Loài vật chịu nhiệt tốt nhất thế giới, dùng dung nham núi lửa làm 'bể bơi', ngay cả các nhà khoa học cũng khó lý giải

[TinNhanh247]

Như chúng ta đã biết, hầu hết các sinh vật trên trái đất đều gặp khó khăn trong việc sinh tồn trong những môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao và cực lạnh. Tuy nhiên, thế giới tự nhiên quá rộng lớn nên vẫn có một số ngoại lệ kỳ diệu ở nhiều nơi.

Ví dụ, núi lửa có thể được sử dụng làm 'bể bơi' của một loài động vật, nguyên nhân của hiện tượng này khiến ngay cả các nhà khoa học cũng bối rối.

Năm 1979, tàu ngầm có người lái USS Alvin của Mỹ đã phát hiện ra những ống khói đen này khi tiến sâu vào đáy biển, phát hiện một số cộng đồng sống xung quanh chúng như giun, cua, trai và vi khuẩn...

Điều này đã thu hút rất nhiều sự chú ý của các nhà khoa học, bởi ở đây ngoài nhiệt độ và áp suất cao, nước xung quanh còn có độc tính cao và có tính axit cao vì chứa lưu huỳnh và thủy ngân.

Giun Pompeii chịu nhiệt tốt nhất

Một trong những loài động vật đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học ngay từ cái nhìn đầu tiên, đó chính là loài giun Pompeii bám rễ trực tiếp trên các cột ống khói.

Điều đầu tiên các nhà khoa học chú ý thực ra là nơi ở của loài giun Pompeii, chúng là những ống dài và mỏng. Chúng thường chôn xác trong các ống rồi phơi bày một nửa với màu đỏ và trắng, thật khó để không chú ý.

Các nhà khoa học ban đầu có thể không nghĩ đó là một sinh vật, cho đến khi họ quay được cảnh những con giun Pompeii này bò ra khỏi ống và lang thang khắp nơi…

Theo kiểm tra bằng mắt, chiều dài cơ thể của những con giun Pompeii này là 6-8 cm, toàn thân được bao phủ bởi những sợi lông mịn và cơ thể chủ yếu có màu đỏ. Động thái này thực sự gây sốc, bởi nhiệt độ ở những nơi chúng lang thang gần như trên 100 độ C. Nếu là những loài động vật khác, chúng đã bị nấu chín từ lâu rồi.

Vì vậy vào năm 1995, Mỹ lại cử tàu Alvin đi khám phá sự sống gần các ống khói tàu ngầm, đặc biệt là loài giun Pompeii này.

Khả năng sinh sản của giun Pompeii rất kém. (Ảnh minh họa).

Chiến lược sinh tồn và sự thích nghi của giun sau các vụ phun trào núi lửa

Giun Pompeii tăng cơ hội sống sót thông qua hành vi ẩn náu tích cực. Khi núi lửa bắt đầu phun trào, chúng có thể cảm nhận được sự rung động trong lòng đất và những thay đổi trong bầu khí quyển núi lửa. Nhận thức nhạy bén này cho phép chúng dự đoán trước các thảm họa sắp xảy ra và có hành động thích hợp. Nghiên cứu cho thấy giun Pompeii di cư đến những địa điểm an toàn hơn trước khi núi lửa phun trào để tránh bị chôn vùi trong tro bụi và dung nham.

Giun Pompeii có khả năng thích nghi tuyệt vời. Sau thảm họa núi lửa, toàn bộ thành phố Pompeii bị chôn vùi dưới lớp tro núi lửa dày đặc, tạo thành một môi trường hoàn toàn khép kín. Tuy nhiên, giun Pompeii có thể sống sót nhờ thích nghi với môi trường xung quanh. Hầu hết các sinh vật không thể tồn tại trong môi trường như vậy do thiếu oxy và nhiệt độ cao, nhưng giun Pompeii có khả năng lưu trữ oxy qua ống thở và nơi lưu trữ oxy đặc biệt và tồn tại dưới tro núi lửa.

Giun Pompeii cũng hợp tác với nhau để nâng cao cơ hội sống sót. Sau khi núi lửa phun trào, chúng có xu hướng tập hợp lại với nhau tạo thành đàn giun Pompeii. Bằng cách hợp tác với nhau, chúng có thể cùng nhau đối mặt với nhiều thách thức từ thế giới bên ngoài và thích nghi với môi trường với khả năng sống sót cao hơn.

Để hiểu rõ cơ chế chịu nhiệt của giun Pompeii, các nhà khoa học đã tiến hành rất nhiều nghiên cứu. Họ phát hiện ra rằng loài vật này được bao phủ bởi một cộng đồng vi khuẩn đặc biệt tạo ra một loại protein đặc biệt giúp nó có khả năng chịu được nhiệt độ cao. Protein này giúp giun Pompeii chống lại nhiệt độ cao và bảo vệ các tế bào trong cơ thể chúng khỏi bị hư hại. Ngoài ra, những vi khuẩn này có thể tiết ra một loại chất nhầy đặc biệt giúp giun Pompeii giữ ẩm ở nhiệt độ cao và tránh bị mất nước.

Ngoài quần thể vi khuẩn trên cơ thể, giun Pompeii còn phát triển một bộ cơ chế sinh lý phức tạp và độc đáo thông qua quá trình tiến hóa. Thành tế bào của chúng tương đối dày, có thể cách ly tế bào một cách hiệu quả khỏi bị hư hại do nhiệt độ cao. Hơn nữa, tế bào của giun Pompeii còn chứa một loại enzyme đặc biệt có thể giúp điều chỉnh nhiệt độ bên trong tế bào và chống lại tác động của nhiệt độ cao.

Cấu trúc cơ thể của giun Pompeii cũng liên quan chặt chẽ đến khả năng thích nghi với khả năng chịu nhiệt của nó. Cơ thể của chúng thẳng và được bao phủ bởi rất nhiều lông. Những nhung mao này làm tăng diện tích bề mặt và cung cấp nhiều kênh tản nhiệt hơn, giúp giun Pompeii hạ nhiệt độ cơ thể. Đồng thời, những nhung mao này còn có thể giúp giun Pompeii hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi trường xung quanh và cung cấp cho chúng năng lượng cần thiết.

Khả năng chịu nhiệt của giun Pompeii không chỉ là chiến lược sinh tồn mà còn dần được hình thành trong quá trình tiến hóa. Do môi trường cực kỳ khắc nghiệt gần các miệng phun thủy nhiệt dưới biển sâu nên các loài động vật bình thường khó có thể sinh tồn ở đây. Trải qua quá trình tiến hóa và tiến hóa, giun Pompeii đã dần phát triển khả năng chịu nhiệt, giúp chúng có lợi thế sống sót trong môi trường đặc biệt này.