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.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta nuốt chửng một con nhện?

Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta nuốt chửng một con nhện?

Liệu bạn có chết nếu nuốt vào miệng một con nhện độc và còn sống? Nó có cắn các cơ quan bên trong cơ thể bạn hay không? Bạn sẽ tìm được câu trả lời trong bài viết này.

Đăng ngày: 20/04/2025
Những cách giao phối kỳ quái của các loài vật

Những cách giao phối kỳ quái của các loài vật

Giao phối là hoạt động không thể thiếu của các loài động vật để duy trì nòi giống. Nhưng chắc chắn bạn sẽ bất ngờ với những cách giao phố có 1-0-2 của các loài động vật dưới đây.

Đăng ngày: 18/04/2025
Cá đao - Loài cá tồn tại từ thời tiền sử đến nay

Cá đao - Loài cá tồn tại từ thời tiền sử đến nay

Cá đao (pháp danh khoa học: Pristiformes), là một bộ cá dạng cá đuối, với đặc trưng là một mũi sụn dài ra ở mõm.

Đăng ngày: 17/04/2025
Tại sao một số động vật vẫn

Tại sao một số động vật vẫn "nhảy múa" dù bị cắt rời một bộ phận?

Đã bao giờ bạn sốc khi nhìn thấy những cái chân ếch bị cắt rời nhưng vẫn cử động chưa? Nguyên nhân tại sao và làm thế nào dù không có bộ não cũng như hệ thần kinh điều khiển nhưng một số bộ phận như thân, chân... có thể "nhảy múa" được?

Đăng ngày: 15/04/2025
Những hiện tượng bí ẩn thú vị trong thế giới động vật

Những hiện tượng bí ẩn thú vị trong thế giới động vật

Thế giới xung quanh ta vẫn còn rất nhiều bí ẩn mà con người chưa khám phá hết. Một trong số đó là những bí ẩn thú vị về thế giới động vật mà ngay đến cả những chuyên gia cũng không thể nào ngờ tới.

Đăng ngày: 14/04/2025
Tại sao con người không thuần hóa được chó sói?

Tại sao con người không thuần hóa được chó sói?

Tại sao chó sói mãi mãi là loài động vật hoang dã, trong khi đó loài chó có thể được thuần hóa.

Đăng ngày: 13/04/2025
Khả năng kỳ lạ của mèo

Khả năng kỳ lạ của mèo

Loài mèo từ xa xưa đã được biết đến là một loài vật ẩn chứa nhiều điều bí ẩn khó lý giải. Mèo có rất nhiều điều đặc biệt mà có thể bạn chưa biết !

Đăng ngày: 12/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News