Giải mã cơ chế tạo nên màu sắc tuyệt đẹp của san hô 

Bình luận Nguyễn Hảo • 10:03, 02/10/21

Giúp NTDVN sửa lỗi

Màu sắc tuyệt đẹp của san hô thu hút nhiều thợ lặn trên thế giới, nhưng đối với các nhà khoa học, cơ chế tạo nên màu sắc của sinh vật này vẫn là một bí ẩn. 

Vào năm 2015, nghiên cứu từ Đại học Southampton, Anh Quốc được công bố trên Tập san Molecular Ecology cho thấy một số protein của san hô tạo ra huỳnh quang khi tiếp xúc với ánh sáng.

Cơ chế tạo màu sắc của san hô

Là hiện tượng hấp thụ ánh sáng theo một màu và phát quang ra một màu khác, các protein trên san hô hấp thụ ánh sáng có hại và phát ra ánh sáng hồng hoặc tím để bảo vệ tảo đơn bào Zooxanthellae, một loài sống cộng sinh có khả năng quang hợp và cung cấp dinh dưỡng cho san hô. Do đó, ở vùng nước nông dễ thấy san hô phát huỳnh quang màu hồng và tím.

Nhưng tại sao san hô vẫn phát huỳnh quang ở vùng nước sâu, nơi cường độ ánh sáng không còn ảnh hưởng nhiều đến Zooxanthellae?

Nghiên cứu mới từ Đại học Southampton cho thấy tại vùng nước sâu hơn 12m ở Biển Đỏ (vùng vịnh nhỏ của Ấn Độ Dương nằm giữa Châu Phi và Châu Á), san hô chuyển đổi ánh sáng xanh lam thành ánh sáng đỏ cam để ánh sáng có thể thâm nhập sâu hơn vào mô san hô. Ánh sáng xanh có thể xuyên qua nước và giúp Zooxanthellae quang hợp, nhưng không thâm nhập sâu vào mô san hô như ánh sáng đỏ cam. Mà tảo Zooxanthellae lại sống sâu trong các mô san hô.

Các nhà khoa học đã nuôi hai loài san hô trong phòng thí nghiệm và quan sát thấy loài san hô tạo ra huỳnh quang có khả năng sống sót tốt hơn. Như vậy, hiện tượng phát huỳnh quang phản ánh mối quan hệ cộng sinh chặt chẽ giữa san hô và tảo đơn bào.

Mikhail Matz, một nhà khoa học về san hô tại Đại học Texas chia sẻ: “Các protein hấp thụ ánh sáng là một phần trong quá trình trao đổi chất của san hô, và những màu sắc phát sáng chúng ta nhìn thấy chỉ là phản ứng phụ so với mục đích thực sự của hiện tượng san hô huỳnh quang”. Dù mục đích thực sự là gì, các protein phát sáng đã tạo nên cảnh tượng kỳ thú dưới đại dương.

Cấu tạo và sự sinh trưởng của san hô

San hô là loài sinh vật biển được tạo từ hàng ngàn cá thể polyp có cấu tạo gen giống hệt nhau, mỗi polyp chỉ có đường kính vài milimet. Mỗi đầu san hô phát triển nhờ sự sinh sản vô tính của các polyp. San hô còn sinh sản hữu tính bằng các giao tử được giải phóng trong kỳ trăng tròn.

Cấu tạo của một polyp san hô. Nguồn ảnh (vibienxanh.vn)
Cấu tạo của một polyp san hô. Nguồn ảnh (vibienxanh.vn)

San hô thu nhận phần lớn dưỡng chất từ tảo Zooxanthellae hoặc sử dụng xúc tu để bắt các sinh vật phù du. Cũng có những loài san hô sống ở vùng nước sâu 3000 mét ở Đại Tây Dương và không cần đến tảo cộng sinh.

Hóa thạch của san hô mọc dưới đáy đại dương là đá san hô vốn được coi là loại đá quý và trang sức phong thủy. Trong y tế, san hô được sử dụng làm vật liệu canxi tạo nền tảng. Đối với vùng khuyết xương trong chấn thương xương hàm, xương gò má, hay phẫu thuật thẩm mỹ răng hàm mặt, san hô được ghép vào trong thời gian xương mới mọc lên thay thế. Các rạn san hô tạo nên cấu trúc đá vôi lớn là nơi cư trú, sinh đẻ và ươm nuôi ấu trùng của nhiều loài thủy sinh vật đa dạng dưới đại dương.

Theo giáo sư Nguyễn Lân Dũng, tại Việt Nam, các rạn san hô phân bố rộng khắp từ Bắc vào Nam trên diện tích hơn 1000 kilômét vuông, tập trung nhiều ở vùng biển Nha Trang, Trường Sa, Hoàng Sa với khoảng 400 loài trong tổng số 800 loài trên thế giới. Những rạn san hô được bảo vệ tốt sẽ tạo ra môi trường sinh thái của hàng nghìn loài sinh vật dưới biển, trong đó có cả những loài hải sản quý.



BÀI CHỌN LỌC

Giải mã cơ chế tạo nên màu sắc tuyệt đẹp của san hô