• TINHHOANET

Loài sinh vật có khả năng ”Bất diệt”

Tardigrade, loài sinh vật cổ xưa có mặt ở Trái Đất hơn 500 triệu năm trước, có thể tồn tại và sinh đẻ trong môi trường vũ trụ khắc nghiệt. Thực hiện các thí nghiệm đun thật sôi, đông thật lạnh, nén thật chặt, phơi thật khô, chiếu xạ thật mạnh, quăng vào buồng chân không…Nhưng loài bọ gấu nước vẫn cứ phây phây với tất cả những màn tra tấn này.

Không phải ngẫu nhiên các nhà phi hành gia phải mặc bộ quần áo dày cộm và rất khó cử động hoặc di chuyển. Nếu từng xem loạt phim giả tưởng Aliens (Alien Anthology), hẳn bạn sẽ biết đến trò “diệt Alien” bằng cách mở cửa buồng lái để thổi bay con quái vật vào chân không. Đó là môi trường chết chóc cho gần như bất kỳ sinh vật nào.

Không có sự cân bằng áp suất khí quyển ở bên ngoài, toàn bộ không khí trong lồng ngực bạn sẽ bị rút cạn ra ngoài. Cùng lúc đó, các bọt khí trong máu bạn sẽ bung ra, xé rách các mạch máu cũng lớp da bên ngoài cơ thể bạn. Máu trong cơ thể bạn sôi lên ùng ục. Kể cả bạn vẫn chưa chết ngay lúc ấy, các bức xạ đến từ không gian sẽ huỷ diệt DNA bên trong các tế bào của bạn. Không có DNA, các quá trình tổng hợp protein từ mRNA sẽ bị ngưng lại. Nếu “may mắn”, não của bạn sẽ bất tỉnh sau 15 giây sau khi bị thổi vào không gian. Tất nhiên, bạn sẽ chết ngay sau ấy mà không kịp cảm nhận hết những điều tệ hại đang dần bủa vây lấy cơ thể bạn…

Ấy vậy mà có một nhóm loài sinh vật vẫn tồn tại được trong điều kiện hết sức khắc nghiệt đó. Chúng là những con bọ gấu nước với chiều dài cơ thể không quá 1 mm. Năm 2007, hàng ngàn “chú gấu” được du hành trên một vệ tinh và nó đã bay trong chân không suốt một thời gian. Khi vệ tinh trên trở lại mặt đất, các nhà khoa học đã khám nghiệm lại chúng và phát hiện ra nhiều con bọ vẫn còn sống. Thậm chí, một số con cái còn đẻ trứng ngay trong không gian, và những con non mới nở lại cực kỳ khoẻ mạnh.

Nhưng loài bọ này không chỉ sống sót được trong điều kiện chân không mà còn ở những địa điểm cực kỳ khắc nghiệt khác trên Trái Đất. Chúng được tìm thấy tận trên những ngọn núi cao tới 5,5 km của dãy Himalaya, thấy trong các suối nước nóng của Nhật Bản, tận cùng dưới đáy đại dương và cả nơi băng giá như Nam Cực.

Siêu năng lực

Khô hạn

Năm 1995, sau 8 năm bất động vì bị khô hoá, những con bọ gấu nước đã “sống lại” trước mắt các nhà khoa học.

Chỉ cần có nước, bọ gấu nước sẽ… sống lại

Nóng bỏng & băng giá

Có thể sống sót trong điều kiện không có nước đã là rất khó khăn với mọi loài sinh vật. Nhưng bọ gấu nước dường như còn không “quan tâm” đến nhiệt độ môi trường…

Năm 1842, nhà khoa học người Pháp Doyère cho thấy ở trạng thái “đơ” (tun),gấu nước vẫn sống sót được ở 125°C. Đến 1920, một thầy tu dòng Benedict Gilbert Franz Rahm trả chúng về với sự sống sau khi gia nhiệt tới 151°C trong vòng 15 phút! Sau đấy, Rahm tiếp tục tra tấn đám bọ bằng cách ngâm chúng trong không khí hoá lỏng ở -200°C suốt 21 tháng, trong nitrogen lỏng ở -253°C suốt 25 giờ, trong helium lỏng ở -272°C suốt 8 giờ. Sau các màn “cực hình” như thế, bọ gấu nước vẫn cựa quậy khi được tiếp xúc với nước lỏng thông thường.

