CHIẾN THUẬT SINH TỒN CỦA MỘT LOÀI ẤU TRÙNG RUỒI CHÂU PHI: Ấu trùng của một loài ruồi châu Phi có thể sống sót qua những trận hạn hán khủng khiếp nhờ vào khả năng biến hình thành dạng như viên kẹo. Các nhà khoa học có thể dựa trên khả năng này để nghiên cứu các cách bảo quản máu truyền hoặc thậm chí các cơ quan nội tạng để cấy ghép. Một số loài thân mềm khi bị mất nước nghiêm trọng sẽ đi vào trạng thái dừng hoạt động khi đó quá trình trao đổi chất của chúng dừng lại hoàn toàn. Khi điều kiện thích hợp, sự sống sẽ quay trở lại. Ấu trùng của loài ruồi châu Phi Polypedilum vanderplanki có thể sống lay lắt đến 17 năm trong hạn hán để chờ cơn mưa kế tiếpbằng cách ăn những mẩu vụn trong các vũng nước mưa. Phần lớn các loài động vật biết cách “tự hóa khô” thường rất nhỏ, chẳng hạn như loài tardigrades. Các nhà sinh học từ lâu đã biết rằng một loại đường tên là trehalose đóng vai trò thiết yếu trong các chiến lược sinh tồn của một vài loài trong số trên. Trong quá trình làm khô, trehalose thay thế nước trong dịch tế bào và được cho là chuyển sang trạng thái gần như kính, giống như đường nóng chảy đông đặc lại trong các viên kẹo. Đường ở dạng thủy tinh sẽ giữ các cấu trúc tế bào này gắn kết với nhau. Đây chính là quá trình diễn ra ở loài ruồi Polypedilum vanderplanki. Nhà nghiên cứu Takashi Okuda của Viện Nông Sinh học quốc gia ở Tsukuba cho biết “Đây là bằng chứng trực tiếp đầu tiên cho ‘trạng thái thủy tinh’ ở bất kỳ động vật nào.” Cuộn lại thành một xác ướp dài 4mm, ấu trùng ruồi có thể duy trì cuộc sống của chúng trong nhiều năm, chịu đựng những cơn hạn hán khủng khiếp và nhiệt độ khắc nghiệt. Okuda và các cộng sự đã thu thập những con Polypedilum vanderplanki – loài này trông giống muỗi hơn là ruồi - ở Malawi, Burkina Faso và Nigeria. Sau nhiều năm nỗ lực, cả nhóm đã có thể khiến loài côn trùng này sinh sản trong phòng thí nghiệm, cung cấp nguồn ấu trùng liên tục phục vụ cho nghiên cứu. Ảnh chụp hồng ngoại của những ấu trùng khô cho thấy trehalose được phân bố đồng đều khắp cơ thể. Và khi các nhà nghiên cứu tăng nhiệt độ, họ nhận thấy đỉnh cao sự hấp thụ nhiệt của ấu trùng là khoảng 70oC. Đỉnh cao này là đặc điểm của quá trình chuyển tiếp khi đường dạng rắn bắt đầu tan chảy, cho thấy đường đã đạt trạng thái thủy tinh. Trong một thí nghiệm khác, các nhà khoa học phát hiện dấu hiệu của các phân tử trehalose gắn kết với các màng chất béo hai lớp gói kín tế bào. Trehalose vì vậy đã thay thế nước đóng vai trò bình ổn những màng này. Kết quả của công trình xuất hiện trên tờ Proceedings of the National Academy of Sciences số ngày 01 tháng 04. Jim Clegg, Đại học California, Davis, khẳng định “Đây là một chứng cứ quan trọng rằng côn trùng chuyển sang trạng thái thủy tinh.” Okuda cho biết ông và những nhà khoa học khác rất muốn nắm được bí mật của loài P. vanderplanki để ứng dụng vào việc chuyển máu truyền sang dạng khô. Thách thức chính của việc này chính là khiến cho trehalose xuyên thủng lớp màng của các tế bào hồng cầu và bạch