Các nhà khoa học Nga vừa khám phá ra những đốm sáng màu xanh siêu kỳ lạ bên trong lớp tuyết dày ở vùng Bắc Cực, và "thủ phạm" khiến ai cũng bất ngờ!
Hóa ra nguyên nhân là một loài giáp xác nhỏ xíu, bị sóng đánh dạt vào bờ khi thủy triều lên cao. Plot twist quá trời luôn!
Phát hiện siêu bất ngờ giữa đêm đông
Vào một đêm tháng 12 lạnh cóng, chị Vera Emelianenko - nhà sinh vật học đang đi dạo gần Trạm sinh học Biển trắng của Nga ở Bắc Cực thì tình cờ bắt gặp những đốm sáng siêu lạ trong lớp tuyết dày đặc.
"Chúng giống như những ngọn đèn Giáng sinh màu xanh vùi bên trong tuyết", chị Vera kể lại.
Và đoán xem sao? Khi chị thử bốc một nắm tuyết lên tay và bóp nhẹ, các đốm sáng càng rực rỡ hơn nữa! Hứng thú quá mức, chị lập tức gọi cả đội đồng nghiệp đến xem. Họ đã dành tận 2 giờ dậm chân trên tuyết chỉ để ngắm nhìn cảnh tượng kỳ diệu này.
Ngày hôm sau, chị Vera mang một quả cầu tuyết phát sáng về lab để nghiên cứu kỹ hơn. Sau khi băng tan, chị phát hiện ra vài con giáp xác chân chèo có tên khoa học là Metridia longa trong đĩa thí nghiệm. Khi chọc vào, chúng phát ra ánh sáng xanh nhạt cực đẹp!
Trong những năm qua, giới khoa học đã từng quan sát thấy tuyết phát sáng ở Bắc Cực, nhưng đây là lần đầu tiên có lời giải thích rõ ràng cho hiện tượng phát quang sinh học này đấy!
Phát quang sinh học là gì vậy?
Phát quang sinh học là hiện tượng sinh vật sống tự tạo ra và phát xạ ánh sáng dưới dạng ánh sáng hóa học. Nó xuất hiện khá nhiều ở các loài động vật biển (cả có xương sống lẫn không xương sống), một số loại nấm và vi sinh vật. Đom đóm chính là ví dụ phổ biến nhất mà mọi người hay biết!
Theo anh Steven Haddock - nhà sinh vật học chuyên nghiên cứu động vật phù du tại Viện Nghiên cứu Thủy cung Vịnh Monterey - Metridia longa thuộc phân lớp Giáp xác chân chèo (Copepods), siêu nhỏ xíu, chỉ dài vài mm thôi.
Theo ước tính, loài giáp xác chân chèo chiếm lượng sinh khối khủng trong đại dương luôn. Chúng là những sinh vật bơi thụ động, tức là không thể chống lại dòng chảy. Metridia longa đã du lịch khắp các đại dương từ eo biển Hudson (Canada), đến vùng biển Maine (Mỹ) và mới nhất là Bắc Cực.
Tuy nhiên, thực ra Metridia longa không phải dân bản địa ở ven bờ Biển Trắng đâu nhé! Chúng thường sống xa hơn ở ngoài đại dương, di chuyển xuống độ sâu 25-91m vào ban ngày nhưng nổi lên gần mặt nước vào ban đêm.
Theo chị Ksenia Kosobokova - chuyên gia động vật phù du tại Viện Hàn lâm Khoa học Nga - nhiều khả năng những con vật này bị cuốn vào bờ Biển Trắng do một đợt thủy triều mạnh hồi đầu tháng 12. Sau đó chúng theo dòng chảy qua các khe nứt trên băng tuyết và mắc kẹt gần trạm nghiên cứu. Với những sinh vật biển yếu ớt như Metridia longa, việc chống lại dòng chảy là mission impossible luôn!
Cơ chế phát sáng siêu thú vị
Các nhà khoa học cho biết hầu hết sự phát quang sinh học được tạo ra khi một phân tử lưu trữ năng lượng nhỏ gọi là luciferin bị oxy hóa. Bản thân luciferin tạo ra ánh sáng rất mờ và ổn định. Nhưng khi kết hợp với enzym luciferase, phản ứng được đẩy lên nhanh hơn và ánh sáng trở nên rực rỡ, ấn tượng hơn nhiều. Đặc biệt là khi được chiếu trên nền tuyết trắng xóa!
Anh Haddock giải thích: Bên trong cơ thể Metridia longa có cả luciferin và luciferase. Loài giáp xác này có các tuyến trên đầu, cho phép bắn ra hai loại phân tử đó cùng lúc và tạo thành tia sáng nhỏ trong nước.
Tuy nhiên, ở một số loài, luciferase cần thêm các phân tử khác như ion calci, magie. Do đó, phát quang sinh học trong các loài sinh vật được tạo ra từ khoảng 40 phản ứng khác nhau trong suốt lịch sử tiến hóa. Science is amazing!
Vũ khí tự vệ của loài giáp xác ️
Các nhà khoa học tin rằng Metridia longa và các động vật chân đốt khác sử dụng phát quang sinh học như một chiêu tự vệ cực đỉnh. Giáo sư Todd Oakley từ Trường Đại học California Santa Barbara (Mỹ) cho biết: "Có giả thuyết cho rằng ánh sáng phát từ các loài động vật chân đốt khiến các loài động vật ăn thịt giật mình, sợ hãi hoặc mất tập trung. Tranh thủ thời gian này, các loài động vật chân đốt có thể trốn thoát". Chiến thuật khá hay đó nha!
Chị Kosobokova cho rằng những con giáp xác chân chèo đang ẩn mình trong tuyết tại bờ Biển Trắng đang hấp hối nhưng vẫn còn sống thoi thóp, vì các sinh vật phù du ở Bắc Cực vốn đã quen với nhiệt độ đóng băng rồi.
Tuy nhiên, các chuyên gia về hiện tượng phát quang sinh học cho rằng những con Metridia longa được tìm thấy có thể đã chết, nên màu xanh lam của chúng tỏa ra có phần ma quái. Điều này cũng dễ hiểu thôi, vì đom đóm vẫn phát sáng nếu con người vô tình bóp chết chúng mà.
Giáo sư Haddock đồng ý và chia sẻ thêm: "Điều tương tự đã xảy ra với các mẫu vật nghiên cứu khoa học. Chúng tôi thu thập các loài sinh vật và cất trữ trong tủ đông để nghiên cứu sau này. Sau hàng năm trời, khi chúng tôi lôi chúng ra sử dụng, chúng sẽ từ từ phát sáng. Các chất hóa học bên trong cơ thể chúng vẫn có khả năng phản ứng một cách hoàn hảo".
Không chỉ Metridia longa hay các loài giáp xác chân chèo, mà loài giáp trai (ostracod) - trông giống như hạt vừng với hai nhãn cầu to tròn - cũng có hiện tượng tương tự đấy! Các nhà khoa học thường làm khô chúng để nghiên cứu.
Khi thả mẫu vật vào nước sau khi chúng đã chết, hiện tượng phát quang sinh học vẫn diễn ra bình thường. Các nhà khoa học khẳng định: miễn là cơ thể của những sinh vật này chứa chất luciferin, sự phát quang sinh học luôn có thể xảy ra. Nature is lit, literally!
Nguồn: soha.vn