Lý giải vũ khí chết người của loài thủy quái Amazon

Minh Nhân (theo Dailymail) 28/06/2014 15:15 GMT+7

Quá trình hình thành dòng điện từ các tế bào của loài “thủy quái vùng Amazon” cá chình điện từ 200 triệu năm trước đã được làm sáng tỏ nhờ lần đầu tiên bộ gene của loài cá này đã được các nhà khoa học lập trình thành công.

Nghiên cứu trên do nhóm nhà khoa học thuộc Đại học Michigan State (MSU), Đại học Wisconsin-Madison (UW), Đại học Texas-Austin và Viện Systemix thực hiện.

Theo nghiên cứu, thông thường tất cả các tế bào cơ và dây thần kinh của động vật đều có điện và khi cơ co giãn đơn giản cũng sẽ phát ra một lượng nhỏ điện áp. Tuy nhiên từ 100-200 triệu năm trước, một số loài cá gồm cả cá chình điện đã bắt đầu hình thành cơ chế khuếch đại tiềm năng điện trong tế bào.

Những chất sinh điện (electrocytes) từ các tế bào cơ qua quá trình tiến hóa của cá chình đã được tổ chức theo trình tự độc đáo và có khả năng tạo ra điện áp cao hơn nhiều so với những loài sử dụng chất sinh điện cho các hoạt động của cơ bắp.

Bản đồ trình tự ADN lý giải quá trình tiến hóa sinh ra dòng điện của loài cá chình điện. Ảnh: Science

“Sự tiến hóa đã loại bỏ khả năng các tế bào cơ bắp co lại theo những bó cơ và thay đổi sự phân bố của các protein trong màng tế bào. Từ đó khiến tất cả các chất sinh điện đẩy ion qua màng tế bào để tạo ra một dòng điện tích dương lớn”, Lindsay Traeger thuộc Đại học UW và đồng thời là một trong những người tham gia nghiên cứu cho biết.

Các liên kết của chuỗi chất sinh điện theo những trình tự cực kỳ độc đáo trong mỗi tế bào cho phép chúng tổng hợp điện áp, giống như các quả pin điện xếp chồng lên nhau trong một đèn pin. Thân cá chình điện chình điện chứa tới hàng triệu “quả pin” như thế cùng tương tác với nhau và cho phép nó phóng điện cùng một lúc, cộng hưởng thành một dòng điện cực mạnh nhất là khi săn mồi hoặc tự vệ, có khi lên tới 600 volt.

Hiện trên thế giới có tới hàng trăm loài cá có khả năng sinh điện, trong đó 6 loài có khả năng phóng điện mạnh ra bên ngoài trên cơ sở tiến hóa từ những tế bào có vốn có dòng điện nhỏ có ở tất cả các loài. Trước đây nhà sinh học nổi tiếng Darwin cũng từng xem các loài cá điện là một ví dụ quan trọng của quá trình tiến hóa hội tụ, một kiểu tiến hóa độc lập với cấu trúc của các loài có cùng khởi đầu giống nhau.