Ốc sên chân vảy: Loài động vật duy nhất trên trái đất có thể biến sắt trở thành lớp áo giáp một cách tự nhiên

GenK -
Ốc sên chân vảy, ốc sễ chân giáp hay ốc sên thủy nhiệt là một loài động vật chân bụng có vỏ trong họ Peltospiridae sinh sống ở vùng đáy Ấn Độ Dương.

Ốc sên Crysomallon squamiferum được khám phá năm 2003 ở độ sâu khoảng 2000 mét tại vùng biển Ấn Độ Dương, chúng có kích thước tương đương ốc sên vườn.

Trong các cuộc chiến thời cổ đại, người ta thường sử dụng mũ sắt để tự bảo vệ mình, các động vật hiện đại như rùa, cua, v.v. cũng đã tiến hóa áo giáp exoskeleton (một bộ xương giáp bên ngoài cơ thể) cứng để tránh bị ăn thịt bởi những kẻ săn mồi hung dữ. Tuy nhiên, lớp áp giáp của chúng lại hoàn toàn là những thành phần tự nhiên như xương ở bên trong cơ thể chúng chứ không giống như mũ và áp giáp sắt do con người tạo ra.

Tuy nhiên, trên Trái Đát của chúng ta có động vật nào được trang bị áo giáp kim loại mà không cần phải chế tạo như con người không?

Đó là loài ốc sên chân vảy (tên khoa học: Chrysomallon squamiferum), chúng còn được biết tới với những cái tên khác như ốc sên chân giáp, ốc sên thủy nhiệt. Chúng là loài động vật duy nhất trên Trái Đất đã tiến hóa để có thể kết hợp sắt với lớp áo giáp exoskeleton bảo vệ bên ngoài cơ thể. Lớp áo giáp này của chúng có thành phần chủ yếu là canxi và sunfua sắt, khiến cho vẻ ngoài của chúng lúc nào cũng có ánh kim loại.

Loài ốc sên này có vỏ siêu cứng được làm cấu tạo từ 3 lớp, giúp chúng chịu được những tác động mạnh và tránh sự tấn công của kẻ thù, trong đó lớp ngoài cùng cấu tạo từ sắt sunfua và lớp xốp giữa có chức năng giảm sốc. Cấu tạo lớp vỏ tinh vi của loài ốc sên tạo cảm hứng nghiên cứu cho các nhà khoa học để áp dụng thiết kế các loại áo giáp trong quân đội.

Những con ốc sên chân vảy thường sinh sống ở môi trường suối nước nóng dưới biển sâu với áp suất nước và nhiệt, độ axit cao và hàm lượng oxy rất thấp. Chúng lần đầu tiên được phát hiện ở một sườn núi giữa Ấn Độ Dương và sau đó liên tục được tìm thấy ở khi vực Solitaire và Longqi. Tuy chúng sinh sống ở môi trường như vậy, nhưng ngày nay loài động vật này cũng phải đứng trước nguy cơ tuyệt chủng và đã được đưa vào danh sách các loài động vật đang bị đe dọa.

Mặc dù các nhà khoa học đang rất "thèm muốn" khám phá ra bí ẩn về lớp áo giáp exoskeleton của chúng và mong muốn có thể sử dụng để nghiên cứu, chế tạo ra những loại áo giáp bảo vệ con người, Tuy nhiên loài ốc sên này lại sống ở vùng biển sâu 3000 mét, nên việc lấy mẫu vật của chúng trở nên rất khó khăn, bởi vậy cho đến nay những hiểu biết của chúng ta về bộ gen cũng như đặc tính quần thể của chúng vẫn còn rất hạn chế.

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi Giáo sư Qian Peiyuan, giám đốc Khoa Khoa học Hàng hải và Khoa học Đời sống của Đại học Khoa học và Công nghệ Hồng Kông, hợp tác với các nhà nghiên cứu của Cơ quan Khoa học và Công nghệ Hàng hải và Trái Đất Nhật Bản (JAMSTEC) đã tiến hành thu thập được thành công 20 con ốc sên chân vảy ở độ cao 2.900 mét dưới mực nước biển tại Ấn Độ Dương để tiến hành nghiên cứu trình tự bộ gen của chúng.

Giáo sư Qian chia sẻ: “Mặc dù không có gen mới nào được xác định, nghiên cứu của chúng tôi cung cấp cái nhìn sâu sắc có giá trị cho quá trình đa sinh học – một quá trình trong đó việc phân cụm, định vị và tắt và chuyển đổi một tổ hợp gen xác định hình thái của một loài. Khám phá bộ gen của ốc sên chân vảy giúp nâng cao kiến ​​thức của chúng ta về cơ chế di truyền của động vật thân mềm, đặt nền tảng di truyền mở đường cho ứng dụng. Một hướng có thể là cách lớp áo giáp sắt của chúng chịu được những cú đánh mạnh, có thể cung cấp cho chúng ta hiểu biết về cách để làm áo giáp bảo vệ nhiều hơn. “

Kết quả ban đầu của nghiên cứu cho thấy, trái với phỏng đoán ban đầu của các nhà khoa học, loài ốc sên này không tồn tại bất cứ gen đặc biệt nào, thay vào đó, bộ gen của chúng cũng tương tự như những loài động vật thân mềm khác, chẳng hạn như mực và trai ngọc và trình tự gen của ốc sên chân vảy gần như không thay đổi trong suốt quá trình tiến hóa của nó.

Lý do tại sao chúng lại tiến hóa để có một lớp áo giáp kết hợp với sắt, kim loại ở bên ngoài cơ thể về bản chất có liên quan tới 25 yếu tố phiên mã (một loại protein quan trọng điều chỉnh nhiều mức độ biểu hiện gen hạ lưu).

Loại protein này cũng góp phần vào việc hình thành các phần cứng độc đáo của các loài nhuyễn thể khác, chẳng hạn như mai rùa, miệng của loài mực hay tương tự như vỏ của loài ốc anh vũ.

Nhưng trên thực tế cho tới nay, việc tại sao chúng lại có được bộ giáp như vậy và bộ giáp của chúng được hình thành như thế nào vẫn còn là một câu hỏi chưa có lời giải đáp, mọi thứ mà nhân loại biết được từ chúng vẫn chỉ được coi là một nửa của bí mật và phần còn lại vẫn đang tiếp tục được nghiên cứu và khám phá.

Rất có thể khi chúng ta đã biết được tất cả về chúng thì việc ứng dụng vào trong y học hay chế tạo áo giáp cho con người sẽ không còn xa.

Theo GenK