ScienceDaily (26 tháng 2, 2012) - Không phải tất cả những gì lấp lánh là vàng. Đơn giản chỉ là vi khuẩn đang cố gắng để tồn tại trong cuộc sống. Nhiều sinh vật biển phát sáng với ánh sáng sinh học đã được quan sát thấy, hiện tượng này được gọi là phát quang sinh học. Một số loài vi khuẩn biển khi đạt được mật độ nhất định trên các hạt hữu cơ trong nước biển có thể phát ra ánh sáng ổn định (hiện tượng này được gọi là "quorum sensing").
Mặc dù sự phát sáng sinh học đã được biết đến, nhưng lợi ích từ việc phát sáng của các sinh vật vẫn chưa được nghiên cứu nhiều. Gần đây, vấn đề này đã được làm sáng tỏ bởi một công bố trong “Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia” (PNAS), của các nhà nghiên cứu thuộc trường đại học Hebrew, Jerusalem (Israel). Các sinh vật phát sáng đã phải làm gì có thể được gọi là "sự chọn lọc tự nhiên của sáng nhất".
Bài viết này dựa trên nghiên cứu được thực hiện tại Viện Đại học Quốc tế Khoa học biển, Eilat của nghiên cứu sinh Margarita Zarubin, dưới sự giám sát của giáo sư Amatzia Genin, người đứng đầu của Khoa tiến hóa, Hệ thống học và Sinh thái học ở Đại học Hebrew, Jerusalem, phối hợp với Giáo sư Shimshon Belkin và sinh viên Michael Ionescu thuộc Viện Khoa học sự sống Silberman, Đại học Hebrew.
Nghiên cứu của họ cho thấy ánh sáng phát ra bởi các vi khuẩn đã thu hút kẻ săn mồi, chủ yếu là động vật phù du (ĐVPD), nhưng các vi khuẩn này lại không bị tiêu hóa trong ruột của ĐVPD. Vì thế các vi khuẩn tiếp tục phát sáng bên trong ruột của động vật phù du, tiết lộ sự hiện diện của ĐVPD trong nước biển. Do đó các ĐVPD này lần lượt bị ăn bởi các sinh vật ăn ĐVPD, chủ yếu là cá, những sinh vật có thể phát hiện ra chúng dễ dàng hơn trong bóng tối.
Các tác giả cũng tiến hành các thí nghiệm tương tự trong bóng tối hoàn toàn, kết quả cho thấy động vật săn mồi (cá) dễ dàng phát hiện các ĐVPD phát sáng và ăn chúng. Nhưng họ cũng phát hiện rằng các vi khuẩn phát sáng sau khi vào trong ruột cá đã không hề phát sáng, chắc chúng đã trải qua những đột biến di truyền nào đó.
Nghiên cứu tiếp tục trên cá đã ăn ĐVPD cho thấy, các vi khuẩn phát sáng vẫn còn sống sót trong ruột cá. Theo giáo sư Genin: “Các vi khuẩn phát sáng này đã chấp nhận hệ thống tiêu hóa của cá như là “thiên đường”, một nơi an toàn, đầy đủ chất dinh dưỡng và còn là phương tiện phát tán ra đại dương rộng lớn”.
Mặt khác, họ cũng phát hiện ra rằng ĐVPD bị thu hút bởi ánh sáng của các vi khuẩn và tiêu thụ các vật chất phát sáng có vẻ là mâu thuẫn với bản năng sống sót của mình, vì nó làm tăng cơ hội của ĐVPD bị tấn công và bị ăn bởi các động vật ở bậc dinh dưỡng tiếp theo (cá). Theo các nhà nghiên cứu này, hiện tượng quorum sensing đã điều khiển ánh sáng sinh học của vi khuẩn. Hơn nữa, ĐVPD "biết" rằng ánh sáng trong nước cho thấy sự hiện diện phong phú các vật chất hữu cơ, nơi mà các vi khuẩn sinh sống.
"Trong đại dương sâu tối, số lượng thực phẩm là rất hạn chế, do đó nó là đáng giá cho các động vật phù du có nguy cơ trở thành phát sáng khi tìm kiếm và tiêu thụ vật chất hữu cơ với vi khuẩn phát sáng, vì sự thuận lợi của việc tìm kiếm nguồn thức ăn ít ỏi là lớn hơn so với sự nguy hiểm bộc lộ bản thân trước sự xuất hiện tương đối hiếm hoi của đông vật săn mồi khác (cá)" Giáo sư Genin giải thích.
Theo ScienceDaily (Feb. 26, 2012) (Nguyễn Hoàng Minh dịch)
