Động thực vật ký sinh vượt trội kẻ ăn thịt ở các vùng cửa sông

Trong một nghiên cứu về các loài kí sinh sống tự do tại 3 cửa sông trên bờ biển Thái Bình Dương ở California và Baja California, nhóm các nhà nghiên cứu thuộc đại học California, Santa Barbara, Khảo sát địa chất Hoa Kì và đại học Princeton mới đây đã xác định sinh khối ký sinh vật ở những môi trường sống nói trên đã bỏ xa những kẻ ăn thịt hàng đầu.

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa sinh thái và y sinh lớn được công bố trên số ra ngày 24 tháng 7 trên tờ Nature.

Theo Armand Kuris - giáo sư nghiên cứu động vật học thuộc khoa Sinh thái, tiến hóa và sinh học biển (đại học California, Santa Barbara) đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu, kết quả thu được có ảnh hưởng đối với vai trò của vật ký sinh trong hệ sinh thái mà chúng ta vẫn quan niệm. Từ góc độ sinh thái, vật kí sinh vừa đóng vai trò điều hòa, ngăn chặn các loài phát triển ưu thế về số lượng, vừa đóng vai trò báo cáo, chỉ thị cho tình trạng của một hệ sinh thái cụ thể. Lần đầu tiên, nghiên cứu đã cho thấy vật lý sinh có thể điều khiển dòng năng lượng của hệ sinh thái.

Kuris cho biết: “Tổng dòng năng lượng trong hệ sinh thái dựa trên các quá trình lây lan chắc chắn phải rất lớn, thậm chí còn lớn hơn cả những gì chúng ta mong đợi căn cứ vào sinh khối khổng lồ của vật kí sinh. Tôi cho rằng lượng năng lượng chi dùng cho việc sửa chữa mô tế bào vật chủ cũng như việc cung cấp bổ sung cũng rất lớn. Nghiên cứu của chúng tôi có ngụ ý rằng chúng ta nên dành nhiều sự quan tâm hơn cho vấn đề năng lượng học của bệnh tật”.

Sinh khối là lượng của các sinh vật sống trong một môi trường cụ thể. Sinh khối được thể hiện chính bằng khối lượng của các sinh vật trên một đơn vị diện tích hay thể tích của các sinh vật trên một đơn vị thể tích của môi trường sống. Cho đến bây giờ, các nhà khoa học tin rằng do vật kí sinh có kích cỡ rất nhỏ bé, chỉ có thể quan sát bằng kính hiển vi nên chúng tạo nên phần sinh khối nhỏ trong môi trường trong khi các sinh vật sống tự do như cá, chim và các loài ăn thịt khác lại tạo nên phần sinh khối chiếm đa số.

Các nhà nghiên cứu đã xác định sinh khối của loài kí sinh và loài sống tự do tại 3 cửa sông đồng thời chứng minh rằng vật kí sinh có phần sinh khối đáng kể trong 3 hệ sinh thái nói trên. Ryan Hechinger – nhà nghiên cứu thuộc Viện khoa học biển (Đại học California, Santa Barbara) kiêm đồng tác giả chính của nghiên cứu – cho biết: “Vật kí sinh có sinh khối lớn bằng thậm chí còn lớn hơn các nhóm động vật quan trọng khác, như chim, cá và cua”.

Bahia San Quintín (Baja California, Mexico). (Ảnh: Kevin Lafferty)

Bài viết được tổng kết từ nghiên cứu kéo dài 5 năm với nguồn tài trợ 2,2 triệu đôla từ Quỹ khoa học quốc gia và Viện sức khỏe quốc gia qua Chương trình Sinh thái học về các bệnh truyền nhiễm với sự phối hợp của nhiều cơ quan. Ngòai Kuris, các nhà nghiên cứu chính còn có Kevin Lafferty – nhà sinh thái học nghiên cứu sinh vật biển làm việc với cơ quan Khảo sát địa chất Hoa Kì, và Andrew Dobson – giáo sư sinh thái học và sinh học tiến hóa tại Đại học Princeton. Bên cạnh đó còn có các cộng tác: Leopoldina Aguirre-Macedo thuộc Centro de Investigación y Estudios Avanzados Unidad Mérida, và Mark Torchin – nhà khoa học làm việc tại Viện nghiên cứu nhiệt đới Smithsonian. Các nhà nghiên cứu đã xác định số lượng của ký sinh vật và các sinh vật sống ở vùng Đầm lầy ngập mặn Carpinteria, Bahia San Quintín và cửa sông Estero de Punta Banda tại Baja California. Nghiên cứu của họ có tới 199 loài động vật sống tự do, 15 loài thực vật có mạch sống tự do và 138 loài động thực vật ký sinh.

Lafferty cho biết: “Lý do chúng tôi muốn hoàn thiện nghiên cứu là vì có rất nhiều việc chúng tôi đã hoàn thấy cho chúng tôi thấy động thực vật ký sinh rất quan trọng trong hệ sinh thái. Nhưng chưa một ai nhìn nhận chúng dưới góc độ một quần thể nằm trong hệ sinh thái. Và cũng chưa một ai nhìn nhận động thực vật ký sinh với khối lượng của chúng bởi người ta luôn luôn cho rằng chúng hầu như không có trọng lượng. Hiện giờ chúng tôi đã biết điều đó là không đúng”.

Ông nhấn mạnh: “Ví dụ, tại một cửa sông số cân chim lại ít hơn số cân sán lá, cũng thuộc động vật ký sinh. Nếu bạn có thể quan sát sán lá bằng ống nhòm, có lẽ bạn sẽ không lo lắng việc quan sát chim”.

Hechinger nói: “Không ai tranh cãi việc bảo đảm phúc lợi con người để hiểu được hệ sinh thái họat động như thế nào có quan trọng hay không. Bằng cách nào chúng ta có thể hiểu được một việc nếu không tính đến các phần quan trọng của nó. Do nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng động thực vật kí sinh kiểm soát khối lượng sinh khối khổng lồ, chính vì thế các nghiên cứu trong tương lai sẽ không thể phớt lờ chúng”.

Theo Kuris, việc hiểu được tầm cỡ sinh khối của động thực vật ký sinh cũng như gánh nặng mà chúng đặt trên vai các loài vật chủ vốn có sẽ dẫn đến các chiến lược mới trong việc quản lý các bệnh truyền nhiễm. Các bản dự thảo điều trị của thể sẽ nhấn mạnh nhiều hơn đến việc nâng cao khả năng của vật chủ nhằm bảo vệ chúng trước các bệnh do động vật ký sinh gây ra đồng thời làm chậm lại tỉ lệ năng lượng mà động thực vật ký sinh cũng như mầm bệnh lấy đi.