Bí quyết giúp sò điệp Nam Cực không đóng băng

Nhờ cấu trúc vỏ đặc biệt với nhiều gờ nhỏ, sò điệp Nam Cực có thể sống sót trong môi trường cực kỳ lạnh giá.

Tại châu Nam Cực, các vật thể và sinh vật sống có thể đóng băng kể cả khi ở dưới nước. Đây là một vấn đề lớn đối với việc di chuyển bằng đường biển ở các vùng cực.


Cấu trúc đặc biệt của vỏ sò điệp Nam Cực giúp chúng tránh bị đóng băng. (Ảnh: MPI-P)

Loại nước siêu lạnh như vậy có nhiệt độ ngay dưới điểm đóng băng. Do hàm lượng muối cao nên dù điểm đóng băng là khoảng -1,9 độ C, nước ở châu Nam Cực lại lạnh hơn khoảng 0,05 độ C. Những xáo trộn nhỏ nhất như hạt cát hoặc mặt biển biến động cũng có thể khiến nước siêu lạnh đóng băng, đôi khi gây ra hậu quả chết chóc cho những sinh vật không thể sống sót ở trạng thái đông lạnh.

Tuy nhiên, sò điệp Nam Cực (Adamussium colbecki) có thể tồn tại trong môi trường này, theo nhà hóa học Konrad Meister, giáo sư tại Đại học Alaska. Trong một chuyến thám hiểm ở châu Nam Cực, Meister chú ý đến sò điệp Nam Cực với cơ chế chống đóng băng hiệu quả.

"Các thợ lặn của chúng tôi báo cáo rằng họ chưa bao giờ thấy lớp băng diện rộng hình thành trên bề mặt của loài sò điệp bản địa này", Meister nói. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Communications Biology.

Nhóm nghiên cứu quốc tế, gồm các thành viên từ Viện Nghiên cứu Polymer Max Planck (MPI-P) và Đại học Oregon, cho rằng sò điệp Nam Cực đã phát triển một cấu trúc bề mặt đặc biệt trong quá trình tiến hóa để tránh bị đóng băng. Trong khi sò điệp ở các vùng ấm hơn có bề mặt vỏ trơn nhẵn hoặc lộn xộn, loài ở Nam Cực có cấu trúc rất "quy củ".

Hình ảnh hiển vi cho thấy những gờ nhỏ phân bố theo kiểu tỏa rộng ra từ một điểm trung tâm trên vỏ của chúng. Những gờ này đảm bảo rằng nước trước tiên sẽ đóng băng ở đó. Nếu quá trình đóng băng tiếp diễn, lớp băng sẽ liên tục tích tụ và chỉ đọng lại trên các gờ. Do độ kết dính giữa băng và vỏ sò thấp, các dòng chảy yếu cũng có thể cuốn trôi lớp băng, giúp con vật không bị đông cứng.

Ngoài các nghiên cứu hiển vi, nhóm nhà khoa học cũng tiến hành thí nghiệm đóng băng với sò điệp Nam Cực và loài sò sống ở vùng ấm hơn. Họ nhận thấy lực cần thiết để loại bỏ lớp băng trên sò điệp Nam Cực nhỏ hơn nhiều so với loài còn lại.

"Thật thú vị khi quá trình tiến hóa mang lại lợi thế cho sò điệp Nam Cực. Chúng ta có thể thu được những ứng dụng công nghệ mới dựa trên thông tin về lớp vỏ không đóng băng. Ví dụ, các bề mặt không đóng băng có thể rất hữu ích với vận tải ở vùng cực", Konrad Meister nhận định.

TIN CŨ HƠN
Những con vật kỳ lạ nhất ở Nam Cực

Những con vật kỳ lạ nhất ở Nam Cực

Nam Cực được biết đến là một trong những nơi lạnh nhất và có khí hậu khắc nghiệt nhất của Trái đất.

Đăng ngày: 13/10/2025
Loài bạch tuộc kỳ lạ có thể tháo rời...dương vật

Loài bạch tuộc kỳ lạ có thể tháo rời...dương vật

Loài bạch tuộc Argonaut thay vì giao phối trực tiếp với nhau, con đực chỉ đơn giản tự cắt bỏ "cánh tay" có chứa tinh trùng và để nó tự bơi lại thụ tinh với trứng của con cái.

Đăng ngày: 06/10/2025
Cận cảnh bạch tuộc đốm xanh có nọc độc gấp 50 lần rắn hổ mang

Cận cảnh bạch tuộc đốm xanh có nọc độc gấp 50 lần rắn hổ mang

Loại bạch tuộc đốm xanh sống ở khu vực san hô của Ấn Độ Dương và Thái Bình Dương có nọc độc gấp 50 lần rắn hổ mang.

Đăng ngày: 04/10/2025
Liệu cá mập có thể ngửi thấy mùi một giọt máu cách nó 400m?

Liệu cá mập có thể ngửi thấy mùi một giọt máu cách nó 400m?

Cá mập được coi là sát thủ đại dương, một trong những loài vật nguy hiểm nhất trên Trái đất.

Đăng ngày: 02/10/2025
Kỳ lạ bãi biển có những hạt cát hình ngôi sao

Kỳ lạ bãi biển có những hạt cát hình ngôi sao

Một số người dân địa phương vẫn tin vào một truyền thuyết kỳ lạ có liên quan đến những hạt cát hình ngôi sao này.

Đăng ngày: 30/09/2025
Những vùng biển, bãi biển

Những vùng biển, bãi biển "tử thần", đáng sợ nhất trên thế giới

Danh sách những vùng biển, bãi biển nguy hiểm, đáng sợ nhất thế giới được bình chọn dựa trên yếu tố những tính chất tự nhiên của vùng biển cũng như các loại sinh vật có độc có khả năng tấn công người.

Đăng ngày: 27/09/2025
3 tỷ tấn nước biển bị nuốt chửng mỗi năm:

3 tỷ tấn nước biển bị nuốt chửng mỗi năm: "Thủ phạm" gầm lên từ 10.000m dưới đáy đại dương

Theo các chuyên gia, 3 tỷ tấn nước biển biến mất mỗi năm có liên quan tới tiếng gầm bí ẩn phát ra từ 10.000m dưới rãnh sâu nhất thế giới.

Đăng ngày: 27/09/2025
Khoa Học News