cầu. cuối cùng, kỹ thuật này có thể được dùng để bảo quản các cơ quan nội tạng hoàn chỉnh. Theo Okuda, một ngày nào đó con người có thể ”tự hóa khô” bản thân họ khi còn sống với trehalose – có lẽ là để sống qua những chuyến hành trình dài đi đến các vì tinh tú khác? “Đây là một bước tiến rất dài nhưng về mặt lý thuyết, tôi nghĩ là có thể.” Hiện tại, loài P. vanderplanki đang du hành trong không gian: Okuda và cộng sự đã gửi những mẫu ấu trùng khô để treo ngoài Trạm không gian quốc tế nhằm xem xét chế độ dinh dưỡng của chúng. CHỌN LỌC TỰ NHIÊN THÚC ĐẨY SỰ HÌNH THÀNH LOÀI: Trong một thí nghiệm lần đầu tiên được tiến hành trong tự nhiên, các nhà sinh học tiến hóa thuộc Đại học British Columbia (UBC) đã thu được bằng chứng về một trong những tư tưởng nền móng của Charles Darwin: thích nghi với môi trường thúc đẩy sự hình thành loài mới. Patril Nosil – nhà nghiên cứu hậu tiến sĩ UBC vừa có công trình được xuất bản – cho biết: “Chỉ một đặc điểm thích nghi đơn lẻ ví dụ như màu sắc cũng có thể khiến một quần thể tiến tới quá trình hình thành loài mới. Nhưng để hoàn thiện quá trình hình thành một loài mới hoàn toàn đôi khi lại cần nhiều sự thích nghi ở nhiều đặc điểm. Một quần thể càng có nhiều phương thức thích nghi với môi trường sống đặc biệt quanh nó, thì khả năng phân rẽ thành nhiều loài khác biệt càng cao”. Con Timema (bọ que) sinh sống trên rất nhiều loài thực vật khác nhau. Đôi khi những đặc điểm thích nghi chúng có được không chỉ là khả năng ngụy trang, mà cả những thích nghi về thể chất như giải trừ các chất hóa học có hại trên cây. (Ảnh: Cristina Sandoval, Đại học British, Columbia) Nosil đã nghiên cứu loài bọ que ở Santa Barbara Chaparral (Nam California). Bọ que không biết bay. Chúng sinh sống trên cây vật chủ và ăn lá cây. Các dạng sinh thái khác nhau của loài bọ que được tìm thấy trên các loài thực vật khác nhau với những kiểu màu sắc riêng biệt tương ứng với đặc điểm cây vật chủ mà chúng sinh sống. Ví dụ như những con côn trùng dạng sinh thái cristinae sống trên những cây lá kim có sọc trắng dọc cơ thể màu xanh lá cây của chúng. Bằng cách tách một số dạng sinh thái ra khỏi môi trường cây vật chủ của chúng và bảo vệ một số dạng sinh thái khác khỏi sự tấn công của kẻ thù tự nhiên, Nostril đã nhận thấy chỉ riêng kiểu màu sắc cũng có thể khởi động sự hình thành loài. Trong khi đó chọn lọc tự nhiên đối với những đặc điểm thích nghi thêm vào - như khả năng giải trừ các chất hóa học có hại trên cây vật chủ - lại là điều kiện cần thiết để hoàn thiện quá trình hình thành loài do sự khác biệt về màu sắc khởi xướng. Nosil cho biết: “Chọn lọc tự nhiên vẫn được coi là nguyên nhân tiến hóa ở loài đang tồn tại trong khi gen di truyền và môi trường địa lý lại là tiêu điểm của hầu hết các nghiên cứu hiện thời về động lực của quá trình hình thành loài”. Cũng theo Nostril, “đây là thí nghiệm đầu tiên được tiến hành ngoài phòng thí nghiệm nhằm chứng minh cho giả thuyết của Darwin rằng chọn lọc tự nhiên là chìa khóa của sự