[Discovery] Những bí mật về động vật mới được giải mã


Khoa học mỗi năm đều có những bước tiến, chúng ta luôn phấn đấu và tìm hiểu trên mọi lĩnh vực. Và đối với thế giới sinh vật học phong phú cũng như vậy. Qua thời gian càng ngày càng có nhiều các loài động vật mới được phát hiện ra, những loài trong quá khứ được nghiên cứu thêm và những bí ẩn cũng dần được khám phá. Một năm mới sắp tới và qua quá trình tổng hợp, có thể thấy rằng năm vừa rồi là một năm tuyệt vời của giới sinh vật học với nhiều phát hiện thú vị. Và sau đây chúng ta sẽ cùng điểm lại một số những sự kiện đặc sắc nhất.

Chuột châu chấu miễn dịch với chất độc của bọ cạp

Những bí mật về động vật mới được giải mã (Phần I)

Loài chuột là một loài được đánh giá là nhút nhát và có khả năng bị tiêu diệt bởi nhiều kẻ thù đáng sợ trong thế giới tự nhiên. Đặc biệt với một loài có độc tính nguy hiểm đối với con người như loài bọ cạp thì dường như làm tê liệt hay giết chết một chú chuột không có gì là khó. Theo lẽ thường là như vậy nhưng với loài chuột Grasshopper (chuột châu chấu, thường sinh sống ở sa mạc) thì lại khác. Chúng lại hoàn toàn miễn dịch với độc của loài bọ cạp Bark Arizona (có chất độc cực mạnh). Những chú chuột châu chấu đã sử dụng khả năng này để biến những sát thủ bọ cạp trở thành con mồi ngon lành và dễ xơi.

Trong năm vừa rồi các nhà nghiên cứu tại Đại Học Cambridge đã tiến hành tìm hiểu và có được câu trả lời trước hiện tượng này. Họ đã nghiên cứu và nhận thấy chuột châu chấu có đột biến ở tế bào giúp kháng được chất độc của bọ cạp. Sở dĩ có sự đột biến kháng độc trong gen của loài chuột này là do sự khan hiếm thức ăn ở môi trường sa mạc và những trận đụng độ thường xuyên với loài bọ cạp. Nghiên cứu này không chỉ mang tính chất khám phá thuần túy mà còn là nền tảng quan trọng trong tương lai giúp các nhà khoa học tìm ra thuốc giúp con người giảm đau và kháng độc bọ cạp.

Cá sấu dùng bẫy bắt mồi

Những bí mật về động vật mới được giải mã (Phần I)

Một trong những điều thú vị nhất được ghi nhận trong năm vừa qua chính là về nghiên cứu của phó giáo sư Vladimir Dinets tới từ Đại học Tennessee, Mỹ. Nghiên cứu này đã nghiên cứu về đặc tính săn mồi của loài cá sấu và kết quả thu nhận được rằng chúng thường sử dụng những cành cây nhỏ dài để bẫy những con chim. Việc sử dụng bẫy, dụng cụ để săn mồi trong thế giới động vật là một điều không lạ, tuy nhiên đối với loài bò sát thì đây được ghi nhận là trường hợp đầu tiên.

Theo giáo sư Vladimis Dinets, nhóm nghiên cứu đã tiến hành quan sá các con cá sấu ở vùng nước nông, đầm lầy trên một số khu vực. Hiện tượng cá sấu dùng cành cây nhử thường được dùng vào khoảng thời gian các loài chim tới tập trung để làm tổ. Khi đó, chúng sẽ ngậm những cành cây khô, dài và nằm chờ đợi các chú chim lội vào khu vực đó để làm tổ. Ngay khi loài chim bước vào lãnh địa, lũ cá sấu sẽ ngay lập tức chớp lấy thời cơ đớp gọn con mồi. Như vậy, những con cá sấu đã rất tinh ranh khi nhận thấy rằng lũ chim có nhu cầu lấy vật liệu xây tổ là những cành khô, từ đó chúng đã tiến hành ngụy trang dẫn dụ con mồi. Nghiên cứu này đã được tiến hành lần đầu ở Ấn Độ từ năm 2007 và sau này tiếp tục được nghiên cứu ở 4 khu vực khác nhau tại Louisiana, Mỹ. Trong một năm, thời điểm cá sấu có hành vi dùng cành cây nhử mồi phổ biến nhất là mùa làm tổ của loài cò bạch và diệc (khoảng tháng 3-4 háng năm). Từ những kết quả trên, nhóm nghiên cứu đã kết luận rằng phương pháp săn mồi này hoàn toàn dựa vào mùa sinh sản của con mồi.

