Chuyện thật như bịa: Loài giun tìm thức ăn nhờ "lập trình" toán học phức tạp

Đừng nghĩ giun là động vật bậc thấp mà chúng không biết gì. Mới đây, các nhà khoa học đã tìm ra các phương trình toán học phức tạp đằng sau đường đi tìm thức ăn của loài giun.

Giống như phần lớn các loài giun, loài giun tròn Caenorhabditis elegans dựa vào khứu giác để tìm kiếm thức ăn. Nhưng làm thế nào để con giun hiểu được mùi đó là mùi của thứ gì? Làm thế nào một mùi vị được dịch thành thông tin hiểu được và đưa vào não của con giun đó?

“Hãy tưởng tượng bạn đang ở bên trong một căn phòng lớn và hoàn toàn tối tăm, ở giữa không gian đó có một chiếc bánh kem vừa được nướng từ lò. Để tìm được chiếc bánh khi không dùng được đôi mắt, bạn sẽ phải ngửi mùi và đi theo mùi hương đó để tìm ra chiếc bánh.

Các loài giun đất cũng vậy. Khi tế bào thần kinh nhận được thông tin về mùi hương, não sẽ truyền tín hiệu cho con giun bắt đầu bò. Mùi hương vẫn phát ra thì con giun sẽ vẫn bò, nếu mùi hương đột nhiên biến mất thì con vật này cũng sẽ ngừng lại và tiếp tục suy nghĩ hay dò tìm mùi hương khác”, Alon Zaslaver, nhà thần kinh học tại Đại học Hebrew, Jerusalem, cho biết.


Các nhà khoa học đã dựng nên các phương trình toán học phức tạp từ hành vi tìm kiếm thức ăn của loài giun, chúng không hề đơn giản mà là chuỗi các hành vi phán đoán đúng sai. (Ảnh: Alon Zaslaver/Hebrew University).

Theo đó, trong một nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học đã tìm ra cơ chế mà não bộ của loài giun hoạt động để tìm kiếm một hướng đi thay thế khi mùi hương ban đầu bỗng nhiên bị tắt đi.

Nghiên cứu này cho thấy một chuỗi các hoạt động liên tiếp và liên quan nhau ở các tế bào thần kinh thứ cấp. Tế bào đầu tiên có nhiệm vụ nhận ra và theo dõi một mùi hương. Tế bào thứ hai sẽ xác định xem mùi hương đó phát ra yếu hay mạnh, nếu là mạnh thì con giun sẽ bò đi, nếu là yếu thì nó sẽ tính đến việc liệu sẽ dừng lại hay đi hướng khác.

Hai tế bào này hoạt động song song để con giun cứ liên tục bò về nguồn phát mùi hương. Các nhà khoa học đã dùng một loại protein huỳnh quang mà gắn vào hai tế bào này để theo dõi chúng, rồi tiến hành chụp ảnh lại khi con giun bò đi tìm kiếm thức ăn trong phòng thí nghiệm.

Nhóm khoa học gia ban đầu đặt thức ăn ở những nơi dễ phát hiện và tiếp cận, càng ngày để thức ăn ở nơi khó đến rồi cuối cùng là đặt trong các khu vực khác nhau nhằm kích thích sự hoạt động của hai tế bào. Dựa trên các hoạt động được ghi nhận, các nhà khoa học đã phân tích và hình thành được các phương trình hóa học phức tạp từ hành vi bò tìm thức ăn của giun.

“Hóa ra, việc bò tìm thức ăn của giun trông đơn giản, nhưng đó là một chuỗi các hành động được đưa ra từ phán đoán đúng/sai, việc này khiến loài giun thực hiện hành động mà không sợ sai, nếu có lỗi sai chúng sẽ lập tức sửa lỗi và từ đó việc tìm kiếm thức ăn trở nên dễ dàng hơn.

Khi theo dõi đường đi của con giun trong phòng thí nghiệm, chúng tôi đã bất ngờ khi nó phán đoán khác với dự đoán ban đầu của chúng tôi. Đường đi của con giun khi được phân tích, tạo ra các phương trình toán học đúng sai rất khoa học, chứ không đơn giản như những gì chúng ta thấy”, Zaslaver chia sẻ.

TIN CŨ HƠN
Những loài mèo

Những loài mèo "đẹp lạ" trên thế giới

Mèo là thú cưng được nhiều gia đình yêu thích. Với bộ lông mềm mại và vẻ đẹp đáng yêu những chú mèo dưới đây sẽ khiến bạn yêu thích ngay khi gặp mặt.

Đăng ngày: 24/09/2025
4 loài rắn cực độc được tìm thấy nhiều nhất ở Fansipan

4 loài rắn cực độc được tìm thấy nhiều nhất ở Fansipan

Một trong số chúng được mệnh danh là "Ông vua săn động vật máu nóng ở Việt Nam". Những loài rắn này đã được nhà nghiên cứu sinh vật rừng dày dặn kinh nghiệm Phùng Mỹ Trung có nhắc tới.

Đăng ngày: 24/09/2025
Chim chịu gian khổ giỏi nhất: Bay nghìn dặm, không ăn uống

Chim chịu gian khổ giỏi nhất: Bay nghìn dặm, không ăn uống

Chim dẽ giun lớn có thể bay 4.000 dặm (hơn 6.000 km) với tốc độ 60 dặm/giờ mà không cần dừng lại để ăn hoặc uống nước.

Đăng ngày: 24/09/2025
Vua chuột - hiện tượng kinh dị hiếm gặp và nguy hiểm

Vua chuột - hiện tượng kinh dị hiếm gặp và nguy hiểm

Bạn có biết thế giới còn tồn tại tới khái niệm vua chuột. Vậy vua chuột là gì? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé

Đăng ngày: 23/09/2025
Tại sao đom đóm lại phát sáng?

Tại sao đom đóm lại phát sáng?

Theo giáo sư Sara Lewis thuộc Trường đại học Tufts, Boston (Mỹ), những con đom đóm phát sáng lập lòe trong đêm mùa hè có thể chỉ là một kiểu phô trương về hình thức bề ngoài của chúng, giống như chiếc đuôi rực rỡ của các con công đực nhằm thu hút sự chú ý nơi “bạn tình”.

Đăng ngày: 23/09/2025
12 động vật huyền thoại có thể có thật

12 động vật huyền thoại có thể có thật

Nhiều loài động vật bị coi là đã tuyệt chủng hoặc dấu vết không rõ ràng song vẫn tồn tại dai dẳng trong nhiều nền văn hóa khác nhau.

Đăng ngày: 23/09/2025
Những clip hot nhất về động vật trên mạng tuần qua

Những clip hot nhất về động vật trên mạng tuần qua

Mèo chơi trò tinh mắt với chủ nhân, cô gái thuần phục cá mập và ngựa đạp thẳng vào mặt phóng viên thu hình... là những video gây chú ý trong tuần từ 29/5 đến 5/6.

Đăng ngày: 22/09/2025
Khoa Học News