Tổ ong vò vẽ Việt Nam tỏa sáng kỳ lạ dưới ánh đèn UV

Giúp NTDVN sửa lỗi

Các nhà khoa học vô tình phát hiện tổ ong bắp cày ở một khu rừng nhiệt đới của Việt Nam phát sáng kỳ lạ dưới ánh sáng tia cực tím, lớp mũ kén bao phủ phần đế của tổ ong bắp cày chuyển sang màu xanh neon.

Vào một đêm mùa xuân khắc nghiệt năm 2016, nhà hóa học Bernd Schöllhorn đang đi bộ một mình qua một khu rừng ở miền Bắc Việt Nam. Trong bóng tối âm u, ông giơ một ngọn đèn lên và nhìn thấy một hình dạng sáng chói lạ thường đang nháy mắt với ông trong sắc thái kỳ lạ màu xanh lục vàng.

Schöllhorn, một nhà nghiên cứu tại Đại học Paris, nói: “Tôi nghĩ đó là cái gì đó khác lạ”. Nhưng khi ông tắt ánh sáng của mình, ngọn đuốc của “người lạ” này cũng ngay lập tức tắt. Schöllhorn đã vượt qua rừng cây cho đến khi ông tìm ra nguồn phát sáng hoá ra là một tổ ong bắp cày.

Schöllhorn nhớ lại: “Thật là không thể tin được. Đắm mình trong tia cực tím từ đèn pin, cái tổ ong đó trông như thể nó được nhúng trong một thùng mực dạ quang, sáng và có màu xanh lá cây Day-Glo đến nỗi có thể nhìn thấy cấu trúc rộng hàng cm từ khoảng cách 18m”. Schöllhorn nhận ra rằng ngôi nhà của ong bắp cày đang phát huỳnh quang, như thể chuẩn bị cho một cơn thịnh nộ côn trùng học. Và ông không biết tại sao.

Tổ ong bắp cày dưới ánh sáng trắng và dưới ánh đèn tia UV.
Tổ ong bắp cày dưới ánh sáng trắng và dưới ánh đèn tia UV. (Ảnh: Bernd Schöllhorn/ University of Paris)

Trong vài năm tiếp theo, Schöllhorn và các đồng nghiệp của ông đã tìm kiếm ong bắp cày ở các vùng khác của Việt Nam, sau đó là ở Pháp và Guiana thuộc Pháp, cho đến khi họ tìm thấy tổ ong từ sáu loài khác nhau trong chi Polistes.

Khi một luồng tia cực tím ổn định chiếu vào, tất cả các tổ ong đều phát sáng, mỗi tổ đều có một chút tinh tế khác nhau theo đặc điểm của khu vực: Bốn tổ đến từ Việt Nam đều có màu xanh lục, trong khi hai tổ còn lại, từ Châu Âu và Nam Mỹ, có màu xanh mòng két hơn, màu xanh dương. Swanne Gordon, một nhà sinh vật học tiến hóa tại Đại học Washington ở St. Louis, người nghiên cứu về tín hiệu của côn trùng và không tham gia vào nghiên cứu, cho biết: “Việc tìm thấy điều này ở rất nhiều loài và trên ba lục địa khác nhau”.

Bản thân những con ong bắp cày không sáng lên mà các phần trên cùng của tổ cũng vậy, chúng được xây dựng từ gỗ mục (do đó có biệt danh là “giấy”).

 Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ánh sáng phát ra từ một mũ kén được bọc trên các lỗ của các ô hình lục giác ở dưới đáy của tổ.

Tổ ong bắp cày dưới ánh sáng ban ngày và ban đêm khi chiếu đèn UV.
Tổ ong bắp cày dưới ánh sáng ban ngày và ban đêm khi chiếu đèn UV. (Ảnh: Bernd Schöllhorn/ University of Paris)

Trước đây, các nhà khoa học đã không xác định chính xác loại kén này có chất huỳnh quang. Sara Miller, một chuyên gia về ong bắp cày tại Đại học Cornell cho rằng, mục đích chính của chất huỳnh quang là kén ong bắp cày non trong quá trình biến thái của chúng, khi ấu trùng “lột xác” và tự biến đổi thành con trưởng thành. Những gì bên trong phòng thí nghiệm "thực sự giống như một túi bột", Miller nói. Ấu trùng bài tiết tơ ra khỏi một tuyến, và nó bảo vệ nhộng khỏi sự tàn phá của những kẻ săn mồi, mầm bệnh, điều kiện thời tiết khắc nghiệt giống như một con chrysalis bảo vệ một con bướm.

Dưới ánh sáng của khu rừng, khi nhìn bằng mắt người, mũ kén của ong bắp cày có màu trắng hoặc hơi vàng và hoàn toàn là mờ. Nhưng khi được chiếu bằng ánh sáng cực tím trong phòng thí nghiệm, các sợi giống như dây đàn sẽ chuyển đổi những tia sáng đó thành một chất huỳnh quang đủ màu vui nhộn cho một nhóm thể dục nhịp điệu thập niên 80.