Với kết quả của nghiên cứu này, rõ ràng khả năng săn mồi tuyệt vời của loài cá sấu càng được khẳng định và người ta cũng sẽ không phải thắc mắc vì sao trong các phim tài liệu hoặc ảnh chụp cá sấu lại thường ngậm cành cây nữa. Trong thời gian tới sẽ có thêm những nghiên cứu sâu hơn về cách săn mồi của động vật bò sát nói chung.

Nhím biển có thể giúp cứu cả thế giới

Những bí mật về động vật mới được giải mã (Phần I)

Đừng nghĩ là cứu thế giới ở đây là biến thành một nhân vật điện ảnh hay hoạt hình và chặn đứng một thiên thạch khổng lồ đâm vào trái đất. Những chú nhím biển thực sự là những anh hùng khi có thể có những tác động tốt và thiết thực cho sinh thái của trái đất, làm chậm quá trình nóng lên toàn cầu qua việc chuyển đổi CO2 thành canxi cacbonat. Các nhà khoa học đã biết rằng loài nhím biển thu nhận CO2 và “vôi hóa” chúng trở thành lớp vỏ trong nhiều năm trước. Tuy nhiên chi tiết về quá trình này chưa bao giờ sáng tỏ cho tới giữa năm 2013, khi một nhóm các nhà khoa học thuộc đại học Newcastle thực hiện một số thí nghiệm và có được kết quả chính xác hơn.

Lidija Siller cùng các cộng sự của mình đã thấy rằng bộ vỏ ngoài của nhím biển có nồng độ nikel rất cao, giúp hấp thu CO2 và chuyển đổi thành canxi cacbonat cho bộ xương trong. Các nhà khoa học cũng đã lên hình mẫu cho việc thu giữ CO2 theo cơ chế của loài nhím biển. Theo đó, những khí thải thay vì từ ống khói đi thẳng vào môi trường thì nó sẽ phải đi qua một cột nước giàu hạt nano nickel. Khoáng chất canxi cacbonat rắn hình thành sẽ được thu hồi ở phần dưới cùng của cột. Những chất rắn thu được sẽ trở thành nguyên liệu thích hợp để phục vụ cho các nhà máy điện, nhà máy sản xuất hóa chất, không chỉ ít tốn chi phí mà còn thu được phụ phẩm làm chất phụ cho xi măng và những vật liệu xây dựng khác. Có thể nói, nếu những ứng dụng nói trên thành công thì thế giới của chúng ta sẽ hoàn toàn được cứu bởi chính chúng ta.

Tắc kè thay đổi màu sắc để dằn mặt đối thủ

Những bí mật về động vật mới được giải mã (Phần I)

Tắc kè hoa là một họ thuộc loài bò sát có vảy. Chúng có khả năng thay đổi màu da bao gồm hồng, xanh dương, đỏ, da cam, xanh ngọc, vàng, và màu xanh lá cây. Màu sắc là một ngôn ngữ được sử dụng để bảo vệ lãnh thổ, thể hiện cảm xúc và giao tiếp với bạn tình tiềm năng. Nó cũng là một phương tiện điều tiết thân nhiệt. Mới gần đây, hai nhà khoa ọc Russel Ligon và Kevin McGraw tuộc ASU đã có nghiên cứu chỉ ra rằng tắc kè hoa còn sử dụng năng lực thay đổi màu để thể hiện khả năng của mình trước đối thủ.

