Lần đầu phát hiện cá phát quang sinh học ở Bắc Cực

Các nhà khoa học phát hiện một loài cá ốc có thể tỏa ra ánh sáng huỳnh quang gồm hai màu đỏ và xanh, điều hiếm thấy ở động vật.

Nhóm chuyên gia tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Mỹ lần đầu tiên ghi nhận hiện tượng huỳnh quang sinh học ở một loài cá Bắc Cực, Phys hôm 19/3 đưa tin. Họ nghiên cứu vùng nước lạnh giá ngoài khơi Greenland và tìm thấy một loài cá ốc (snailfish) tỏa ra ánh sáng đỏ và xanh lá. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí American Museum Novitates.

Cá ốc ở Bắc Cực phát quang sinh học với hai màu đỏ và xanh lá. (Ảnh: J. Sparks, D. Gruber, P. Kragh).

"Nhìn chung, chúng tôi thấy huỳnh quang biển khá hiếm tại Bắc Cực, cả ở động vật có xương sống lẫn không xương sống. Vì thế, chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy cá ốc chưa trưởng thành phát ra ánh sáng huỳnh quang, thậm chí tới hai màu. Một loài phát quang hai màu như vậy rất hiếm", John Sparks, quản lý Khoa Ngư học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Mỹ, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Năm 2014, Sparks cùng giáo sư sinh học David Gruber nhận diện hơn 180 loài cá mới có thể phát huỳnh quang sinh học - khả năng chuyển các bước sóng xanh lam thành ánh sáng xanh lá, đỏ hay vàng. Một số loài vật sử dụng nó cho những hành vi như giao tiếp hoặc giao phối.

Các nhà khoa học đã nắm được nhiều thông tin về khả năng này ở cá nhiệt đới sống tại những vùng quanh năm có lượng ánh sáng ban ngày như nhau. Nhưng ở Bắc Cực, ngày có thể vô cùng dài hoặc vô cùng ngắn. Do đó, các nhà nghiên cứu muốn quan sát trực tiếp xem việc sống lâu trong bóng tối ảnh hưởng thế nào đến khả năng phát huỳnh quang sinh học.

"Mùa đông ở vùng cực, trời gần như hoàn toàn tối nên việc phát huỳnh quang sinh học sẽ không diễn ra. Nhưng trong những tháng hè với hiện tượng Mặt Trời nửa đêm, chúng tôi cho rằng nó có thể xuất hiện", Gruber nói.

Năm 2019, Sparks và Gruber tới vùng băng trôi ở ngoài khơi bờ biển Đông Greenland để kiểm tra giả thuyết của mình. Họ nhận thấy hiện tượng huỳnh quang biển rất hiếm, đồng thời phát hiện nhóm cá phát quang ở những vùng ôn đới và nhiệt đới, ví dụ cá mù làn và cá thân bẹt, không tỏa ra ánh sáng huỳnh quang trong nước lạnh. Tuy nhiên, cũng có một trường hợp đặc biệt. Đó là hai con cá Liparis gibbus chưa trưởng thành thuộc họ cá ốc có thể phát quang sinh học hai màu.

Các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu công dụng của huỳnh quang ở nhiều nhóm cá khác nhau. Ví dụ, họ nhận thấy cá nhám mèo phát ra ánh sáng huỳnh quang xanh lá làm tăng độ tương phản trong các sắc tố, giúp các cá thể nhìn nhau dễ hơn dưới biển sâu.