thuha19051234
Pearl
Loài Tardigrade (còn được gọi là gấu nước) nhỏ bé và dũng mãnh có thể vượt qua được những môi trường sống khắc nghiệt nhất, để sống sót trong đại dương, sông băng ở Nam Cực, những cánh đồng dung nham, cồn cát và thậm chí cả trong không gian vũ trụ.
Tuần trước, các nhà sinh vật học tại Đại học Adam Mickiewicz ở Ba Lan đã mô tả một cách tiềm năng rằng, loài tardigrades có thể di chuyển ở những khu vực lân cận là nhờ "chất nhờn ốc sên". Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã xem xét mối quan hệ giữa tardigrades Milnesium inceptum và loài ốc đất - Cepaea nemoralis (ốc sên cạn), họ phát hiện ra những con bọ gấu nước dính vào chất nhầy trên cơ thể ốc sên, giúp di chuyển được quãng đường ngắn. Tuy nhiên, việc này có thể sẽ phải đánh đổi cái giá nguy hiểm khác: mặc dù chúng có thể di chuyển xa hơn với sự giúp đỡ của những con ốc sên, nhưng chỉ có một vài con sống sót đến cuối hành trình khó khăn.
Mặc dù chuyến đi của chúng có thể hoàn toàn là ngẫu nhiên, thậm chí rất "tốn kém" và "vất vả", nhưng "việc di chuyển những quãng đường ngắn liên tục như vậy có thể có tác động đáng kể đến sự đa dạng di truyền của các quần thể động vật địa phương". Nếu so với kích thước của nó, "gấu nước" thực sự có phạm vi di chuyển ấn tượng - chúng đồng thời có thể phối hợp riêng lẻ tám chiếc chân chắc nịch đồng thời lắc đầu liên tục để hỗ trợ chuyến đi. Ban đầu chúng hoạt động mạnh nhất trong môi trường sống ẩm ướt được cho là khá thuận lợi, bạn có thể nhìn thấy những con tardigrades đi bộ theo kiểu côn trùng, nhưng chúng chỉ có thể tiến xa với tốc độ đó.
Loài Tardigrade Milnesium inceptum dùng trong thí nghiệm
Molly Jane Kirk, một nhà sinh học phân tử tại UC Santa Barbara, người nghiên cứu cách tardigrades đã thích nghi với môi trường khắc nghiệt, cho rằng "Chúng kiểm soát sự phát tán này bất kể tầm vóc nhỏ bé của mình, điều này chứng minh mạnh mẽ rằng, giống như các các loài chân đốt có quan hệ họ hàng gần khác, chúng đã sử dụng một số trợ giúp để đến được môi trường sống mới của mình."
Những nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng các động vật không xương sống có thể "bắt" một chuyến bay đường dài khi có gió hoặc thậm chí là bơi cùng dòng nước chảy. Các nghiên cứu khác cũng đã chỉ ra, dấu hiệu cho thấy bọ rùa có thể di chuyển bằng lông chim hoặc thâm chí trong đường tiêu hóa của ốc sên.
Roszkowska, người nghiên cứu bọ cạp, và Książkiewicz, người nghiên cứu ốc sên, cho rằng khám phá điểm giao nhau của hai sinh vật vì cả hai đều có thể được tìm thấy trong một số môi trường sống giống nhau. Những sinh vật có mai bọc ngoài thân sẽ được bao phủ trong một lớp ẩm, 2 nhà nghiên cứu Roszkowska và Książkiewicz nghi ngờ rằng có thể có một lợi thế cho gấu nước khi "đi nhờ xe".