Hai nhà khoa học đã cho một số cặp thằn lằn bản địa của các vùng núi Trung Đông đấu với nhau bằng cách ghép đôi tổng số 45 lần kết hợp khác nhau và kèm theo các cặp trong các khu vực nghiên cứu riêng biệt 30 phút. Máy ảnh kỹ thuật số tự động chụp ảnh sau mỗi 4 giây. Nhóm nghiên cứu sau đó sử dụng các hình ảnh để nghiên cứu những thay đổi trong 28 điểm màu sắc khác nhau trên mỗi cơ thể tắc kè. Sau khi có kết quả và tiến hành phân tích, họ thấy rằng rằng tắc kè hoa đực thay đổi màu sắc càng nhanh và sáng hơn, càng có nhiều khả năng giành chiến thắng hơn trong trận chiến.Những cá thể với các sọc màu xỉn hơn dọc hai bên cơ thể có xu hướng lùi lại để tránh những con có sọc sáng hơn. Rõ ràng màu sắc sáng ở đây thể hiện được phần nào khả năng sức khỏe và sinh lý của những con đực vượt trội hơn.

Dù nghiên cứu đã rất thành công nhưng nó vẫn chưa thể chỉ ra được làm sao một con đực có thể nhận biết được thứ hạng tương đối của mình so với con khác. Các nhà khoa học đánh giá rất cao nghiên cứu này và đây sẽ là bước tiên phong mở đường cho các khám phá về loài tắc kè về sau này.

Chim chú ý tới giới hạn tốc độ

Những bí mật về động vật mới được giải mã (Phần I)

Hai nhà khoa học thuộc Đại Học Quebec, Canada là Pierre Legagneux và Simon Ducatez đã thực hiện một nghiên cứu về loài chim và cho thấy rằng chúng có thể đoán ra mức giới hạn tốc độ trên một con đường cụ thể. Hai nhà khoa học đã nhận thấy rằng chim chóc ở đường cất cánh khi chiếc xe tiến gần tới một khoảng cách nhất định và phản ứng của chúng đều tương tự nhau trong khi tốc độ của từng chiếc xe đi qa khác nhau. Thêm vào đó, loài chim đã có những phản ứng tùy thuộc vào tín hiệu giao thông, tốc độ giới hạn của một đoạn đường. Ví dụ như ở đoạn đường giới hạn tốc độ 50km/h, lũ chim sẽ bay đi khi chiếc xe còn cách 15 mét nhưng nếu ở đoạn đường giới hạn tốc độ là 110km/h thì lũ chim sẽ bay đi khi xe cách đó 75m. Đây hoàn toàn là một khác biệt lớn. Theo như chuyên gia về hành vi động vật – Daniel Blumstein thì điều này xảy ra do loài chim đã có quan sát và học hỏi trên quãng đường đó, ví dụ như lúc đầu chúng không biết được tốc độ của xe đi đến nên bị va chạm nhưng qua thời gian chúng đã quen dần và ghi nhớ khoảng vận tốc mà các lái xe phải tuân thủ trên đoạn đường đó, từ đó có những phán đoán chuẩn hơn để tránh va chạm.

Nghiên cứu này không chỉ giúp chúng ta nhận ra thêm một tập tính thú vị của loài chim mà còn cho thấy khả năng học hỏi từ môi trường xung quanh đáng ngạc nhiên của loài chim.

Voi hiểu cử chỉ của con người

Khám phá những bí ẩn trong thế giới động vật (Phần II)

Voi là một loài thường xuyên được thuần hóa để con người sử dụng nhằm mục đích vận chuyển, đi lại, giải trí … Con người sẽ huấn luyện voi phản ứng theo thói quen để ra hiệu. Tuy nhiên theo một nghiên cứu mới đây thì có vẻ như không cần phải huấn luyện và thuần hóa đặc biệt loài voi vẫn có thể hiểu cử chỉ của con người.

