Ba phần tư các loài động vật sống dưới biển sâu phát quang sinh học

Trong một nghiên cứu gần đây trên Scientific Reports, các nhà nghiên cứu thuộc Viện Nghiên cứu Thủy sinh Vịnh Monterey (MBARI) gồm Séverine Martini và Steve Haddock đã chỉ ra rằng 3/4 động vật ở Vịnh Monterey tính từ bề mặt nước đến độ sâu 4.000 mét có thể tự tạo ra ánh sáng của riêng chúng.

Ba phần tư các loài động vật sống dưới biển sâu phát quang sinh học
Các loài động vật sống dưới biển sâu phát quang sinh học. Ảnh minh họa: Internet

Bạn nghĩ rằng sẽ không khó để đếm được số lượng động vật tự phát sáng trong đại dương, chỉ bằng cách quan sát qua các video hoặc hình ảnh chụp ở những độ sâu khác nhau. Nhưng thật không may là có rất ít camera đủ độ nhạy để có thể cho thấy ánh sáng nhạt của nhiều động vật biển.

Bên dưới độ sâu 300 mét (1000 feet), đại dương về cơ bản là màu đen, do đó, động vật không cần phải sáng rực rỡ. Hầu hết các động vật không phát sáng liên tục vì việc tạo ra ánh sáng sẽ làm mất thêm năng lượng và có thể thu hút các loài ăn thịt.

Chính vì có những khó khăn trong việc tính được số lượng động vật phát sáng dưới biển sâu nên hầu hết các ước tính trước đây về số lượng động vật phát sáng là dựa trên các quan sát định tính được thực hiện bởi các nhà nghiên cứu quan sát qua cửa sổ của tàu lặn. Nghiên cứu của Martini và Haddock là phân tích định lượng đầu tiên về số lượng và chủng loại của các động vật phát sáng ở các độ sâu khác nhau.

Các nhà nghiên cứu thu thập dữ liệu trên từng loài có kích thước lớn hơn một cm trở lên mà xuất hiện trong các video với 240 lần lặn bằng các thiết bị lặn biển điều khiển từ xa (ROVs) của Viện Nghiên cứu Thủy sinh Vịnh Monterey (MBARI) ở hẻm núi Monterey. Họ đã đếm được hơn 350.000 con vật (mỗi con được xác định bởi các kỹ thuật viên video của MBARI), bằng cách sử dụng một cơ sở dữ liệu rộng lớn được biết đến như là Hệ thống Video Tham khảo và Giải thích (VARS – Video Annotation and Reference System). Cơ sở dữ liệu từ hệ thống VARS chứa hơn 5 triệu quan sát động vật biển sâu, và đã được sử dụng làm nguồn dữ liệu cho hơn 360 tài liệu nghiên cứu.

Nhà nghiên cứu Martini đã so sánh danh sách động vật được quan sát trong suốt 240 lần lặn của thiết bị ROV với một danh sách các động vật và các nhóm động vật có khả năng phát quang sinh học được biết đến từ trước. Martini đã phân chia các động vật quan sát thành năm loại:

- Chắc chắn là động vật phát quang sinh học;
- Rất có thể là động vật phát quang sinh học;
- Rất ít khả năng là động vật phát quang sinh học;
- Chắc chắc không phải là động vật phát quang sinh học;
- Và không xác định (chưa có đủ thông tin để xác định xem một con vật có sinh học phát quang sinh học hay không).

Vì các nhà khoa học còn biết rất ít về động vật biển sâu nên có khoảng 20 đến 40% các loài động vật dưới 2,000 mét được xếp loại là "Chưa xác định". Thông qua dữ liệu thu thập, Martini và Haddock rất ngạc nhiên khi thấy rằng tỷ lệ phần trăm động vật phát quang và không phát quang là tương tự nhau tính từ bề mặt xuống đến độ sâu 4.000 mét. Mặc dù tổng số lượng động vật phát quang giảm xuống theo chiều sâu (điều mà đã được thấy trước đó), nhưng rõ ràng là trên thực tế là sẽ có ít động vật hơn khi ở mực nước sâu hơn.

Mặc dù tỷ lệ phần trăm động vật phát quang và không phát quang là tương tự nhau ở tất cả các độ sâu, nhưng các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng ở mỗi độ sâu khác nhau sẽ có các nhóm động vật phát quang khác nhau. Ví dụ, từ bề mặt biển xuống đến 1.500 mét, hầu hết các con vật phát quang đều là sứa (medusae) hoặc các động vật thân nhầy gốc phiến lược khác (ctenophores). Từ 1.500 mét đến 2.250 mét, các loài sâu là động vật phát quang dồi dào nhất. Sâu hơn nữa, những con nòng nòng nhỏ được gọi là larvaceans chiếm khoảng một nửa số động vật phát quang.

Phân tích cũng chỉ ra rằng một số nhóm động vật có nhiều khả năng phát quang hơn các nhóm khác. Ví dụ, 97% đến 99,7% nhóm động vật cnidarians (như jellyfishvà siphonophores) có thể phát quang. Ngược lại, chỉ có khoảng 50% số loài cá và các loài động vật chân đầu thuộc nhóm thân mềm cephalopods (như mực và bạch tuộc) mới có thể phát quang sinh học.