A: Cepaea nemoralis trong môi trường tự nhiên; B: Inceptum magiê xuất hiện trên bề mặt rêu trong quá trình quan sát
Książkiewicz và Roszkowska đã đặt những giọt nước chứa đầy chất magiê và rêu bên trong một thùng chứa, quan sát xem liệu loài động vật không xương sống này có thể trèo qua tường một mình hay không. Sau đó, họ cho một con ốc sên cạn di chuyển qua các chất nền để xem liệu những cư dân siêu nhỏ này có thể dính vào chất nhầy của ốc sên để vượt qua được chướng ngại vật hay không. Những con bọ gấu nước nhỏ bé này đã nằm gọn gàng trong vỏ ốc ngay cả khi chúng ở trạng thái hoạt động. Có thể chính chúng đã trở thành "bạn thân" để di chuyển thành công khỏi những chướng ngại vật. Điều này cho thấy rằng loài bọ gấu nước có thể thường xuyên cõng những con ốc sên.
Tuy nhiên, sau khi nâng vỏ ốc lên, các nhà nghiên cứu phát hiện những "người đi chung xe" đã bị đóng cục trong chất nhờn đã khô lại. Trong một thí nghiệm thứ hai, Książkiewicz và Roszkowska đã thử bù nước cho những con bọ gấu nước bị khô trên hành trình "du lịch" và nhận thấy rằng chỉ có 34% chúng có thể hồi sinh, 98 % những con bọ này không đi nhờ ốc sên vẫn sống sót.
Książkiewicz và Roszkowska viết rằng: "Chúng tôi biết rằng thành phần chính của chất nhầy ốc sên là nước. Tuy nhiên, sau khi chất nhầy khô đi, những con tardigrades đã bị 'đóng băng' ở những tư thế rất kỳ lạ. Chúng tôi không nghĩ rằng chúng sẽ có thể trở lại cuộc sống sau khi bù nước. Một số đã không thể sống sót, nhưng một số khác đã trải qua quá trình bù nước thành công, trở lại giai đoạn sống tích cực. ”
Kirk, một người không tham gia vào nghiên cứu, đã rất ngạc nhiên trước kết quả của nghiên cứu. Tỷ lệ tử vong của loài gấu nước khá cao, đặc biệt là khả năng sống sót của tardigrades được nghiên cứu kỹ lưỡng trong điều kiện khắc nghiệt. Cô nói rằng "Không rõ bằng cách nào mà những cái chết chậm này được đánh giá và so sánh với tỷ lệ sống sót khi chúng nằm yên. Thường thì những con tardigrades có một tư thế cơ thể cụ thể khi chết, nhưng bài báo đã không mô tả những điều này quá chi tiết."
Các nhà nghiên cứu đều muốn tìm hiểu thêm về thành phần chất nhờn của ốc sên và các hợp chất có thể gây hại cho các loài bọ gấu nước khác. Họ gợi ý rằng hệ thống vận chuyển này có thể hiệu quả hơn đối với trứng chậm phát triển, có khả năng là do cấu trúc đính kèm hình chóp hoặc hình đĩa. Họ cũng lưu ý, nghiên cứu được thực hiện trong môi trường phòng thí nghiệm và không nhận thức được hành vi được ghi lại trong tự nhiên. Điều này rất khó để có thể đưa ra một kết luận chắc chắn rằng liệu tardigrades cố tình móc vào cơ thể một con ốc sên để di chuyển, hay chỉ đơn giản là chúng "vô tình" bị cuốn vào con ốc sên.
Các tác giả cho biết, nhiều khả năng những chuyến đi "mạo hiểm" này sẽ tình cờ xảy ra nếu một con ốc sên và những "kẻ chạy chậm" khác cùng băng qua các lối đi. Kirk viết "Điều quan trọng là phải chứng kiến sự di chuyển của chúng bên ngoài phòng thí nghiệm trong môi trường sống bản địa của chúng để xác nhận rằng phát hiện này cũng xảy ra ở đó." Cô cũng nói thêm, những phát hiện này vẫn là một cách tiếp cận sáng tạo để hiểu cách phân tán của gấu nước trong tự nhiên, giúp mang đến những hiểu biết sâu sắc về sự tiến hóa và khả năng sống sót hoặc tử vong của chúng ở nhiều môi trường khắc nghiệt nhất.
>>> Trung Quốc nỗ lực phục hồi các loài cá hiếm trên sông Dương Tử.
