Phát hiện khả năng “tàng hình” đặc biệt của các loài cá dưới đáy đại dương

10:51 | 17/07/2020

|
Ở nơi sâu nhất của đại dương nơi ánh sáng hầu như không chiếu tới, các sinh vật dưới biển sâu đã tiến hóa đủ loại thích nghi để giúp chúng nhìn, giao tiếp và săn bắt.

Tuy nhiên, một số loài lại phát triển khả năng “tàng hình” siêu kì lạ ngay cả trong bóng tối.

Trong báo cáo mới, các nhà nghiên cứu từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian và Đại học Duke tiết lộ ít nhất 16 loài cá biển sâu đã phát triển một công cụ tàng hình đáng kinh ngạc để tránh sự phát sáng của các sinh vật phát quang sinh học bằng cách có bộ da… siêu đen.

Những loài cá này có thể di chuyển mà không bị phát hiện vì da của chúng hấp thụ hơn 99,5% ánh sáng, ngang với lông vũ của loài chim thiên đường.

phat hien kha nang tang hinh dac biet cua cac loai ca duoi day dai duong
Hình ảnh cá rồng Thái Bình Dương siêu đen.

Điều thú vị nữa đó là các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra da cá biển sâu mới được phát hiện sử dụng một cơ chế hoàn toàn khác để đạt được màu đen còn hơn cả… màu đen thông thường, có thể có nhiều ứng dụng, tạo ra các vật liệu siêu bền, linh hoạt, siêu đen để sử dụng trong mọi thứ, từ tấm pin mặt trời đến kính viễn vọng, máy ảnh để ngụy trang.

Trước đó, nhà động vật học Smithsonian Karen Osoborn lần đầu tiên bị thu hút bởi làn da hấp thụ ánh sáng của những loài cá biển sâu kỳ lạ khi cô cố gắng chụp ảnh một số con cá đen mà cô và các đồng nghiệp thu được khi chúng mắc vào lưới trong khi họ thu thập các mẫu nước biển sâu.

Để lấy được các chi tiết của con cá, các nhà nghiên cứu đã phải sử dụng các thiết bị máy ảnh tinh vi.

"Không quan trọng bạn thiết lập máy ảnh hay ánh sáng như thế nào, chúng có thể hút hết ánh sáng", Karen Osoborn cho biết.

Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm đã tiết lộ lý do tại sao các loài cá biển sâu với bộ da đen kì lạ rất khó để chụp ảnh. Nguyên nhân được chỉ ra là bởi da cá hấp thụ gần như tất cả ánh sáng hướng vào nó.

Osborn và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng sắc tố melanin không chỉ có nhiều trong da, mà được phân phối theo một cách thú vị. Melanosome là các túi chứa đầy sắc tố, được gói vào các tế bào sắc tố, từ đó tạo thành một lớp liên tục được đóng gói chặt chẽ rất gần với bề mặt của da.

Các melanosome hấp thụ hầu hết ánh sáng hướng vào chúng, nhưng kích thước, hình dạng và sự sắp xếp của này cũng khiến chúng hướng bất kỳ ánh sáng còn lại nào vào các melanosome khác trong tế bào để hút phần còn lại.

"Nếu bạn muốn hòa trộn với màu đen vô tận của môi trường xung quanh, hút mọi photon chiếu vào bạn là một cách tuyệt vời để giải quyết. Hiệu quả những gì các loài cá biển sâu với bộ da đặc biệt đen đã làm là tạo ra một bẫy ánh sáng siêu mỏng, siêu hiệu quả. Ánh sáng không bị dội ngược lại, ánh sáng không đi qua. Nó chỉ đi vào lớp này và nó biến mất”, Osborn nói thêm.

Phân tích sâu hơn và mô hình hóa khoảng cách cho thấy khả năng phản xạ lượng ánh sáng vô hạn như vậy có thể làm giảm khoảng cách mà một kẻ săn mồi có thể phát hiện ra cá 6 lần. Ít nhất ba trong số các loài được nghiên cứu là những kẻ săn mồi phục kích được biết đến với mồi nhử phát quang sinh học. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ làn da siêu đen phục vụ để che giấu chúng khỏi ánh sáng của chính chúng.

Các nhà nghiên cứu thậm chí còn tìm thấy làn da siêu đen xung quanh ruột của một loài có tên Cyclothone acclinidens. Liên quan đến phát hiện này, các nhà khoa học đưa ra giả thuyết có thể là để giúp chúng che giấu ánh sáng phát ra từ bất kỳ bữa ăn phát quang sinh học nào được tiêu thụ gần đây.

Hiểu được cơ chế mới của các loài cá biển sâu kì lạ này để tạo ra làn da siêu đen có thể cải thiện việc sản xuất các vật liệu hiện đang sử dụng cấu trúc được tìm thấy ở chim và bướm. Các nhà nghiên cứu cho rằng việc áp dụng kỹ thuật mới có thể tạo ra các vật liệu mạnh mẽ hơn, hiệu quả hơn nhiều.

Theo Dân trí