Hai nhà khoa học Richard Byrne và Anna Smet đến từ trường Đại học St Andrews, Scotland đã tiến hành nghiên cứu với 11 con voi châu Phi chuyên chở khách du lịch ở khu vực thác Victoria, nằm gần biên giới giữa Zambia và Zimbabwe. Các con voi được được huấn luyện làm theo các yêu cầu bằng giọng nói, nhưng không được huấn luyện hiểu cử chỉ của con người. Trong khi nghiên cứu, họ giấu những mẩu thức ăn lẫn trong một số thùng đựng nhỏ, sau đó chỉ tay vào chiếc thùng được giấu thức ăn để hướng dẫn những con voi. Sau khoảng hai phần ba thời gian, các con voi đi đến đúng nơi giấu thức ăn trước đó. Tất cả chúng đều có một lựa chọn chính xác, thậm chí nhiều con chọn đúng nơi cất đồ ăn ngay từ lần đầu tiên.

Theo lời Richard Byrne, ông cho biết điều thực sự làm họ ngạc nhiên đó là chúng không cần phải học bất kỳ điều gì. Chúng có khả năng hiểu rất tốt, ngay cả từ lần thử đầu tiên, cuối cùng thì những nhà khoa học đã có thể nhận ra khả năng hiểu cử chỉ con người của loài vật này. Bằng cách chỉ ra rằng loài voi châu Phi hiểu cử chỉ của con người một cách tự nhiên mà không cần phải huấn luyện, giới khoa học có thể chứng minh được khả năng này không chỉ có ở con người mà đã tiến hóa ở một loại động vật khác biệt với các loài linh trưởng.

Phát hiện của nhóm nghiên cứu cho thấy, khả năng làm theo hành động chỉ tay của con người ở loài voi có thể xuất phát từ đặc điểm xã hội của chúng. Loài voi sống thành các đàn lớn và thể hiện nhiều hành vi bộc lộ cảm xúc như đánh dấu mộ của những thành viên trong đàn và khóc thương cho cái chết của những con voi đã chết. Các con voi cũng có thể tự nhận ra mình trong gương, một dấu hiệu của động vật có tính xã hội và sự đồng cảm. Loài voi sống trong một mạng lưới tương đối phức tạp, mà ở đó sự chia sẻ và giúp đỡ những con vật khác có ý nghĩa quan trọng đối với sự sống còn. Đó có thể là một xã hội mà khả năng làm theo những cử chỉ sẽ giúp chúng thích ứng với cuộc sống, hoặc xã hội loài voi đã lựa chọn một khả năng để hiểu được những cử chỉ của các loài khác trong khi giao tiếp với chúng.

Phân mối giúp mối chống lại chất độc

Khám phá những bí ẩn trong thế giới động vật (Phần II)

Mối là một loài côn trùng có họ hàng gần với gián. Và chúng cũng không được yêu thích hơn loài gián bao nhiêu khi hàng năm khả năng “ăn gỗ” của chúng gây nhiều thiệt hại cho con người. Chúng có hại đối với các công trình xây dựng, thậm chí nhiều vật dụng quan trọng của con người. Sức ăn của đàn mối có thể phá hoại nhà cửa, đê diều, hồ chứa nước, thuyền bè, cầu cống…, thậm chí tiêu hủy nhiều tài liệu thư viện quý giá… Do cuộc sống bầy đàn với số lượng thành viên cực lớn, để chống lại tác hại của mối, không thể chỉ nhắm vào từng cá nhân đơn lẻ. Theo một thống kê, hàng năm thế giới của chúng ta tốn tới ơn 40 tỉ USD để tiêu diệt mối. Một nghiên cứu mới đã khám phá ra được lý do vì sao mối miễn dịch với hàng loạt các vũ khí sinh học và chúng rất khó để tiêu diệt.

