Khoa học mất hơn 1 thế kỷ để giải mã loài sứa này: "Nằm im" vẫn có thể tấn công người

Đối tượng nghiên cứu hàng trăm năm

Bơi qua vùng nước rừng ngập mặn trên thế giới, từ bờ biển Florida, Mỹ đến Micronesia (một đảo quốc nằm ở Thái Bình Dương), bạn có thể bị một con sứa đốt dù nó không có xúc tu và thậm chí bạn còn chưa được chạm vào nó.

Vậy tại sao chúng có thể làm như vậy? Theo một nghiên cứu trên tạp chí Communications Biology, bí quyết của loài sứa này là nhờ vào những đám mây chất nhầy chứa "lựu đạn" nọc độc siêu nhỏ.

Những con sứa lộn ngược này được đặt tên theo cách mà chúng dành cả đời để nằm dưới đáy đại dương. Đây cũng là đối tượng nghiên cứu trong hơn một thế kỷ của các nhà khoa học, nhưng không ai có thể hiểu được cách thức hoạt động của các chúng cho đến bây giờ. Bằng cách này có thể giúp chúng ta giải thích tại sao những con sứa này thường gây hại cho người bơi cách chúng từ xa.

Tiến sĩ Cheryl Ames, một nhà sinh vật học biển tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Mỹ và là đồng tác giả của nghiên cứu mới cho biết: "Chúng tôi biết rằng nó phải là một thứ gì đó trong đám chất nhầy."

Sứa lộn ngược có tên khoa học là Cassiopea Xamachana, thuộc chi Cassiopea, tạo ra rất nhiều chất nhầy dính để bẫy con mồi nhỏ như tôm ngâm nước mặn ( tên khoa học là Artemia). Một số cá thậm chí bị chết trong đám chất nhờn. Khi các thợ lặn bơi gần những con sứa này, họ có cảm giác bị chích chích ở da, mặc dù không bao giờ tiếp xúc với động vật không xương sống.

Cảm giác thường được mô tả là ngứa hoặc bỏng khó chịu, các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm về nọc độc này cho thấy nếu phơi nhiễm quá mức có thể gây bất lợi như tán huyết hồng cầu, các phản ứng điện trong màng tế bào.

Khi TS Ames và các đồng nghiệp của cô nhìn vào chất nhầy dưới kính hiển vi ở độ phóng đại cao, họ phát hiện ra thứ gì đó đang bơi bên trong chất nhờn.

Các nhà khoa học gọi các cấu trúc mới được mô tả là cassiosome, bạn có thể tưởng tượng chúng giống như những miếng bỏng ngô siêu nhỏ. Mỗi quả lựu đạn nhầy được sản xuất từ một trung tâm chứa đầy nhớt thạch, một số tế bào nọc độc, được gọi là nematocysts và 60 đến 100 lông mao cho phép các cassiosome thoát ra khỏi đám chất nhầy.

TS Ames trao đổi: " Chúng rất chủ động, khi chúng tôi cho chúng ăn những con tôm ngâm nước mặn yêu thích, chúng di chuyển như chiếc máy hút bụi nhỏ, va vào con mồi, giết chúng khi tiếp xúc và chuyển sang con tiếp theo."

Bí mật được phơi bày

Ban đầu, các nhà nghiên cứu tin rằng các cấu trúc họ tìm thấy có thể là ký sinh trùng. Nhưng sau khi kiểm tra các khối cầu với một loạt các công nghệ mới, bao gồm phân tích DNA và các kính hiển vi để quan sát các đốm dẹt, mềm theo ba chiều, nhóm nghiên cứu đã tiết lộ một nguồn gốc đáng ngạc nhiên hơn. Các cassiosome bao gồm các tế bào nọc độc và vật liệu trong, mềm như thạch rất giống nhau tạo nên cơ thể của sứa lộn ngược.

Quan sát rộng hơn, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy cấu trúc cassiosome có ở bốn loài sứa khác, cho thấy các cấu trúc kỳ quặc này không phải là duy nhất ở sứa lộn ngược.

Nhiều trong số các cassiosome đi kèm với một bất ngờ khác được chôn giấu bên trong: tảo. Một số loài tảo đóng vai trò cộng sinh với loài sứa Cassiopea, cung cấp cho sứa các chất dinh dưỡng được tạo ra do quang hợp và tạo màu cầu vồng, hồng và xanh lục cho sứa.

Những loài tảo này có thể hoạt động giống như các bộ pin chạy bằng năng lượng Mặt Trời, vì các nhà khoa học biết rằng các cassiosome có thể tự tồn tại và tự di chuyển trong tối đa 10 ngày.

Sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn để tìm hiểu xem các cassiosome có thể cảm nhận được con mồi xung quanh chúng hay di chuyển về phía nó hay không, nếu chúng chỉ đơn giản là những tế bào nọc độc được đặt ở chế độ tự động.

Một sự thích nghi đáng chú ý

Đối với TS Angel Yanagihara, một nhà hóa sinh và chuyên gia về sứa tại Đại học Hawaii, những phát hiện mới đặt ra một số câu hỏi dài về cảm giác châm chích nước.

TS Yan giải thích rằng: "Chất nhầy chỉ là một chất gây dị ứng nhưng tôi không tin điều đó. Vì vậy, kết quả nghiên cứu khiến tôi khá hài lòng khi thấy một mô tả công phu và phân tích chính xác về những gì sứa lộn ngược đang thả vào nước."

TS Yanagihara cho biết thêm, các loài sứa lộn ngược còn được gọi là Medusozoa. Theo tự nhiên chúng biết bơi, nhưng kỳ lạ thay Cassiopea đã tiến hóa để ngồi dưới đáy đại dương, giống như anh em họ xa của nó là hải quỳ.

Phát hiện về các cassiosomes này đưa chúng ta một bước gần hơn để hiểu làm thế nào những sinh vật tầm thường này có thể bắt được con mồi. Cách chính xác mà sứa lộn ngược được hưởng lợi từ chất nhầy gây chết người của chúng vẫn chưa được các nhà khoa học mô tả, nhưng TS Ames nói rằng phòng thí nghiệm của họ đã nhìn thấy gợi ý.

Cho một trong số các loài thạch một mẻ tôm ngâm nước muối và bạn có thể thấy chúng phóng ra một quả lựu đạn chất nhầy như một đám mây màu hồng. "Sau đó, trong vòng 24 giờ, đám mây màu hồng sẽ biến mất.".