Cá rồng đã tiến hóa như thế nào để phát ra ánh sáng đỏ?

Cá rồng là những sinh vật có vẻ ngoài đáng sợ, sống tại các vùng nước tối của đáy biến. Môi trường sống của chúng không khuyến khích việc sử dụng mắt để nhìn hay khả năng nhìn thấy màu sắc. Tuy nhiên, một số loài cá rồng lại tiến hóa rất nhanh: chúng chuyển từ nhạy cảm với ánh sáng xanh sang nhạy cảm với ánh sáng đỏ.

cá rồng
Cá rồng có thể chuyển từ nhạy cảm với ánh sáng xanh sang nhạy cảm với ánh sáng đỏ. (Nguồn: livescience.com)

Đây là một điều kỳ lạ vì đáy biển không phải là nơi mà những tiến hóa như thế hay diễn ra.“Đáy biến luôn tối om và chẳng có gì thay đổi. Phải có gì đó khác ở dưới đó gây ra sự tiến hóa về thị giác này", Christopher Kenaley, một nhà nghiên cứu sinh học của Đại học Harvard nói với Live Science.

Nguyên nhân gây ra sự tiến hóa nói trên có khả năng là sự phát quang sinh học tự thân của cá rồng cũng như những sinh vật đáy biển khác.

Cá rồng có hàm và răng lớn hơn rất nhiều so với cơ thể, sống ở độ sâu 200 - 2.000m so với mặt nước biển. Khoảng 95% các loài sinh vật ở độ sâu này có thể nhìn thấy ánh sáng xanh, đồng thời cũng có khả năng phát quang sinh học.

Chúng phát sáng để dụ con mồi tới, giao tiếp với nhau hoặc ngụy trang trong luồng ánh sáng mờ từ trên mặt biển. Một số loài như cá râu còn có các sợi cơ phát sáng màu xanh.

Mặc dù màu xanh là màu mặc định dưới biển, có 9 loài cá rồng lại có thể nhìn thấy và tự phát quang màu đỏ.

Để xây dựng lại lịch sử tiến hóa của cá rồng, các nhà nghiên cứu đã xem xét sự khác biệt trong các chuỗi gene lập trình nên rhodopsin - sắc tố nhạy cảm với ánh sáng cũng như ba gene khác trong các mẫu từ 23 nhóm cá rồng. Để khẳng định khi nào các nhóm cá rồng phân tách khỏi nhau trong quá trình tiến hóa, các nhà nghiên cứu còn sử dụng tuổi thọ ước tính của các mẫu hóa thạch.

Họ kết luận rằng khả năng nhìn thấy màu đỏ của cá rồng tiến hóa cách đây khoảng 15 triệu năm trước. Các loài nhìn thấy ánh sáng đỏ có khả năng phát ra ánh sáng này với bước sóng dài. Để phát ra ánh sáng, chúng sử dụng các cơ quan phát ra ánh sáng nằm ở trước cầu mắt. Ánh sáng đỏ không thể dụ dỗ con mồi vì phần lớn chúng không nhìn thấy, nhưng nó cho phép cá rồng dễ dàng nhìn thấy con mồi của chúng.

Khoảng 4 triệu năm trước, một số loài cá nhìn thấy màu đỏ lại chuyển về nhìn thấy màu xanh. Các phân tích của nhóm nghiên cứu cho rằng hai nhóm cá hiện đại có khả năng nhìn thấy màu xanh có tổ tiên có khả năng nhìn thấy màu đỏ.

“Giờ chúng tôi đã hiểu rằng tiến hóa thị giác có thể xảy ra rất nhanh trong một môi trường không có nhiều sự thay đổi”, Kenaley chia sẻ.

Sự phát quang sinh học được cho là nguyên nhân của sự thay đổi về thị giác này. Những sinh vật này có một enzyme tên là coelenterazine. Được các động vật có xương sống sử dụng để trung hòa các gốc tự do, enzim này tạo ra photon hay các phân tử ánh sáng. Sau khi được lọc qua các mô của cơ quan phát sáng, ánh sáng tạo ra có màu xanh. So với các ánh sáng có màu khác, ánh sáng xanh đi sâu hơn vào lòng biển, do đó các sinh vật sống sâu dưới biển có khả năng nhìn thấy ánh sáng này.