hình thành loài. Những kết quả thu được thực sự rất thú vị”. Bài viết “Thứ nguyên sinh thái tiềm năng và đa dạng sinh thái ở loài bọ que” vừa được đăng tải mới đây trên tờ PLoS One. NHỮNG KIỂU TRÁ HÌNH TINH XẢO CỦA ĐỘNG VẬT Ai có thể ngờ rằng cái lá rách bươm này là một con côn trùng. Vậy mà điều đó là thật. Những trò trá hình hoàn hảo dưới đây có thể khiến bạn kinh ngạc. Có tên khoa học là Phylliidae, những con côn trùng lá này giống hệt những chiếc lá dù bạn có hình dung cách nào đi nữa - chỉ để nhằm đánh lừa kẻ thù. Chúng lắc mình về trước - sau khi bước để ra vẻ một cái lá đung đưa trong gió. Một số con thậm chí còn có các vết cắn giả trên hai bên sườn của chúng. COÂN TRUØNG LAÙ Mặc dù cá bơn không đủ bản lĩnh để có thể chiến thắng trong bất kỳ cuộc thi sắc đẹp nào, song cơ thể bất cân xứng kỳ lạ của nó giúp con vật sống sót bằng cách ngụy trang giống với nền đáy biển. Điều này giúp nó bị các kẻ đói ăn bỏ qua. Một số loài cá bơn có thể thay đổi sắc tố trên lưng. Loài cá này tình cờ là một trong những sinh vật dưới nước có nọc độc mạnh nhất. Nó chứa các chất độc có thể gây sốc, liệt hoặc thậm chí tử vong. Với những người thích liều với số phận, loài cá này đôi khi vẫn được nuôi làm cảnh hoặc làm món sushi. CAÙ ÑAÙ CAÙ BÔN Được xem là tắc kè hoa của biển cả, loài mực này có thể nhanh chóng đổi màu da để trở nên vô hình trước mắt kẻ thù. Nếu việc trá hình thất bại, con vật cũng sẽ phun ra mực, giống như với bạch tuộc. Cá đuối Manta là những kẻ kiếm ăn ở tầng đáy, vì thế, một cách tự nhiên nó dễ dàng ngụy trang thân mình trên đáy biển. Nguy cơ lớn nhất đe dọa nó là cá mập và cá kình. MÖÏC Cuttlefish CAÙ ÑUOÁI Manta Một vài động vật sử dụng ngụy trang để ẩn giấu kẻ thù. Nhưng sinh vật ở Ấn Độ này thích làm điều đó để được ở lại một mình. Chúng đều là những con cái và có thể sinh sản mà không cần con đực. Thành viên của họ châu chấu râu dài này dường như không muốn ai thấy mình, nhưng lại chẳng bận tâm có ai điếc tai vì mình không. Katydid thường hát và kêu rộn lên trong đêm để hấp dẫn bạn tình. BOÏ Walking Sticks CHAÂU CHAÁU Katydid Mặc dù không quá khó để nhận ra chúng như với các sinh vật biển thần thoại khác, nhưng việc nhìn thấy con rồng biển đặc biệt này đang trở nên hiếm hoi hơn. Chúng đang có nguy cơ tuyệt chúng do sự ô nhiễm môi trường và các chất thải công nghiệp. Đây không phải là con vật duy nhất dễ bị nhầm với một nhánh tảo biển trôi nổi. Một loài bà con với nó được gọi là rồng biển cỏ mọc ra các cái vây giống như cỏ biển. Cá bống biển thích ẩn náu, và tốt hơn là hãy tránh xa chúng ra. Sinh vật này có những cái gai nhọn hoắt và có thể gây ra các vết ngứa ngáy đau nhức. ROÀNG BIEÅN LAÙ CAÙ BOÁNG BIEÅN . trình hình thành một loài mới hoàn toàn đôi khi lại cần nhiều sự thích nghi ở nhiều đặc điểm. Một quần thể càng có nhiều phương thức thích nghi với môi. bản – cho biết: “Chỉ một đặc điểm thích nghi đơn lẻ ví dụ như màu sắc cũng có thể khiến một quần thể tiến tới quá trình hình thành loài mới. Nhưng để hoàn