Tại sao loài sên này có thể tự cắt đầu, rồi mọc lại toàn bộ cơ thể từ cổ trở xuống?

Khi bạn bị dao cứa đứt tay, khoảng vài ngày sau vết đứt tay sẽ liền lại. Thật không may, điều đó không đúng nếu bạn bị "đứt tay" thực sự. Những người bị cắt cụt chi không thể tự tái tạo lại phần cơ thể mà họ đã mất. Chỉ có một số loài động vật như thằn lằn, tắc kè hoặc cá ngựa vằn mới có thể làm được điều này.

Nhưng mới đây, các nhà khoa học Nhật Bản còn phát hiện ra hai loài sên biển còn có khả năng tái sinh tuyệt vời hơn thế. Chúng có thể tự chặt đầu mình rồi mọc lại toàn bộ cơ thể từ cổ trở xuống, bao gồm cả một quả tim và các cơ quan nội tạng mới trong 3 tuần.

Nhưng tại sao loài sên này có thể sống sót suốt thời gian đó mà không có nội tạng? Các nhà khoa học cho biết cái đầu của chúng đã có thể bò đi kiếm ăn chỉ vài giờ sau khi đứt rời. Tim của những con sên vẫn đập trong 3 tháng trước khi phần thân bị phân hủy.

Những con sên đã tự chặt đầu chúng

Khám phá mới về sự tái sinh tuyệt vời của sên biển được thực hiện một cách tình cờ. Hôm đó, nghiên cứu sinh tiến sĩ Sayaka Mitoh tại Đại học Nara Nhật Bản vào phòng thí nghiệm và tìm thấy một con sên đã bị cắt đứt đôi ngay giữa cổ. Thân của nó rớt xuống sàn còn cái đầu tiếp tục bò trong bể và ăn rong rêu.

Là một nhà sinh vật học, Mitoh không còn lạ gì với việc sinh vật tự cắt bỏ một phần thân người, chẳng hạn như một con thằn lằn bỏ đuôi để trốn thoát kẻ săn mồi. Nhưng những con sên không chỉ tự cắt bỏ một cái đuôi, chúng quyết định bỏ đi toàn bộ cơ thể.

"Chúng tôi đã rất ngạc nhiên khi thấy cái đầu của nó vẫn còn bò được sau khi bị cắt đứt. Cứ tưởng rằng con sên sẽ sớm chết nếu không có tim và các cơ quan quan trọng khác. Nhưng lại một lần nữa, chúng tôi phải ngạc nhiên vì nó không chỉ sống sót, mà còn có thể tái sinh lại toàn bộ cơ thể".

Thế là Mitoh đã báo cáo sự việc này với giáo sư hướng dẫn của mình, Yoichi Yusa. Họ đã cùng nhau khám phá thêm hiện tượng độc đáo này của sên biển và công bố một nghiên cứu trên tạp chí Current Biology.

Theo dõi hai loài sên biển có khả năng tái sinh toàn bộ cơ thể là Elysia cf. marginata và E. atroviridis, nhóm nghiên cứu phát hiện chúng đã tự làm tan mô quanh cổ để cắt đôi người mình. Chỉ sau đó vài tiếng đồng hồ, đầu của những con sên bắt đầu bò đi kiếm ăn trở lại. Vết thương quanh cổ chúng sẽ lành trong vài ngày.

Đến một tuần sau, thân của con sên sẽ mọc ra và trái tim được tái tạo. Trong vòng 3 tuần, con sên sẽ tái tạo lại được một cơ thể hoàn chỉnh với tất cả các cơ quan nội tạng mới. Một trong số những con sên được theo dõi thậm chí còn tự chặt đầu chúng tới 2 lần.

Thật đáng tiếc, nếu những con sên đã quá già, chúng không còn khả năng phục hồi lại. Sau khi phần thân bị rụng đi, những con sên già tiếp tục bò xung quanh nhưng không ăn gì. Chúng sẽ chết sau khoảng 10 ngày.

Trong khi đó, toàn bộ phần thân của cả sên non và sên gia sẽ chết trong vài tháng. Nhưng chúng vẫn có thể di chuyển trong khoảng thời gian đó, tim của chúng vẫn đập cho đến khi cơ thể bắt đầu bị phân hủy và thối rữa.

Tại sao chúng lại làm vậy?

Mặc dù nguyên nhân kích hoạt quá trình tự cắt bỏ của sên biển vẫn chưa được biết, nhưng các nhà khoa học đã có một vài manh mối. Giáo sư Yusa phát hiện tất cả những con sên biển tự chặt đầu đều bị nhiễm ký sinh trùng. Khi chúng mọc lại cơ thể, toàn bộ ký sinh trùng đã được làm sạch.

Một số cá thể E. atroviridis trong tự nhiên chỉ có ký sinh trên một số bộ phận của cơ thể. Chúng được cho là đã tự tiêu hóa các bộ phận cơ thể này rồi mọc lại chúng. Ký sinh trùng được thải ra ngoài như phân mà không cần phải cắt đi toàn bộ cơ thể.

Cuối cùng, để khẳng định sên biển không làm vậy để trốn tránh kẻ ăn thịt giống thằn lằn, giáo sư Yusa đã thả chúng vào môi trường chứa động vật săn mồi. Không có con sên biển nào tự cắt đầu mình trong toàn bộ thời gian ấy.

Khả năng sống sót tuyệt vời

Trong khi nhóm nghiên cứu vẫn còn một chút bối rối không biết tại sao những chiếc đầu của loài sên biển này có thể sống sót mà không có tim hay các cơ quan quan trọng khác. Họ nghĩ nó có thể liên quan đến cách những con sên này tạo ra năng lượng.

Sên biển ăn tảo, nhưng chúng không chỉ tiêu hóa tảo mà còn hấp thụ lục lạp của chúng vào người mình. Điều này cho phép sên có thể quang hợp để lấy năng lượng từ ánh sáng Mặt Trời và sống sót qua khoảng thời gian không có cơ quan tiêu hóa.

Điều này cũng giải thích tại sao phần thân của sên biển có thể tiếp tục bò quanh và sống tới vài tháng mà không có thức ăn nuôi chúng.

"Từ lâu, chúng tôi đã biết đến khả năng tái sinh tuyệt vời của sên biển, nhưng điều này thực sự vượt xa khỏi tưởng tượng của chúng tôi", Terry Gosliner, nghiên cứu viên cao cấp động vật không xương sống tại Học viện Khoa học California cho biết.

Trong những nghiên cứu tiếp theo sau này, các nhà khoa học Nhật Bản sẽ tiếp tục theo dõi những con sên tự chặt đầu mình. Họ cho biết đó là một cơ hội tuyệt vời để nghiên cứu quá trình Kleptoplasty, hay cô lập lục lạp từ tảo để quang hợp của sên biển.

"Vì cơ thể chúng thường vẫn hoạt động trong nhiều tháng, chúng tôi có thể nghiên cứu cơ chế và chức năng của kleptoplasty bằng cách sử dụng các cơ quan sống, mô hoặc thậm chí tế bào", Mitoh cho biết.

"Gần như chưa có ai thực hiện một nghiên cứu dạng này trước đây. Kleptoplasty mới chỉ được nghiên cứu dưới cấp độ di truyền". Vì vậy, phát hiện mới này có thể mở ra một miền đất đầy hứa hẹn với các ứng dụng chưa từng có.

Tham khảo Sciencealert, Nytimes