Một robot vận hành từ xa đang khám phá hang động đá vôi tối tăm nằm sâu 385 mét dưới mặt đại dương gần một hòn đảo xa xôi của Nhật Bản đã ghi lại được một luồng ánh sáng xanh lá cây rực rỡ khi cánh tay cơ học của nó chạm vào một quần thể san hô lạ. Cái chớp sáng ngắn ngủi đó đã dẫn các nhà khoa học đến việc mô tả chính thức một loài san hô phát quang sinh học mới có tên Corallizoanthus aureus, loài vật vốn chỉ phát sáng khi bị chạm vào và có thể sử dụng ánh sáng này như một hệ thống báo động sinh học.
Khám phá diễn ra vào tháng 5 năm 2024 trong một chuyến lặn được thực hiện bởi Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển - Trái đất Nhật Bản (JAMSTEC). Cuộc thám hiểm nhắm vào các hang động karst ngầm bao quanh đảo Minamidaito, một hòn đảo nhỏ nằm cách Okinawa khoảng 360 km về phía đông trên Thái Bình Dương. Những vách đá vôi dốc đứng bao quanh hòn đảo kéo dài xuống tận dưới nước tạo ra một mạng lưới các hốc và đường hầm khó tiếp cận vốn vẫn chưa được khám phá do khó khăn trong việc lấy mẫu truyền thống.
Cánh tay robot và bí ẩn về luồng sáng xanh
Nhóm nghiên cứu đã triển khai robot vận hành từ xa để điều hướng qua địa hình thẳng đứng hiểm trở. Ở độ sâu 385 mét, robot đã bắt gặp các quần thể san hô quý thuộc chi Pleurocorallium. Bám trên các rặng san hô này là những cụm sinh vật nhỏ màu vàng tươi chưa từng được ghi nhận trong hồ sơ khoa học. Khi cánh tay máy của robot chạm vào các thể pô-líp (polyp), chúng không phát sáng liên tục mà phản ứng bằng một luồng ánh sáng xanh lá cây nhấp nháy rõ rệt. Toàn bộ phần mô liên kết còn lại giữa các pô-líp vẫn tối đen, cho thấy sự phát quang sinh học chỉ giới hạn nghiêm ngặt ở các xúc tu đang sống.
Loài mới được mô tả thuộc bộ Zoantharia, một nhóm động vật thích ty bào có liên quan đến hải quỳ và san hô cứng. Corallizoanthus aureus sở hữu từ 24 đến 26 xúc tu, một đặc điểm hình thái giúp phân biệt nó với họ hàng gần nhất là Corallizoanthus tsukaharai. Tên loài "aureus" ám chỉ màu vàng rực rỡ của sinh vật này.
Loài này thể hiện một lối sống chuyên biệt là sinh vật biểu sinh (epibiont), nghĩa là nó chỉ sống bám độc quyền trên các sinh vật khác. Trong trường hợp này, các nhà nghiên cứu chỉ tìm thấy Corallizoanthus aureus trên các rặng san hô thuộc chi Pleurocorallium. Cấu trúc cơ ở đĩa miệng của nó cũng khác biệt so với các loài họ hàng gần, cung cấp thêm bằng chứng giải phẫu cho việc phân loại đây là một loài riêng biệt.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Royal Society Open Science ghi nhận rằng đỉnh phát quang diễn ra ở khoảng 515 nanomet, thuộc phần màu xanh lá cây của phổ ánh sáng nhìn thấy. Phân tích trong phòng thí nghiệm và quan sát thực địa bằng camera nhạy sáng đã xác nhận rằng việc phát sáng không phải tự phát. Loài san hô này cần sự kích thích cơ học hoặc hóa học để kích hoạt phản ứng chớp sáng.
Cơ chế phát quang và "Giả thuyết báo động chống trộm"
Các nhà nghiên cứu đã loại bỏ một số giả thuyết phổ biến về sự phát quang đại dương. Loài san hô này không phát huỳnh quang dưới ánh sáng tia cực tím, loại trừ khả năng ánh sáng là do protein huỳnh quang tái phát xạ. Kiểm tra mô cũng không tìm thấy bằng chứng về vi khuẩn phát quang cộng sinh bên trong san hô.
Những phát hiện này chỉ ra một con đường sinh hóa nội tại. Các nhà khoa học nghi ngờ Corallizoanthus aureus tạo ra ánh sáng bằng hợp chất luciferin, nhiều khả năng là coelenterazine - chất vốn phổ biến ở sứa và một số loài cá biển sâu.
Sự phát sáng có tính khu trú (chỉ ở xúc tu) ủng hộ một lý thuyết lâu đời trong sinh học biển mang tên "giả thuyết báo động chống trộm" (burglar alarm hypothesis). Theo kịch bản này, khi một kẻ săn mồi nhỏ tấn công san hô, luồng sáng xanh bất ngờ sẽ thu hút những kẻ săn mồi lớn hơn đến vị trí đó. Những kẻ mới đến này sẽ ăn thịt hoặc xua đuổi kẻ tấn công ban đầu, gián tiếp bảo vệ cho san hô.
Đây là trường hợp đầu tiên ghi nhận sự phát quang sinh học bên trong một hệ sinh thái hang động biển sâu. Phát hiện này cho thấy giá trị của việc triển khai công nghệ thám hiểm chuyên dụng vào các môi trường ngầm phức tạp về địa chất. Hang động Minamidaito là minh chứng cho thấy những môi trường ẩn khuất vẫn đang che giấu một lượng lớn đa dạng sinh học mà con người chưa hề biết tới.
Nguồn: Daily Galaxy