Các nhà khoa học sử dụng một loài nấm có tên là Metarhizium anisopliae chuyên dùng để tiêu diệt côn trùng cho vào lãnh thổ của loài mối. Tuy nhiên chúng toàn toàn miễn nhiễm. Loài mối có một thói quen khá “kinh dị” là sử dụng chính phân của mình để xây tổ. Và sau khi nghiên cứu, các nhà khoa học đã thấy rằng chính thói quen đó lại giúp cho loài mối chống lại được rất nhiều các tác nhân sinh học. Trong phân của chúng có một loại chất tên là actinobacteria giúp phân giải nhiều chất độc đối với mối. Phát hiện mới mẻ này trong tương lai sẽ hỗ trợ chúng ta trong lĩnh vực y tế cũng như giúp có những phương pháp diệt mối hiệu quả hơn.

Làm sao để gà biết rằng lúc nào trời sáng ?

Khám phá những bí ẩn trong thế giới động vật (Phần II)

Từ xưa đến nay, trong các câu chuyện cổ tích, phim ảnh cho tới chính đời thực, loài gà luôn được mệnh danh là chiếc đồng hồ báo thức cơ bản nhất trên thế giới. Tuy nhiên trước đây việc loài động vật này làm thế nào có thể “báo thức” chuẩn vào một khoáng thời gian cố định – rạng sáng lại chưa có câu trả lời. Một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc đại học Nagoya đã quyết định vào cuộc để có được câu trả lời. Họ tiến hành lấy một số gà trống và chia ra làm bốn nhóm riêng biệt. Mỗi nhóm được đặt riêng biệt và tiếp xúc với ánh sáng 12 tiếng một ngày nhưng ở các thời điểm lộn xộn không giống nhau.

Trong điều kiện bóng tối, gà trống gáy 2-3 tiếng trước khi có ánh sáng xuất hiện. Chúng vẫn gáy vào buổi sáng không cần bất cứ tác động nào từ bên ngoài. Các nhà nghiên cứu cũng để gà trống trong ánh sáng lờ mờ liên tục trong 2 tuần và nhận thấy chúng vẫn tiếp tục gáy vào cùng một thời điểm trong ngày.

Nghiên cứu cũng khám phá những gì xảy ra khi gà trống được kích thích bằng ánh sáng huỳnh quang, hay âm thanh ghi lại của tiếng gáy của gà trống khác. Âm lượng của tiếng gáy phụ thuộc vào thời gian. Tiếng gáy chủ yếu xuất hiện vào buổi sáng. Tiến sĩ Takashi Yoshimura – người phụ trách nghiên cứu cho biết phát hiện này cho thấy đồng hồ sinh học điều chỉnh không chỉ khi một con gà trống cất tiếng gáy, mà còn điều chỉnh cả độ nhạy cảm của chúng với tác động bên ngoài.

Vậy là có vẻ như trời đã cho những chú gà có được năng lực “siêu phàm” này

Cá heo sử dụng tên riêng với đồng loại

Khám phá những bí ẩn trong thế giới động vật (Phần II)

Tất nhiên là những chú cá heo có trong công viên, khu bảo tồn vẫn thường được con người đánh dấu và đặt tên riêng. Tuy nhiên vấn đề ở đây không phải là con người chúng ta gọi chúng là Bob, Flipper hay gì khác mà là bản thân chúng có tên riêng của cá heo với nhau. Thêm vào đó, chúng còn có khả năng sử dụng những tiếng kêu đặc trưng riêng để gọi nhau. Đây là kết quả từ một nghiên cứu của Đại Học St Andrew.

Tiến sỹ Vincent Janik thuộc Nhóm Nghiên cứu Động vật có vú trên biển của trường đại học này cho biết để thực hiện nghiên cứu này, các nhà khoa học đã ghi lại âm thanh gọi tên của từng con trong một nhóm cá heo xám hoang dã. Sau đó họ dùng loa bố trí dưới nước để phát lại những tiếng kêu này. Ông giải thích: “Chúng tôi phát những tiếng huýt gọi tên của những con trong nhóm, chúng tôi cũng phát những tiếng huýt khác của chúng và tiếng huýt gọi tên của các loài khác, những loài vật mà chúng chưa từng thấy trước đây”. Kết quả là các cá thể này chỉ đáp lại tiếng gọi của chính mình bằng cách phát ra tiếng huýt trả lời. Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học phát hiện ra rằng cá heo biết trả lời khi được gọi bằng tên. Các nghiên cứu trước đây cho thấy những tiếng gọi này được cá heo sử dụng thường xuyên, và những con cá heo trong cùng một nhóm có thể học và bắt chước các âm thanh lạ.