Nguồn popsci
Gấu nước đi du lịch bằng ốc sên
Chúng là một loài được gọi với những cái tên trìu mến như "bọ gấu nước", "lợn con ăn rêu"... Loài động vật không xương sống này đã được tìm thấy ở hầu hết mọi môi trường sống trên Trái Đất, thậm chí là nép mình trong các luống rêu hoặc đất ẩm trong sân nhà người dân. Với sự "thống trị" rộng rãi trên hành tinh, từ lâu các nhà nghiên cứu đã cố tìm hiểu bằng cách nào loài này phân tán đến những địa điểm xa xôi như vậy.Tuần trước, các nhà sinh vật học tại Đại học Adam Mickiewicz ở Ba Lan đã mô tả một cách tiềm năng rằng, loài tardigrades có thể di chuyển ở những khu vực lân cận là nhờ "chất nhờn ốc sên". Trong phòng thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã xem xét mối quan hệ giữa tardigrades Milnesium inceptum và loài ốc đất - Cepaea nemoralis (ốc sên cạn), họ phát hiện ra những con bọ gấu nước dính vào chất nhầy trên cơ thể ốc sên, giúp di chuyển được quãng đường ngắn. Tuy nhiên, việc này có thể sẽ phải đánh đổi cái giá nguy hiểm khác: mặc dù chúng có thể di chuyển xa hơn với sự giúp đỡ của những con ốc sên, nhưng chỉ có một vài con sống sót đến cuối hành trình khó khăn.
Mặc dù chuyến đi của chúng có thể hoàn toàn là ngẫu nhiên, thậm chí rất "tốn kém" và "vất vả", nhưng "việc di chuyển những quãng đường ngắn liên tục như vậy có thể có tác động đáng kể đến sự đa dạng di truyền của các quần thể động vật địa phương". Nếu so với kích thước của nó, "gấu nước" thực sự có phạm vi di chuyển ấn tượng - chúng đồng thời có thể phối hợp riêng lẻ tám chiếc chân chắc nịch đồng thời lắc đầu liên tục để hỗ trợ chuyến đi. Ban đầu chúng hoạt động mạnh nhất trong môi trường sống ẩm ướt được cho là khá thuận lợi, bạn có thể nhìn thấy những con tardigrades đi bộ theo kiểu côn trùng, nhưng chúng chỉ có thể tiến xa với tốc độ đó.
Molly Jane Kirk, một nhà sinh học phân tử tại UC Santa Barbara, người nghiên cứu cách tardigrades đã thích nghi với môi trường khắc nghiệt, cho rằng "Chúng kiểm soát sự phát tán này bất kể tầm vóc nhỏ bé của mình, điều này chứng minh mạnh mẽ rằng, giống như các các loài chân đốt có quan hệ họ hàng gần khác, chúng đã sử dụng một số trợ giúp để đến được môi trường sống mới của mình."
Những nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng các động vật không xương sống có thể "bắt" một chuyến bay đường dài khi có gió hoặc thậm chí là bơi cùng dòng nước chảy. Các nghiên cứu khác cũng đã chỉ ra, dấu hiệu cho thấy bọ rùa có thể di chuyển bằng lông chim hoặc thâm chí trong đường tiêu hóa của ốc sên.
Roszkowska, người nghiên cứu bọ cạp, và Książkiewicz, người nghiên cứu ốc sên, cho rằng khám phá điểm giao nhau của hai sinh vật vì cả hai đều có thể được tìm thấy trong một số môi trường sống giống nhau. Những sinh vật có mai bọc ngoài thân sẽ được bao phủ trong một lớp ẩm, 2 nhà nghiên cứu Roszkowska và Książkiewicz nghi ngờ rằng có thể có một lợi thế cho gấu nước khi "đi nhờ xe".