Cá rồng đã thay đổi quá trình trên để phát ra ánh sáng đỏ, và sự tiến hóa này cùng kéo theo khả năng nhìn thấy ánh sáng đỏ.

Nghiên cứu này đã đưa ra quan điểm đối lập với các nghiên cứu trước đó về khả năng nhìn thấy ánh sáng đỏ đã tiến hóa ít nhất hai lần riêng biệt. Trong khi đó, các nghiên cứu về gene khác phân chia các loài cá có khả năng nhìn thấy ánh sáng xanh và đỏ thành hai nhóm khác nhau lại chưa đưa ra được bằng chứng nào về việc một loài tổ tiên nhìn thấy ánh sáng đỏ lại quay về nhìn thấy ánh sáng xanh.

Vietnam+/Khoa học, 06/03/2014
Đăng ngày 07/03/2014
Khoa học

Ảnh hưởng của nhiệt độ lên tỉ lệ giới tính ấu trùng tôm sú

Ở tôm sú, con cái lớn nhanh và có kích thước lớn hơn con đực. Tác động của nhiệt độ có thể làm tăng đáng kể sự biểu hiện của các gen xác định giới tính, giúp cải thiện tỷ lệ giới tính như mong muốn trong đàn.

tôm sú
• 16:28 23/09/2021

Trung Quốc chuyển sang nuôi tôm sú vì giá cao

Người nuôi tôm ở Trung Quốc đang chuyển sang nuôi tôm sú nhiều hơn do giá tốt hơn, theo Chủ tịch Hiệp hội Thủy sản lớn nhất của Trung Quốc.

tôm sú
• 18:44 17/08/2021

Nuôi tôm thâm canh bổ sung thức ăn tươi sống

Thử nghiệm nuôi tôm sú bằng tảo lục sợi (Chaetomorpha sp.) và ốc (Stenothyra sp.) cho thấy cải thiện tăng trưởng, nâng cao năng suất và tăng cường hấp thu, chuyển hóa thức ăn nhân tạo góp phần giảm chi phí sản xuất cho người nuôi.

ốc cho tôm ăn
• 17:12 28/07/2021

Hiệu quả từ nuôi tôm kết hợp thả cá rô phi xử lý nguồn nước

Hiện nay, nuôi tôm kết hợp cá rô phi xử lý nước ở ấp Vĩnh Điền (xã Long Điền Đông, huyện Đông Hải) được xem là mô hình cho hiệu quả kinh tế cao.

Cá rô phi
• 10:23 19/07/2021

Vắc-xin uống từ vi tảo

Trong bối cảnh ngành nuôi trồng thủy sản toàn cầu đang chịu áp lực bởi các đợt bùng phát dịch bệnh nghiêm trọng, vắc-xin được xem là giải pháp hiệu quả để nâng cao miễn dịch và giảm sự phụ thuộc vào hóa chất. Một xu hướng nổi bật gần đây là ứng dụng vi tảo làm nền tảng sản xuất vắc-xin, mở ra triển vọng phát triển các loại vắc-xin uống bền vững, hiệu quả và ít tốn kém.

Vi tảo
• 10:50 13/06/2025

Nguyên liệu lên men: Một xu hướng mới trong dinh dưỡng thủy sản

Thức ăn thương mại đóng vai trò then chốt trong sản xuất nuôi trồng thủy sản, do chiếm từ 50% đến 70% tổng chi phí sản xuất.

Thức ăn tôm
• 10:50 03/06/2025

Cá thông minh đến mức nào?

Trong một thời gian dài, khả năng nhận thức của cá thường bị đánh giá thấp, phần lớn do các nghiên cứu chủ yếu được tiến hành trong môi trường phòng thí nghiệm – nơi không phản ánh đầy đủ điều kiện sống tự nhiên. Những hạn chế của việc nuôi nhốt, bao gồm cả stress và thiếu kích thích môi trường, có thể làm sai lệch hành vi và hiệu suất nhận thức của cá, từ đó dẫn đến những hiểu biết phiến diện về năng lực trí tuệ của chúng.

