SOHA NEWS
Tính cho đến nay, không phải một con báo hay chim ưng, sinh vật nhanh nhất thế giới được các nhà khoa học tìm ra là một sinh vật đơn bào tên là Spirostomum ambiguum, thường được tìm thấy trong nước.
Tốc độ chạy nước rút của báo săn là hơn 96,5 km/h, còn chim ưng có thể lao xuống với tốc độ lên tới 400 km/h, nhưng, một thông cáo báo chí cho thấy S. ambiguum còn nhanh hơn thế thông qua cơ chế co rút cơ thể với tốc độ kinh hoàng: Nó có thể rút ngắn 60% cơ thể thành hình cầu nhỏ xíu chỉ trong “vài phần nghìn giây”.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn chưa hiểu vì sao một sinh vật đơn bào có thể đạt tốc độ này dù không có các tế bào cơ như các sinh vật với lớn hơn. Thêm nữa, họ cũng chưa tìm ra căn cứ nào để lý giải cơ chế co rút của thực thể co rút của thực thể siêu nhỏ này và vì sao hoạt động này không làm phá hủy cấu trúc bên trong nó.
S. ambiguum ở trạng thái lớn nhất nhìn dưới kính hiển vi (Ảnh:Rob Felt)
Saad Bhamla, một nhà nghiên cứu tại Học viện Công nghệ Georgia (Mỹ), nhận được một khoản tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia để nghiên cứu về cơ chế co rút của S. ambiguum ở cấp độ tế bào. Ông mong sẽ làm sáng tỏ mô hình này để có thể ứng dụng vào công nghệ robot.
Bhamla cho biết: “Với tư cách kỹ sư, chúng tôi muốn hiểu được cách các thực thể tự nhiên thích nghi với những điều kiện phức tạp. Chúng tôi luôn suy nghĩ về việc chế tạo những thứ siêu nhỏ dựa trên những thứ thấy được trong tự nhiên.
Nếu có thể hiểu được cơ chế hoạt động của chúng, có lẽ sẽ có thêm tư liệu để bổ sung cho những thiếu sót về cách thức tạo ra những robot siêu nhỏ di chuyển nhanh và tiêu tốn ít năng lượng”.
Khi bạn co rút thành một quả bóng như S. ambiguum hoặc chạy nước rút như báo săn hay bổ nhào xuống như chim ưng, cơ thể bạn kích hoạt các protein actin và myosin trong các tế bào cơ để tạo động lực chuyển động.
Tuy nhiên, Bhamla cũng cho biết những thực thể siêu nhỏ như S. ambiguum không cần đến những protein như thế.
Thực tế, S. ambiguum tồn tại trên ranh giới mờ giữa động vật và không phải động vật, các tài liệu cũ gọi nó là đơn bào “protozoans” (động vật nguyên sinh), tức là thuộc thế giới động vật. Nhưng, ngày nay các nhà nghiên cứu tách riêng thực thể này ra và gọi là Protista (sinh vật nguyên sinh).
Nếu chỉ có protein actin và myosin tạo nên các cơ bắp, nó không có đủ động lực để di chuyển nhanh đến vậy. Kích thước càng nhỏ, nó di chuyển càng nhanh, gia tốc lên tới 200 m/s2 . Điều này nằm ngoài mọi bảng xếp hạng tốc độ trên thế giới hiện nay.
Thay vào đó, thực thể này sử dụng các phân tử phức tạp để có thể vừa di chuyển và thay đổi cấu trúc bên trong nó.
Trong thông cáo báo chí, Saad Bhamla hy vọng các phân tử trong cơ chế di chuyển co rút này có thể đưa đến một bước nhảy vọt về công nghệ, cải tiến được các nano-robot sẵn có hiện nay.
Nguồn: Livescience