rằng: “Việc nghe nhạc sẽ kích thích hoạt động của những vùng não giúp tăng cường trí tưởng tượng về không gian”.

Nhưng công trình mới nhất về Hiệu ứng Mozart cho thấy âm nhạc cổ điển giúp cải thiện tình trạng bệnh động kinh (epilepsy). Cho những người bị bệnh động kinh nghe bản Sonatta số 448 của Mozart viết cho piano, các máy theo dõi cho thấy dấu vết tai biến trên não thuyên giảm.

Sử dụng computer để phân tích nhiều khúc nhạc của nhiều nhà soạn nhạc khác nhau, người ta phát hiện thấy nhạc của Mozart và của Bach có một đặc điểm giống nhau: Đó là những dạng sóng âm thanh thường xuyên lắp đi lắp lại nhưng không quá gần nhau trong cùng một khúc nhạc, được gọi là những “chu kỳ dài hạn” (long-term periodicity). Ngược lại, những loại nhạc nào không có hiệu ứng trên vùng não liên quan đến trí tưởng tượng không gian thì không thấy những chu kỳ dài hạn này. Đây là lần đầu tiên khoa học đã giải mã âm nhạc để khám phá ra mối liên quan của âm nhạc với thể chất vật lý của bộ não con người. Giáo sư Jenkins nói: “Kết quả nghiên cứu đó gợi ý rằng âm nhạc với những chu kỳ dài hạn xuất hiện với tần số cao có thể tạo ra một tiếng dội vào bên trong bộ não, giúp thuyên giảm các tai biến não và nâng cao khản năng tưởng tượng về không-thời gian”. Jenkins đề nghị phải mở rộng nghiên cứu sang nhiều tác phẩm âm nhạc khác để liệt kê ra những tác giả nào, thể loại nhạc nào có những chu kỳ dài hạn như thế, tức là cũng có hiệu ứng tương tự như Hiệu ứng Mozart. Chẳng hạn nhạc Yanni – một nhạc sĩ Mỹ gốc Hy Lạp – đã được đưa vào danh sách nghiên cứu.

4/ Thay lời kết:

Vẫn còn quá sớm để khẳng định có gene âm nhạc hay không. Nhưng mặc dù còn rất nhiều dấu hỏi khó giải thích về tác động của gene trong âm nhạc, việc nghiên cứu gene âm nhạc đã bắt đầu khởi động, hứa hẹn sẽ mở ra trước mắt nhân loại một thế giới xưa nay là một vương quốc thuần tuý tinh thần.

Tất cả các gene hiện nay loài người đã biết đều mới chỉ giải thích được những cơ chế di truyền vật chất. Một dấu hỏi lớn đối với sinh học hiện đại là: yếu tố tinh thần có được quyết định bởi gene hay không?

Không riêng âm nhạc, rất nhiều lĩnh vực hoạt động tinh thần khác, như thơ ca, văn chương, nghiên cứu khoa học, khả năng ngoại ngữ, thậm chí cả hành vi tội phạm, v.v. có được quyết định bởi yếu tố gene hay không?

Những gene quyết định yếu tố tinh thần được gọi là gene hành vi. Câu hỏi “có gene hành vi hay không?” đang là một trong những câu hỏi trung tâm của di truyền học và thần kinh học.

Việc nghiên cứu gene hành vi gây nên những tranh cãi rất lớn về mục tiêu của nó, vì có thể thấy trước tính 2 mặt của những nghiên cứu này, như con dao 2 lưỡi vậy. Tuy nhiên, các nhà di truyền học và khoa học thần kinh vẫn lao vào nghiên cứu với khát vọng trước hết vén tỏ sự thật. Sự thật vẫn đang còn ở phía trước mắt, nhưng đã bắt đầu ló rạng.

PVHg, Sydney ngày 29 tháng 11 năm 2005