Cá
• 10:53 28/05/2025

Ứng dụng Bacillus subtilis và Bacillus licheniformis trong nuôi trồng thủy sản

Trong bối cảnh ngành thủy sản đang đẩy mạnh phát triển theo hướng bền vững, việc ứng dụng các vi sinh vật có lợi trong nuôi trồng đang ngày càng phổ biến. Hai trong số những loài vi khuẩn được ứng dụng rộng rãi là Bacillus subtilis và Bacillus licheniformis – những chủng có khả năng sinh enzyme mạnh, hỗ trợ tiêu hóa, tăng miễn dịch và cải thiện môi trường nuôi.

Tôm thẻ chân trắng
• 10:01 27/05/2025

Nước mưa ảnh hưởng đến hồ cá cảnh như thế nào?

Hồ cá cảnh là một hệ sinh thái thu nhỏ, nơi các yếu tố môi trường cần được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo sức khỏe và sự phát triển ổn định của cá, cây thủy sinh và vi sinh vật. Một trong những yếu tố môi trường thường bị bỏ qua nhưng lại có ảnh hưởng rất lớn đến hồ cá chính là nước mưa. Mặc dù nước mưa là một nguồn nước tự nhiên, nhưng nó có thể mang lại cả lợi ích lẫn tác hại nếu không được quản lý đúng cách. Bài viết sau sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về ảnh hưởng của nước mưa đến hồ cá cảnh, đặc biệt là những hồ đặt ngoài trời.

Hồ cá
• 07:13 16/06/2025

Khuyến khích thay thế thịt đỏ bằng cá trong khẩu phần ăn

Trong bối cảnh người tiêu dùng ngày càng quan tâm đến sức khỏe và lối sống lành mạnh, xu hướng điều chỉnh khẩu phần ăn theo hướng giảm thịt đỏ và tăng tiêu thụ cá đang ngày càng phổ biến. Không chỉ là sự thay đổi mang tính cá nhân, mà đây còn là một hướng đi được nhiều chuyên gia dinh dưỡng và tổ chức y tế toàn cầu khuyến khích nhằm bảo vệ sức khỏe cộng đồng và giảm áp lực lên môi trường.

Ăn cá
• 07:13 16/06/2025

Gỡ khó cho thủy sản khai thác: Bà Rịa – Vũng Tàu vào cuộc quyết liệt

Trong bối cảnh Bà Rịa – Vũng Tàu là một trong những điểm nóng về xuất khẩu thủy sản khai thác, đặc biệt là cá mối xuất đi EU, doanh nghiệp vẫn gặp rào cản lớn do quy định nghiêm ngặt về nguồn gốc khai thác (IUU).

Tàu cá
• 07:13 16/06/2025

Báo cáo xu hướng môi trường và sức khỏe tôm

Theo báo cáo định kỳ từ Farmext LAB (Từ ngày 08/06 – 13/06/2025) mang đến những tín hiệu tích cực khi tình hình dịch bệnh đã được cải thiện đáng kể. Tuy nhiên, các chỉ số về vi khuẩn trong gan và ruột tôm vẫn ở mức báo động, đòi hỏi sự quan tâm đặc biệt từ người nuôi.

Nuôi trồng thủy sản
• 07:13 16/06/2025

Đà Nẵng: Người nuôi mất trắng sau một đêm

Đợt mưa lũ trái mùa từ ngày 11 đến 13 tháng 6 năm 2025, do ảnh hưởng của cơn bão số 1 (WUTIP), đã gây ra những thiệt hại nặng nề cho người dân các tỉnh miền Trung, đặc biệt là các hộ nuôi trồng thủy sản tại Đà Nẵng. Lũ lên nhanh và bất ngờ trong đêm đã khiến nhiều gia đình mất trắng tài sản, với ước tính thiệt hại lên đến hàng tỷ đồng.

Bão
• 07:13 16/06/2025
Some text some message..