Tìm thấy loài cá phát sáng có chất chống đông lạnh ở Bắc Cực

Một nghiên cứu mới cho thấy, loài cá ốc sên có hình đốm màu non (Liparis gibbus) chứa "mức độ biểu hiện cao nhất" của protein chống đông lạnh từng được báo cáo. Đây là cách tương tự như chất chống đông giúp điều chỉnh nhiệt độ của động cơ ô tô trong điều kiện khắc nghiệt, một số loài đã phát triển để có khả năng bảo vệ tương tự, đặc biệt là những loài sống trong môi trường sống băng giá như vùng biển cực ngoài khơi Greenland .

“Các protein chống đông dính vào bề mặt của các tinh thể băng nhỏ hơn và làm chậm hoặc ngăn chúng phát triển thành các tinh thể lớn hơn và nguy hiểm hơn. Cá từ Bắc Cực và Nam Cực đã tiến hóa các protein này một cách độc lập”, đồng tác giả nghiên cứu David Gruber, một cộng sự nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ (AMNH) và một Giáo sư sinh học xuất sắc tại Đại học Baruch của Đại học Thành phố New York, cho biết.

Protein chống đông lần đầu tiên được phát hiện ở một số loài cá ở Nam Cực gần 50 năm trước, theo National Science Foundation.

Không giống như một số loài bò sát và côn trùng máu lạnh, cá không thể sống sót khi chất lỏng cơ thể của chúng bị đóng băng, điều này có thể khiến các hạt băng hình thành bên trong tế bào của chúng và biến chúng thành cá bông lau.

Gruber cho biết, cá ốc sản xuất ra các protein chống đông giống như bất kỳ loại protein nào khác và sau đó bài tiết chúng vào máu của chúng. Tuy nhiên, cá ốc dường như "tạo ra protein chống đông trong 1% gen hàng đầu của tất cả các gen cá khác."

Các nhà khoa học cũng đã tìm thấy sinh vật giống con nòng nọc nhỏ bé vào năm 2019 trong một chuyến thám hiểm khi họ khám phá môi trường sống của tảng băng trôi ngoài khơi bờ biển Greenland. Trong chuyến đi - là một phần của Chuyến thám hiểm Constantine S. Niarchos, một loạt các cuộc thám hiểm dựa trên khoa học do AMNH dẫn đầu - các nhà khoa học đã rất bối rối khi phát hiện ra loài cá ốc huỳnh quang phát sáng màu xanh lục và đỏ rực rỡ trong môi trường sống băng giá.

Khu vực thám hiểm ở Greenland để phát hiện ra loài cá có thể sống được trong băng giá

“Cá ốc là một trong số ít loài cá sống giữa các tảng băng trôi, trong các kẽ hở”, Gruber nói. "Thật ngạc nhiên khi một con cá nhỏ bé như vậy lại có thể sống trong một môi trường cực kỳ lạnh giá như vậy mà không bị đóng băng".

Cũng rất hiếm khi các loài cá ở Bắc Cực biểu hiện sự phát quang sinh học, tức là khả năng chuyển đổi ánh sáng xanh lam thành ánh sáng xanh lục, đỏ hoặc vàng, vì có những khoảng thời gian bóng tối kéo dài, đặc biệt là vào mùa đông, ở các cực. Thông thường đặc điểm này được tìm thấy ở cá bơi ở vùng nước ấm hơn. Đây là trường hợp đầu tiên được báo cáo về một loài cá Bắc Cực thể hiện sự thích nghi này.

Theo tuyên bố, mức độ sản xuất chất chống đông lạnh đáng kinh ngạc này có thể giúp loài này thích nghi với môi trường cận biển. Phát hiện này được công bố ngày 16/8 trên tạp chí Evolution Bioinformatics.