Cho đến hôm nay, các nhà khoa học xác nhận loài bọ này có thể chịu lạnh được tới -272,8°C, tức gần như tới độ không tuyệt đối. Đấy là ngưỡng nhiệt độ mà các nguyên tử gần như đứng yên tại chỗ vì không còn chút nhiệt động học phân tử nào. Cho dễ hình dung, nơi có nhiệt độ tự nhiên thấp nhất trên Trái Đất từng được ghi nhận ở giữa Nam Cực là -89,2°C vào 1983. Loài bọ gấu nước dường như đã đẩy mọi giới hạn đi quá xa mức cần thiết.

Áp suất

Một giới hạn khác của bọ gấu nước khiến các nhà khoa học kinh ngạc không kém là áp suất chống chịu. Một nghiên cứu do Kunihiro Seki và Masato Toyoshima thuộc ĐH Kanagawa (Nhật) công bố hồi 1998 cho thấy sinh vật này có thể chịu được áp suất lên tới 600 MPa ở trạng thái “đơ”. Con số này quả là kinh ngạc vì nơi sâu nhất trên Trái Đất – đáy vực Mariana Trench ở Thái Bình Dương, sâu 11 km – có áp suất nước cũng chỉ ở ngưỡng 100 MPa. Tức bọ gấu nước chịu sức ép tới gấp 6 lần nơi sâu nhất tinh cầu này.

Bức xạ

Dường như chỉ có duy nhất một thứ có thể giết được bọ gấu nước. Đó là các tia xạ. Song không phải tia xạ nào cũng làm được điều đó. Năm 1964, các nhà khoa học đã thử chiếu tia X có cường độ chết người lên loài bọ này, nhưng chúng vẫn sống sót. Vài thí nghiệm sau này đã thử cả với tia alpha, gamma cũng như tử ngoại (UV) và chúng vẫn… ngoe nguẩy.

Giải mã chìa khoá của sự bất tử

Bảo rằng bọ gấu nước bất tử cũng không quá lời. Vì mỗi khi môi trường khô hạn thiếu nước, chúng lại chuyển sang trạng thái “đơ”. Trạng thái ”đơ” là khi bọ gấu nước rút bỏ gần như cạn nước khỏi cơ thể, thân hình bọ gấu nước co rúm lại như một chiếc bánh mỳ bị ỉu. Khi bị thiếu nước, bọ gấu nước thu mình lại, khép đầu và các chi vào trong. Từ đây nó rơi vào một điều kiện giống như ngủ đông của các loài vật khác. Song ở loài này, trạng thái này gần như là đã chết vậy. Ở trạng thái này, mức trao đổi chất trong cơ thể rút xuống còn 0,01%. Đó chính là cách mà loài này chuyển từ trạng thái bình thường sang trạng thái “bất diệt”.

Bọ gấu nước ở trạng thái “đơ” như ổ bánh mỳ ỉu

Khi sự ráo nước bắt đầu, dường như bọ gấu nước đã tạo ra rất nhiều chất chống oxy hoá. Chúng tương tự như vitamin C và E, vốn có thể trung hoà bớt các hoá chất có hoạt tính mạnh. Đây có thể là cách mà bọ gấu nước kiểm soát các hoá chất đáng ngại có trong cơ thể. Các chất chống oxy hoá cũng có thể là lời giải thích cho siêu năng lực của gấu nước. Nếu chúng ở trong trạng thái “đơ” quá lâu, các DNA sẽ bị hư hỏng. Nhưng ngay khi loài này tỉnh dậy, các chất trên sẽ nhanh chóng sửa chữa lấy chúng.

Với những loài có khả năng chịu nhiệt cực nóng hoặc cực lạnh thế này, các nhà khoa học phát hiện rằng chúng có khả năng tạo ra các protein chống shock nhiệt. Các protein này xuất hiện khi có nhiệt độ cao, chúng sẽ kết hợp với các protein đang có sẵn trong cơ thể để giữ hình dạng cho các protein trên, giúp chúng không bị phân rã. Loại protein đặc biệt này còn có khả năng sửa chữa các protein khác bị hư hỏng do nhiệt độ.

Loài gấu nước đã tồn tại suốt 500 triệu năm cùng với những siêu năng lực như thế, ắt hẳn loài vật nào cũng muốn.Vậy tại sao chỉ gấu bọ nước tiến hoá được như vậy mà các loài khác thì không? Boothby cho biết: “Khi một con gấu nước bị khô hoàn toàn, chúng trở nên bất động và không thể chủ động tránh được các mối nguy hiểm có quanh mình”. Khi ở tình trạng bất hoạt như thế, một con vật sẽ trở thành mồi ngon trong mắt các loài săn thịt khác. Thử tưởng tượng một chú gấu vài trăm kg bị mất hết nước và nằm lọt giữa bầy sói. Có lẽ chú sống được qua mùa đông, nhưng không sống được trong dạ dày của loài khác.

x