Cách thức di chuyển, khả năng sống sót của tardigrade
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành thí nghiệm trong một môi trường được kiểm soát, xem xét khả năng vận chuyển của ốc sên cạn để vận chuyển những con gấu nước đang hoạt động lẫn những con được đưa vào "trạng thái điều chỉnh" - một kiểu ngủ đông, nơi chúng tồn tại ở dạng đông lạnh. Khi vào chế độ này, bọ gấu nước đẩy hầu hết nước ra khỏi cơ thể, tốc độ trao đổi chất gần như không đổi. Sốc hơn nữa, chúng có thể tồn tại ở trạng thái khô này trong 30 năm, thậm chí sinh sản được sau khi hồi sinh bằng nước và bù nước.
Książkiewicz và Roszkowska đã đặt những giọt nước chứa đầy chất magiê và rêu bên trong một thùng chứa, quan sát xem liệu loài động vật không xương sống này có thể trèo qua tường một mình hay không. Sau đó, họ cho một con ốc sên cạn di chuyển qua các chất nền để xem liệu những cư dân siêu nhỏ này có thể dính vào chất nhầy của ốc sên để vượt qua được chướng ngại vật hay không. Những con bọ gấu nước nhỏ bé này đã nằm gọn gàng trong vỏ ốc ngay cả khi chúng ở trạng thái hoạt động. Có thể chính chúng đã trở thành "bạn thân" để di chuyển thành công khỏi những chướng ngại vật. Điều này cho thấy rằng loài bọ gấu nước có thể thường xuyên cõng những con ốc sên.
Tuy nhiên, sau khi nâng vỏ ốc lên, các nhà nghiên cứu phát hiện những "người đi chung xe" đã bị đóng cục trong chất nhờn đã khô lại. Trong một thí nghiệm thứ hai, Książkiewicz và Roszkowska đã thử bù nước cho những con bọ gấu nước bị khô trên hành trình "du lịch" và nhận thấy rằng chỉ có 34% chúng có thể hồi sinh, 98 % những con bọ này không đi nhờ ốc sên vẫn sống sót.
Książkiewicz và Roszkowska viết rằng: "Chúng tôi biết rằng thành phần chính của chất nhầy ốc sên là nước. Tuy nhiên, sau khi chất nhầy khô đi, những con tardigrades đã bị 'đóng băng' ở những tư thế rất kỳ lạ. Chúng tôi không nghĩ rằng chúng sẽ có thể trở lại cuộc sống sau khi bù nước. Một số đã không thể sống sót, nhưng một số khác đã trải qua quá trình bù nước thành công, trở lại giai đoạn sống tích cực. ”
Các nhà nghiên cứu đều muốn tìm hiểu thêm về thành phần chất nhờn của ốc sên và các hợp chất có thể gây hại cho các loài bọ gấu nước khác. Họ gợi ý rằng hệ thống vận chuyển này có thể hiệu quả hơn đối với trứng chậm phát triển, có khả năng là do cấu trúc đính kèm hình chóp hoặc hình đĩa. Họ cũng lưu ý, nghiên cứu được thực hiện trong môi trường phòng thí nghiệm và không nhận thức được hành vi được ghi lại trong tự nhiên. Điều này rất khó để có thể đưa ra một kết luận chắc chắn rằng liệu tardigrades cố tình móc vào cơ thể một con ốc sên để di chuyển, hay chỉ đơn giản là chúng "vô tình" bị cuốn vào con ốc sên.
Các tác giả cho biết, nhiều khả năng những chuyến đi "mạo hiểm" này sẽ tình cờ xảy ra nếu một con ốc sên và những "kẻ chạy chậm" khác cùng băng qua các lối đi. Kirk viết "Điều quan trọng là phải chứng kiến sự di chuyển của chúng bên ngoài phòng thí nghiệm trong môi trường sống bản địa của chúng để xác nhận rằng phát hiện này cũng xảy ra ở đó." Cô cũng nói thêm, những phát hiện này vẫn là một cách tiếp cận sáng tạo để hiểu cách phân tán của gấu nước trong tự nhiên, giúp mang đến những hiểu biết sâu sắc về sự tiến hóa và khả năng sống sót hoặc tử vong của chúng ở nhiều môi trường khắc nghiệt nhất.
>>> Trung Quốc nỗ lực phục hồi các loài cá hiếm trên sông Dương Tử.
Nguồn popsci