Thông thường loài cá heo sống trong môi trường ba chiều ngoài khơi và không có bất cứ vật chuẩn nào, thế nên chúng cần ở cạnh nhau thành từng nhóm. Phần lớn thời gian cá heo không nhìn thấy nhau và chúng cũng không thể ngửi được mùi trong nước biển. Từ lý do đó chúng cần một hệ thống liên lạc hiệu quả như việc gọi tên này.

Chuột cho thấy nỗi sợ có thể di truyền

Khám phá những bí ẩn trong thế giới động vật (Phần II)

Các nhà khoa học đã tìm ra rằng rất có thể nỗi sợ có thể di truyền từ đời cha sang đời con và những kẻ đầu tiên chứng minh cho điều này là loài chuột. Nghiên cứu này được bắt đầu khi nhà khoa học thuộc trường Đại học Emory – Kerry Ressler tiếp xúc với người nghèotrong thành phố. Ông nhận thấy trẻ em dường như được kế thừa các vấn đề từ thói quen lạm dụng thuốc tới những chấn thương tâm lý từ phụ huynh. Ông nghi ngờ rằng đây là vấn đề liên quan tới sinh học và tiến hành thí nghiệm. Theo Ressler và công sự – Brian Dias , trẻ em cũng tương tự như những chú chuột con có khả năng bị di truyền sự sợ hãi từ cha mẹ.

Thí nghiệm trên chuột cho thấy có thể cấy những ký ức sợ hãi vào não chuột, và những ký ức này được sắp xếp để liên kết với một mùi hương cụ thể. Các chuyên gia đã cho chuột đực ngửi mùi acetophenone, giống hương hoa anh đào, trong lúc chích điện chúng. Kết quả là các đối tượng thể hiện sự sợ hãi mỗi khi hít phải mùi acetophenone. Không dừng lại ở đó, các chuyên gia bất ngờ phát hiện nỗi sợ đó có thể truyền sang các thế hệ sau thông qua các thay đổi hóa học ở tế bào tinh trùng của con đực. Sau đó, đời con và đời cháu của chuột đực sợ mùi acetophenone cũng có dấu hiệu tương tự. Sự di truyền này ắt hẳn đã được chuyển giao qua con đường tinh trùng, do chuột cha không được phép tiếp xúc với hậu duệ. Các cuộc thí nghiệm sau đó, bao gồm thụ tinh nhân tạo phôi chuột bằng kỹ thuật IVF, đã xác nhận nỗi sợ hãi nhiều khả năng được truyền qua tinh trùng của chuột. Cơ chế di truyền đặc biệt này đã diễn ra dưới dạng thay đổi biểu sinh ở protein bao quanh ADN của tế bào tinh trùng. Chuột cái được đưa vào tình trạng sợ acetophenone dường như cũng truyền “ký ức” đó cho thế hệ kế tiếp mặc dù các dấu hiệu biểu sinh trên trứng chúng vẫn chưa được phân tích. Từ đây các chuyên gia liên hệ tới tình trạng di truyền sự sợ hãi cũng có thể diễn ra tương tự ở người.

Kết quả của nghiên cứu nói trên đã gây tiếng vang lớn trong dư luận nói chung và giới khoa học nói riêng. Đối với con người tuy mọi thứ có thể phức tạp hơn nhưng rõ ràng khả năng di truyền nỗi sợ như loài chuột là rất cao. Rất nhiều các nghiên cứu chuyên sâu hơn đang được thúc đẩy để chúng ta có thể có được câu trả lời sớm nhất.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s