Cách chống lạnh kỳ lạ của bạch tuộc Nam Cực

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học cho thấy, để thích nghi với cuộc sống ở các vùng biển băng giá của Nam Cực, loài mực nơi đây đã sử dụng một cách thức đặc biệt là thay đổi các RNA.

>>> “Kỹ nghệ” tàng hình của bạch tuộc ở Indonesia

Khi các tế bào thần kinh hoạt động, các kênh protein trong màng tế bào của nó sẽ mở ra hoặc đóng lại cho phép các ion khác nhau vào trong hoặc ra ngoài. Trong môi trường lạnh, nhiệt độ thấp sẽ cản trở các protein truyền các tín hiệu cho hệ thống thần kinh bởi vì nhiệt độ thấp sẽ trì hoãn trạng thái đóng của các kênh kali, từ đó nó cản trở khả năng truyền tín hiệu của hệ thống thần kinh.

Vì vậy, các nhà khoa học dự đoán rằng, các loài động vật sống ở môi trường lạnh sẽ cải tiến các kênh kali của chúng để có thể thích nghi với cuộc sống trong môi trường nhiệt độ thấp.

Cách chống lạnh kỳ lạ của bạch tuộc Nam Cực
Loài bạch tuộc ở Nam Cực tự sửa đổi ARN để thích
nghi với môi trường sống băng giá của chúng.

Hai nhà khoa học thuộc Đại học Khoa học Y học Puerto Rico là Joshua Rosenthal và Sandra Garrett cho rằng, họ đã tìm ra câu trả lời cho vấn đề này. “Tôi nghĩ rằng chúng tôi đang nghiên cứu sự biến đổi này từ việc nghiên cứu gene”, Rosenthal nói trên Wired.

Trong công trình nghiên cứu của mình, hai chuyên gia đến từ Puerto Rico đã tiến hành so sánh hai con bạch tuộc, một con sống ở vùng biển băng giá của Nam Cực và một con sống ở rặng san hô Puerto Rican, nơi có nhiệt độ trung bình vào khoảng từ 25-35 độ.

Kết quả so sánh cho thấy, trình tự ADN của các gene kênh kali bên trong cơ thể của cả hai loài bạch tuộc gần như hoàn toàn giống nhau.

Sau đó Rosenthal và Garret đã cấy các gene này vào trong tế bào trứng ếch. Cách làm này giúp các nhà khoa học có thể biết được hoạt động điện của các kênh kali của mỗi loài bạch tuộc. Kết quả thí nghiệm cho thấy, chức năng của các kênh kali của hai loài bạch tuộc cơ bản giống nhau. Trong khi đó, nếu như ở môi trường sống quen thuộc của mình, kênh kali của loài bạch tuộc Nam Cực đóng chậm hơn 60 lần so với đồng loại của mình sống ở Puerto Rican.

Vậy làm thế nào để các sinh vật sống ở các vùng địa cực băng giá có thể duy trì sự hoạt động bình thường của hệ thần kinh? Các nhà khoa học kết luận rằng, những loài động vật này đã sử dụng một phương pháp khác đó là sửa đổi ARN để cải biến các protein trong màng tế bào.

Trong quá trình sửa đổi ARN, các tế bào thay đổi trình tự nucleotide. Sự thay đổi này giúp chúng có thể thay đổi trình tự các axit amin trong protein từ đó thay đổi chức năng của các protein này.

Qua nghiên cứu, các nhà khoa học phát hiện ra rằng, loài bạch tuộc ở Nam Cực thay đổi 9 điểm trên ARN của chúng, từ đó thay đổi axit amin của kênh kali.

Kết quả nghiên cứu của Josenthal và Garrett đã được công bố trên trang web của tạp chí Science. Trong bài viết này, Josenthal và Garrett còn chỉ ra rằng, trong số 9 điểm bị sửa đổi thì vị trí I321V đặc biệt quan trọng đối với khả năng thích ứng với môi trường lạnh. Sự thay đổi ở vị trí này khiến tốc độ đóng của kênh kali trong tế bào của bạch tuộc Nam Cực tăng lên 2 lần.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những loài sên biển đẹp ngỡ ngàng dưới lòng đại dương

Những loài sên biển đẹp ngỡ ngàng dưới lòng đại dương

Những loài sên biển mang đủ hình thù kỳ quái, màu sắc sặc sỡ khiến nhiều người cho rằng chúng chính là bằng chứng về các sinh vật ngoài hành tinh đang hiện diện trên Trái đất.

Đăng ngày: 26/05/2019
Cá mú quái vật nặng 2 tạ nuốt chửng cá mập trước mặt ngư dân Mỹ

Cá mú quái vật nặng 2 tạ nuốt chửng cá mập trước mặt ngư dân Mỹ

Theo Fox News, một nhóm các ngư dân ở thành phố Everglades, bang Florida, Mỹ, có cơ hội chứng kiến con mú tặng 2 tạ ăn thịt cá mập trong chớp nhoáng.

Đăng ngày: 20/07/2018
Bãi cát trắng tuyệt đẹp ở Hawaii thực chất chỉ là... phân cá?

Bãi cát trắng tuyệt đẹp ở Hawaii thực chất chỉ là... phân cá?

Các vùng biển nhiệt đới từ lâu đã nổi tiếng với cảnh quan đẹp tuyệt vời với bãi cát trắng sáng và làn nước biển trong lành mát rượi.

Đăng ngày: 20/07/2018
Cận cảnh cá mập xé xác cá voi khổng lồ ngay giữa khu lướt sóng

Cận cảnh cá mập xé xác cá voi khổng lồ ngay giữa khu lướt sóng

Một người lướt sóng đã phải cảnh báo về sự hiện diện của cá mập, khuyên những người khác không nên xuống nước.

Đăng ngày: 18/07/2018
Vì sao khi chết đi rồi, cá voi vẫn có ích đến hàng chục năm sau?

Vì sao khi chết đi rồi, cá voi vẫn có ích đến hàng chục năm sau?

Ước tính hàng năm, trong mỗi đợt di cư sẽ có khoảng 70 ngàn con cá voi chết đi. Nhưng sau đó, thịt, mỡ và xương của chúng chính là nguồn sống cho nhiều loài sinh vật khác.

Đăng ngày: 17/07/2018
Cá heo dạt vào bờ, sơ cứu ra sao?

Cá heo dạt vào bờ, sơ cứu ra sao?

Nghiên cứu sinh tiến sĩ Vũ Long - người thành lập Mạng lưới thú biển Việt Nam, chia sẻ 6 bước cần thiết để sơ cấp cứu cá heo một cách khoa học, vừa đảm bảo an toàn cho bản thân và con vật.

Đăng ngày: 17/07/2018
Ngộ nghĩnh cá thằn lằn, mực đuôi ngắn dưới đáy biển

Ngộ nghĩnh cá thằn lằn, mực đuôi ngắn dưới đáy biển

Tàu Okeanos Explorer của NOAA (cơ quan quản lý khí quyển và đại dương quốc gia Mỹ) vừa kết thúc nhiệm vụ thám hiểm những khu vực biển ít được nghiên cứu tại khu vực Đông Nam nước Mỹ.

Đăng ngày: 16/07/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News