Các nhà khoa học vừa phát hiện ra rằng vẹm xanh – “người hùng thầm lặng” dưới đại dương - có thể phục hồi sau các đợt nắng nóng ở biển bằng cách điều chỉnh nhịp tim và chức năng cơ thể, cải thiện cơ hội sống sót trong khi Trái Đất nóng lên.
Vẹm xanh, loài sinh vật giống như ngao, có kích thước bằng lòng bàn tay được tìm thấy ở các vùng biển trên khắp thế giới, là nguồn hải sản quan trọng cho con người và là nguồn cung cấp vitamin B12 và axit béo omega-3 dồi dào trong nhiều thế kỷ qua.
Nhưng đối với các nhà sinh học biển, nhuyễn thể hai mảnh vỏ cũng là một "người hùng thầm lặng."
Ngoài việc cung cấp môi trường sống cho các sinh vật bám vào chúng, vẹm xanh còn lọc một lượng nước đáng kể trong khi kiếm ăn và trong quá trình đó chúng làm sạch các chất ô nhiễm khỏi vùng nước chúng sinh sống.
Nếu không có chúng, chất lượng nước sẽ suy giảm và nhiều loài thực vật và động vật khác sẽ gặp rủi ro.
Vì vai trò quan trọng của vẹm trong hệ sinh thái biển nên các nhà sinh học rất quan tâm nghiên cứu chúng, đặc biệt khi hành tinh của chúng ta ấm lên.
Theo một nghiên cứu mới về sinh vật biển ở Hong Kong, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vẹm xanh có thể phục hồi sau các đợt nắng nóng ở biển bằng cách điều chỉnh nhịp tim và chức năng cơ thể, cải thiện cơ hội sống sót trong bối cảnh Trái Đất nóng lên.
“Chúng thể hiện khả năng chịu đựng cao và khả năng phục hồi sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao thông qua việc điều chỉnh các quá trình sinh lý,” nhóm nghiên cứu từ Đại học Trung Văn Hong Kong (CUHK) viết trên tạp chí Marine Biology.
Theo nghiên cứu, vẹm xanh châu Á rất phong phú và phân bố rộng rãi trên khắp Ấn Độ Dương-Thái Bình Dương, khu vực được dự đoán sẽ chứng kiến sự tăng vọt lớn nhất về các đợt nắng nóng ở biển trong những thập kỷ tới.
Nhóm nghiên cứu cho biết việc hiểu được phản ứng của động vật và khả năng phục hồi của chúng sau các điều kiện căng thẳng có thể giúp các nhà khoa học dự đoán tốt hơn tác động của biến đổi khí hậu.
Tác giả chính của nghiên cứu, Laura Falkenberg, cho biết các thí nghiệm của họ cho thấy vẹm ở Hong Kong có thể đối phó với các đợt nắng nóng ở biển.
“Nhưng ngoài các đợt nắng nóng, chúng cũng sẽ phải đối mặt với một loạt các điều kiện thay đổi khác như axit hóa đại dương cũng như bất kỳ chất gây ô nhiễm cục bộ nào khác. Điều đó có thể thay đổi phản ứng của chúng và cũng khiến chúng dễ bị tổn thương hơn trước các đợt nắng nóng,” Falkenberg cho biết.
Để phục vụ nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã thu thập vẹm xanh châu Á lớn và nhỏ khi thủy triều xuống từ Cảng Tolo ở phía Đông Bắc Hong Kong vào đầu năm 2022.
Sau khi vẹm được thả vào bể, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng một đợt nắng nóng bằng cách tăng nhiệt độ của bể khoảng 3 độ C từ nhiệt độ trung bình mùa Hè lên 30 độ C, ấm hơn mức bình thường mà vẹm phải trải qua.
Sau đợt nắng nóng nhân tạo kéo dài ba tuần, nhóm nghiên cứu đã gắn cảm biến vào vỏ vẹm để phát hiện sóng điện từ do nhịp tim của chúng tạo ra.
Họ phát hiện ra rằng nhịp tim của vẹm tăng lên, nhưng trong số những con lớn hơn, dài khoảng 5cm, cũng có sự gia tăng đáng kể về tốc độ thanh lọc nước.
Sau đó, vẹm trải qua một tuần phục hồi ở nhiệt độ bình thường. Các đặc điểm sinh lý của chúng, bao gồm nhịp tim, nhiệt độ và tốc độ thanh lọc, trở lại mức bình thường, cho thấy các chức năng lâu dài của chúng không bị ảnh hưởng.
Vẹm xanh là nguồn cung cấp vitamin B12 và axit béo omega-3 dồi dào trong nhiều thế kỷ qua.
Theo các nhà nghiên cứu, việc điều chỉnh nhịp tim và tốc độ thanh lọc có thể là những phản ứng chính của chúng để điều chỉnh nhiệt độ cơ thể.
Falkenberg nói: “Chúng đã có thể sống sót sau đợt nắng nóng."
“Chúng tôi đã hạ nhiệt độ xuống và thấy rằng những con vẹm lại trở lại trạng thái bình thường và những con vượt qua được đợt nắng nóng cũng sống sót sau giai đoạn phục hồi.”
Nhưng một số động vật ven biển, chẳng hạn như hàu, ốc biển và loài sao biển, có thể không thể phục hồi sau những tình huống cực đoan như vậy, bà nói.
Falkenberg cho biết nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào vẹm ở những nơi khác trên thế giới và cách các loài khác có thể phản ứng với những đợt nắng nóng như vậy, cũng như điều gì có thể xảy ra nếu đặc điểm của đợt nắng nóng thay đổi.