Đặc biệt đáng kinh ngạc là khả năng tỏa sáng của lớp mũ kén. Trong phòng thí nghiệm, các đồng nghiệp của Schöllhorn đã tính toán năng suất lượng tử của mỗi tổ hoặc khả năng phát ra ánh sáng khi được cung cấp một số lượng tử nhất định. Carlos Taboada, người nghiên cứu động vật lưỡng cư phát sáng tại Đại học Duke, cho biết: “Những loại phép đo đó rất khó để thực hiện, đặc biệt là từ hệ thực vật và động vật. Một vài sản lượng lượng tử mà các nhà nghiên cứu đã thu thập được từ các động vật phát sáng có xu hướng giảm từ 0,3% đến 12,5%. Vài năm trước, Taboada đã phát hiện ra những con ếch tỏa sáng. Loài phát sáng nhất mà các nhà nghiên cứu thu thập được, một giống chó trắng Polistes từ Việt Nam, chiếm 35%. Taboada, người không tham gia vào nghiên cứu mới, cho biết: “Con số này cực kỳ lớn đối với một mô sinh học”.

Các nhà nghiên cứu xác nhận rằng ánh sáng rực rỡ của mũ kén ong này nằm trong dải bước sóng mà mắt ong bắp cày có thể nhìn thấy, họ cho biết “chúng rất nhạy cảm với màu xanh lá cây”. Nhưng vẫn chưa rõ tác dụng của huỳnh quang đối với côn trùng,nhiều thứ sẽ phát sáng dưới ánh đèn. 

“Điều đó không đảm bảo rằng những tia sáng kì lạ phát ra từ tổ ong này không chỉ là một sự trùng hợp ngẫu nhiên của vật lý. Vẫn có thể đây chỉ là sản phẩm phụ ngẫu nhiên trong quá trình mũ kén được tạo ra”, Liz Tibbetts, một chuyên gia về ong bắp cày tại Đại học Michigan, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết.

Schöllhorn và các đồng nghiệp của ông vẫn chưa tìm ra liệu mũ kén phát huỳnh quang có quan trọng đối với ong bắp cày không. Ví dụ, các phân tử huỳnh quang có thể là thực phẩm, hoặc hoàn toàn do côn trùng tự tạo ra. 

Tuy nhiên, Schöllhorn cho rằng sự phát sáng có thể có một số vai trò. Một khả năng là nó đóng vai trò như một loại đèn hải đăng giúp cho những con ong bắp cày mệt mỏi đang loạng choạng có thể trở về nhà. Một số chuyên gia côn trùng chưa khẳng định ý kiến này bởi vì ong bắp cày giấy, vốn nổi tiếng là phân biệt hướng rất tốt, đã là át chủ bài trong việc điều hướng. Mũ kén cũng chỉ bắt lửa trong một phần của chu kỳ làm tổ, sau khi trứng được đẻ và nở.

Các chuyên gia cho biết một giả thuyết hấp dẫn hơn có thể xoay quanh khả năng bảo vệ nhộng ong của mũ kén, nó giúp ngăn chặn các tia UV có hại, gây hại cho DNA và được xem như một loại “kem chống nắng” cho ong bắp cày. “Đối với tôi, đó là ý tưởng hấp dẫn nhất,” Floria Mora-Kepfer Uy, một chuyên gia về ong bắp cày tại Đại học Rochester, người không tham gia vào nghiên cứu cho biết.

Cô ấy nói, điều đó có thể hữu ích đối với những tổ ong sống ở bìa rừng, nơi thảm thực vật thưa thớt và các địa hình thường xuyên có nhiều tia UV do mặt trời chiếu vào. Nhưng  Mora-Kepfer Uy cũng nói rằng cô ấy chưa thấy bằng chứng về việc phát huỳnh quang trong các tổ mà cô ấy đã nghiên cứu ở vùng cận nhiệt đới của Bắc và Trung Mỹ.

Các nhà khoa học đã biết nhiều về loài cá có xương, cá mập, giun, thạch, san hô và các sinh vật biển khác phát sáng để thu hút bạn tình, dụ con mồi hoặc những kẻ săn mồi bất thường. Danh sách về các loài động vật trên cạn còn thưa thớt, nhưng ngày càng phát hiện ra nhiều loài có tính năng tương tự như: Ếch, kỳ nhông, chim, nhện, bướm và thậm chí cả sóc bay. Tơ của ong bắp cày có thể cung cấp thêm manh mối về chức năng của huỳnh quang .

Các nhà nghiên cứu nói rằng con người thường nhận thức thế giới “chỉ theo một cách và rằng họ đang đi bộ xung quanh với những người mù”. Sự phát huỳnh quang trên cạn có thể không quá hiếm, nhưng họ đã không tìm kiếm nó.

Schöllhorn là một trong số nhiều nhà nghiên cứu đang cố gắng sửa sai đó là lý do tại sao ban đầu ông thực hiện chuyến đi bộ cầm đèn định mệnh đó ở Việt Nam. 

Ông cho biết nhiều chuyến du ngoạn trong số này là những chuyến đi một mình. Ông nó :“Không ai muốn đi cùng tôi. Không có ánh sáng nào cả, và rắn, nhện, côn trùng ở khắp mọi nơi". Tuy nhiên, ông ấy đã quen với điều đó và phần thưởng luôn xứng đáng với chuyến đi.

Trong các nghiên cứu sắp tới, các tác giả dự tính sẽ phân tích thành phần hóa học các hợp chất huỳnh quang  trong tổ ong bắp cày, để xem có thể ứng dụng hữu ích trong lĩnh vực sinh học và y học hay không.

 

Ngọc Mai



BÀI CHỌN LỌC

Tổ ong vò vẽ Việt Nam tỏa sáng kỳ lạ dưới ánh đèn UV