Một bước đột phá trong nghiên cứu tại UNCW (Đại học Bắc Carolina, Wilmington, Mỹ) và Trung tâm Khoa học Hàng hải cho thấy một số loài cá thay đổi màu sắc có thể "nhìn thấy" bằng da của chúng.
Nghiên cứu mới tiết lộ rằng cá mõm lợn (Lachnolaimus maximus) sống ở rạn san hô thay đổi màu da của chúng dựa trên môi trường chúng bơi, cảm nhận môi trường xung quanh bằng cách sử dụng các tế bào cảm nhận ánh sáng đặc biệt trên da "ngay cả sau khi chúng chết".
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature tuần này giúp nâng cao hiểu biết của chúng ta về hành vi và sự tiến hóa của những loài cá này cũng như cách một số loài động vật có thể theo dõi sự thay đổi màu da của chính chúng và nhanh chóng thích nghi.
Cá mõm lợn, một loài cá phổ biến tại vùng biển Đại Tây Dương. (Ảnh: Uncw.edu).
Đồng tác giả nghiên cứu Lori Schweikert cho biết: "Chúng dường như đang quan sát sự thay đổi màu sắc của chính mình".
Sonke Johnsen, một tác giả khác của nghiên cứu giải thích: "Theo một cách nào đó, loài động vật này có thể biết da của nó trông như thế nào, dù chúng không thể thao tác 'cúi xuống' để nhìn da mình trông ra sao".
Các nhà nghiên cứu, bao gồm cả những người đến từ UNCW, cho biết các sinh vật có đặc điểm rất hữu ích có thể dễ dàng thích nghi với sự thay đổi nhiệt độ môi trường, thu hút bạn tình và ngụy trang.
Các tế bào trên cơ thể chúng được gọi là tế bào sắc tố - chứa các sắc tố, tinh thể hoặc các tấm phản chiếu nhỏ - cho phép những động vật này thay đổi màu sắc nhanh chóng trong vòng vài phút hoặc ít hơn.
Riêng cá mõm lợn thay đổi màu sắc để ngụy trang và trốn thoát kẻ săn mồi hoặc để phát tín hiệu với đồng loại.
Cá mõm lợn thay đổi màu sắc để ngụy trang và trốn thoát kẻ săn mồi hoặc để phát tín hiệu với đồng loại
Cá mõm lợn (kích thước dài tối đa 91cm và trọng lượng khoảng 11kg) phổ biến ở phía Tây Đại Tây Dương từ Bắc Carolina (Mỹ) đến Brazil và được biết đến với da thay đổi màu sắc. Nó nổi tiếng là có thể biến đổi từ màu trắng sang đốm sang nâu đỏ chỉ trong một phần nghìn giây để "hòa trộn" với san hô, cát hoặc đá.
Chúng làm điều này bằng cách di chuyển sắc tố xung quanh các tế bào sắc tố của cơ thể để lộ ra hoặc che phủ các mô trắng bên dưới. Tuy nhiên, vẫn chưa rõ cá mõm lợn điều chỉnh và cảm nhận những thay đổi màu sắc này như thế nào.
Ngụy trang ngay cả khi đã chết
Điều khiến các nhà khoa học đặc biệt ngạc nhiên trong nghiên cứu là loài cá mõm lợn vẫn tiếp tục ngụy trang ngay cả khi nó không còn sống.
Trong nghiên cứu mới, họ đã sử dụng kính hiển vi để kiểm tra chi tiết da cá mõm lợn bằng cách đo tác động của ánh sáng lên các bộ phận khác nhau của cá. Họ phát hiện ra rằng các cơ quan thụ cảm ánh sáng, được gọi là SWS1, nằm bên dưới tế bào sắc tố có thể tham gia vào quá trình này.
Cá mõm lợn thường sống gần các rạn san hô. (Ảnh: Albert Kok).
Họ cho biết những tế bào này rất nhạy cảm với ánh sáng chiếu qua các màu sắc được biểu hiện bởi các tế bào sắc tố, đặc biệt là bước sóng ánh sáng có trong môi trường sống rạn san hô của chúng.
Theo các nhà khoa học, những thụ thể này cung cấp phản hồi cho cá về vị trí và cách thức thay đổi màu sắc xảy ra ở các phần khác nhau trên da của chúng.
Các nhà khoa học cho biết: "Bằng cách kiểm tra hình thái, sinh lý và quang học của quá trình tiếp nhận ánh sáng qua da ở cá mõm lợn, chúng tôi mô tả một cơ chế tế bào trong đó hoạt động của sắc tố sắc tố (tức là phân tán và tập hợp) làm thay đổi ánh sáng truyền qua các thụ thể SWS1 trên da".
Tính năng này cho phép cá mõm lợn sống ở rạn san hô theo dõi các tế bào sắc tố và cảm nhận thông tin về hiệu suất thay đổi màu sắc của chính chúng.
Các chuyên gia nhận định rằng việc nghiên cứu các hệ thống như thế này ở loài cá có thể cung cấp thông tin quan trọng trong ứng dụng thực tế cho con người.