Chính việc phát hiện ra tỷ lệ phần trăm các loài phát quang và không phát quang là tương tự nhau (tương đối nhất quán) ở mọi độ sâu đã giúp các nhà khoa học có thể ước tính tổng số động vật ở những độ sâu cụ thể bằng cách đo lượng ánh sáng được tạo ra bởi các động vật ở mỗi độ sâu.

Nhà nghiên cứu Martini cho biết: "Tôi không chắc liệu mọi người có nhận ra sự phát quang sinh học phổ biến đến mức nào, nó không chỉ là một vài loài cá biển sâu, giống như cá quỷ anglerfish mà đó còn là các loài sứa, sâu, mực... tất cả mọi loài." Bà và nhà nghiên cứu Haddock kết luận: "Nếu đại dương là môi trường sống lớn nhất trên trái đất tính theo thể tích, thì sự phát quang sinh học chắc chắn được coi là một đặc điểm sinh thái quan trọng trên trái đất".

Minh Tâm VAST
Đăng ngày 10/11/2017
Theo Sciencedirect
Sinh học

Thị trường đang phát triển thúc đẩy nhu cầu về ngành nuôi trồng rong biển

Theo báo cáo mới, mặc dù nhiều người vẫn không chắc chắn về khả năng và tính lâu dài của việc chiết xuất carbon từ rong biển, nhưng nhiều nghiên cứu cho thấy carbon từ rong biển có tác động đến môi trường thấp hơn so với các sản phẩm truyền thống.

Rong biển
• 14:13 25/09/2023

Sự tương thích giữa chất xử lý nước và bộ lọc sinh học trong RAS

RAS (Recirculating Aquaculture System) là hệ thống nước tuần hoàn, là một mô hình tuy không mới nhưng lại được sử dụng rất phổ trong nuôi trồng thủy sản.

Hệ thống nuôi RAS
• 10:16 20/09/2023

Sông Mê Kông xuất hiện loài cá quý hiếm sau 40 năm biến mất

Một loài cá quý hiếm đặc hữu ở cao nguyên Tây Tạng (Trung Quốc) đã được phát hiện sau hơn 40 năm biến mất trong lưu vực sông Mê Kông.

Loài cá Pareuchiloglanis gracilicaudata
• 11:27 11/08/2023

Sứa mặt trăng chứa đựng nhiều tiềm năng cần được khám phá

Sứa mặt trăng được biết đến là loài sứa có khả năng tự chữa lành vết thương, mọc lại phần phụ bị đứt, tái sinh, đảo ngược quá trình lão hoá. Những năng lực kỳ lạ này trực tiếp giúp chúng sinh tồn hiệu quả, tuy nhiên những năng lực này vẫn chưa được khai thác và áp dụng chúng vào các nhu cầu của con người, đặt biệt là tiềm năng kiểm soát bệnh ung thư.

Sứa mặt trăng
• 10:02 07/07/2023

Bạc Liêu: Tiến độ xây dựng Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao phát triển tôm

Tép Bạc đã phản ánh, năm 2023, tỉnh Bạc Liêu đứng đầu cả nước về sản lượng tôm nước lợ và kim ngạch xuất khẩu nhờ phát triển nuôi siêu thâm canh ứng dụng công nghệ cao. Bạn đọc muốn biết thêm tiến độ đầu tư xây dựng Khu nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao phát triển tôm nổi tiếng ở Bạc Liêu nên xin cung cấp thêm thông tin.

Khu nuôi tôm công nghệ cao
• 20:56 28/03/2024

Tập huấn ứng dụng công nghệ trong bảo quản cá ngừ đại dương

Chiều ngày 27.3, Hiệp hội Thủy sản Bình Định phối hợp với Liên hiệp các hội KHKT Bình Định và Chi cục Thủy sản ( Sở NN&PTNT) tổ chức tập huấn quy trình công nghệ khí nitơ nano trong bảo quản cá ngừ đại dương cho 50 ngư dân làm nghề câu cá ngừ trên địa bàn phường Tam Quan Bắc, TX Hoài Nhơn.

Cá ngừ
• 20:56 28/03/2024

Như thế nào để tôm được vận chuyển đúng cách?

Tôm cũng giống như các hàng hóa khác, phân loại theo nhu cầu của khách hàng mà được vận chuyển đến các nơi khác nhau, với hai giai đoạn cơ bản như tôm giống được vận chuyển từ các trại giống đến ao nuôi và tôm thương phẩm được vận chuyển đến các chợ đầu mối, nhà máy chế biến. Vậy cách nào để có thể vận chuyển chúng một cách an toàn, tiết kiệm mà vẫn hiệu quả nhất? Hãy cùng tìm hiểu dưới đây nhé!

Tôm đông lạnh
• 20:56 28/03/2024

Biện pháp hạ phèn hiệu quả nhanh chóng

Chắc chắn rằng việc ao nuôi bị nhiễm phèn không còn là điều quá xa lạ đối với những người nuôi trồng thủy sản. Phèn xuất hiện trong ao nuôi tôm sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất và sản lượng của vụ nuôi.

Ao nuôi tôm bị nhiễm phèn
• 20:56 28/03/2024

Tôm đang trong ao bị thối đuôi: Nguyên nhân và cách điều trị

Tôm bị thối đuôi là một trong những bệnh nguy hiểm thường gặp ở tôm, đặc biệt là tôm sú và tôm thẻ chân trắng. Bệnh có thể gây ra tỷ lệ tử vong cao, ảnh hưởng đến năng suất và lợi nhuận của người nuôi.

Tôm thẻ thương phẩm
• 20:56 28/03/2024