Bà nói: “Các đợt nắng nóng sẽ kéo dài hơn, nóng hơn và thường xuyên hơn trong tương lai.”
“Nếu chúng ta sử dụng các đặc điểm sóng nhiệt khác nhau, liệu loài vẹm có còn có thể tồn tại qua những điều đó không, hay có ngưỡng nào đó mà chúng không thể sống sót qua?” bà đặt câu hỏi.
>> Trái đất đang "nóng lên", nhưng tất cả nhiệt sẽ đi đâu?
Nhưng đối với các nhà sinh học biển, nhuyễn thể hai mảnh vỏ cũng là một "người hùng thầm lặng."
Ngoài việc cung cấp môi trường sống cho các sinh vật bám vào chúng, vẹm xanh còn lọc một lượng nước đáng kể trong khi kiếm ăn và trong quá trình đó chúng làm sạch các chất ô nhiễm khỏi vùng nước chúng sinh sống.
Nếu không có chúng, chất lượng nước sẽ suy giảm và nhiều loài thực vật và động vật khác sẽ gặp rủi ro.
Vì vai trò quan trọng của vẹm trong hệ sinh thái biển nên các nhà sinh học rất quan tâm nghiên cứu chúng, đặc biệt khi hành tinh của chúng ta ấm lên.
Theo một nghiên cứu mới về sinh vật biển ở Hong Kong, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vẹm xanh có thể phục hồi sau các đợt nắng nóng ở biển bằng cách điều chỉnh nhịp tim và chức năng cơ thể, cải thiện cơ hội sống sót trong bối cảnh Trái Đất nóng lên.
“Chúng thể hiện khả năng chịu đựng cao và khả năng phục hồi sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao thông qua việc điều chỉnh các quá trình sinh lý,” nhóm nghiên cứu từ Đại học Trung Văn Hong Kong (CUHK) viết trên tạp chí Marine Biology.
Nhóm nghiên cứu cho biết việc hiểu được phản ứng của động vật và khả năng phục hồi của chúng sau các điều kiện căng thẳng có thể giúp các nhà khoa học dự đoán tốt hơn tác động của biến đổi khí hậu.
Tác giả chính của nghiên cứu, Laura Falkenberg, cho biết các thí nghiệm của họ cho thấy vẹm ở Hong Kong có thể đối phó với các đợt nắng nóng ở biển.
“Nhưng ngoài các đợt nắng nóng, chúng cũng sẽ phải đối mặt với một loạt các điều kiện thay đổi khác như axit hóa đại dương cũng như bất kỳ chất gây ô nhiễm cục bộ nào khác. Điều đó có thể thay đổi phản ứng của chúng và cũng khiến chúng dễ bị tổn thương hơn trước các đợt nắng nóng,” Falkenberg cho biết.
Để phục vụ nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã thu thập vẹm xanh châu Á lớn và nhỏ khi thủy triều xuống từ Cảng Tolo ở phía Đông Bắc Hong Kong vào đầu năm 2022.
Sau khi vẹm được thả vào bể, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng một đợt nắng nóng bằng cách tăng nhiệt độ của bể khoảng 3 độ C từ nhiệt độ trung bình mùa Hè lên 30 độ C, ấm hơn mức bình thường mà vẹm phải trải qua.
Sau đợt nắng nóng nhân tạo kéo dài ba tuần, nhóm nghiên cứu đã gắn cảm biến vào vỏ vẹm để phát hiện sóng điện từ do nhịp tim của chúng tạo ra.
Họ phát hiện ra rằng nhịp tim của vẹm tăng lên, nhưng trong số những con lớn hơn, dài khoảng 5cm, cũng có sự gia tăng đáng kể về tốc độ thanh lọc nước.
Sau đó, vẹm trải qua một tuần phục hồi ở nhiệt độ bình thường. Các đặc điểm sinh lý của chúng, bao gồm nhịp tim, nhiệt độ và tốc độ thanh lọc, trở lại mức bình thường, cho thấy các chức năng lâu dài của chúng không bị ảnh hưởng.
Theo các nhà nghiên cứu, việc điều chỉnh nhịp tim và tốc độ thanh lọc có thể là những phản ứng chính của chúng để điều chỉnh nhiệt độ cơ thể.
Falkenberg nói: “Chúng đã có thể sống sót sau đợt nắng nóng."
“Chúng tôi đã hạ nhiệt độ xuống và thấy rằng những con vẹm lại trở lại trạng thái bình thường và những con vượt qua được đợt nắng nóng cũng sống sót sau giai đoạn phục hồi.”
Nhưng một số động vật ven biển, chẳng hạn như hàu, ốc biển và loài sao biển, có thể không thể phục hồi sau những tình huống cực đoan như vậy, bà nói.
Falkenberg cho biết nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào vẹm ở những nơi khác trên thế giới và cách các loài khác có thể phản ứng với những đợt nắng nóng như vậy, cũng như điều gì có thể xảy ra nếu đặc điểm của đợt nắng nóng thay đổi.
Bà nói: “Các đợt nắng nóng sẽ kéo dài hơn, nóng hơn và thường xuyên hơn trong tương lai.”
“Nếu chúng ta sử dụng các đặc điểm sóng nhiệt khác nhau, liệu loài vẹm có còn có thể tồn tại qua những điều đó không, hay có ngưỡng nào đó mà chúng không thể sống sót qua?” bà đặt câu hỏi.
>> Trái đất đang "nóng lên", nhưng tất cả nhiệt sẽ đi đâu?
