Giun cảm nhận được ánh sáng tốt gấp 50 lần con người

Động vật có thể "nếm" được ánh sáng? Qua nghiên cứu người ta thấy các tế bào của giun có thể phát hiện ra các tia ánh sáng tốt hơn gấp 50 lần mắt con người.

Những con giun đũa bình thường không có mắt lại xuất hiện một khả năng siêu việt, đó là "nếm" được ánh sáng. Một loại tế bào mới đã được phát hiện trong cơ quan cảm nhận mùi vị của loài sinh vật này, đó là nó có thể bắt được ánh sáng hiệu quả gấp 50 lần mắt người. Các nhà khoa học cho biết, các đặc tính kì lạ của cơ quan thụ cảm có thể được sử dụng trong một phạm vi ứng dụng, bao gồm việc tạo ra các mái che nắng hiệu quả hơn.

Giun không có mắt nhưng có thể cảm nhận được ánh sáng. (Ảnh: Getty Images).

Phát hiện này được một nhóm nhà khoa học quốc tế tìm ra, dẫn đầu bởi Trường đại học Michigan. Họ nói rằng, khám phá này của họ chỉ là một trong ba tế bào nhận kích thích ánh sáng, được tìm thấy ở động vật từ trước đến nay. Nhóm nghiên cứu đã đặt tên cho cơ quan thụ cảm mới trong các loại giun tròn và giun đũa là LITE-1.

Giáo sư Shawn Xu, một tác giả nghiên cứu có tiếng, cho biết: "LITE-1 thật sự đến từ một tổng thể các protein trong cơ quan cảm thụ mùi vị, được phát hiện đầu tiên ở côn trùng. Tuy nhiên những cơ quan này thì không giống như cơ quan cảm thụ mùi vị ở động vật có vú". Những nhà nghiên cứu trước đó đã phát hiện ra rằng, mặc dù không có mắt nhưng giun vẫn sẽ di chuyển về phía có ánh đèn lóe lên. Điều này cho thấy chúng có thể cảm nhận được các kích thích.

Nghiên cứu mới của nhóm khoa học tiến một bước xa hơn để khẳng định: LITE-1 hấp thụ ánh sáng hơn là chỉ cảm nhận nó một cách đơn giản. Giáo sư Shawn Xu nói: "Tế bào nhận kích thích ánh sáng chuyển ánh sáng thành tín hiệu mà cơ thể có thể sử dụng. LITE-1 thì không giống bình thường trong việc nó cực kì có hiệu quả trong việc hấp thụ tia UV-A lẫn tia UV-B. Mà việc hấp thụ này lại tốt gấp 10 – 100 lần hai loại tế bào trước được tìm thấy trong vương quốc động vật: ospin và cryptocromes".

"Bước tiếp theo trong việc nghiên cứu là chúng tôi sẽ làm việc để tìm hiểu vì sao giun lại có những thuộc tính tuyệt vời này. Những nhà khoa học có thể sử dụng những công nghệ tương tự để tìm ra các tế bào nhận kích thích ánh sáng mới về mặt duy truyền học", ông Shawn Xu nói thêm.

Mái che nắng làm từ LITE-1 có thể hấp thụ những tia nguy hiểm từ Mặt trời. (Ảnh: Getty Images).

Những nhà nghiên cứu tin rằng những phát hiện của họ có lẽ chứng tỏ được sự hữu dụng theo nhiều cách. Ví dụ trên những bản in được xuất bản bởi Cell, họ cho biết rất có thể phát triển LITE-1 thành những mái che nắng để hấp thụ những tia độc hại trước khi chúng len lỏi được đến da của con người. Ngoài ra, LITE-1 có thể được sử dụng để "nuôi" những ánh sáng dễ gây tổn thương trong các loại tế bào mới.

Tế bào nhận kích thích ánh sáng ở động vật thường có hai thành phần: protein cơ bản và nhóm mang màu hấp thụ ánh sáng. Khi hai thành phần này bị phá vỡ (bị biến chất), nhóm mang màu vẫn giữ lại được những chức năng của nó. Nhưng điều này không phải là trường hợp của LITE-1. LITE-1 hoàn toàn vô hiệu hóa khả năng hấp thụ ánh sáng nếu hai thành phần kia bị phá vỡ. Điều này thể hiện rằng LITE-1 là một mẫu khác với những mẫu đã được phát hiện trước đây.

Nhìn sâu vào những điểm khác biệt, những nhà nghiên cứu đã xác định rằng, với protein cơ bản có axit amino, trytophan ở hai nơi thì quan trọng cho những chức năng của nó. Các nhà nghiên cứu biến đổi protein nhạy cảm không chứa ánh sáng vào trong cùng một nhóm – GUR3 để có trytophan thêm vào hai nơi giống như nhau. Điều này khiến protein phản ứng mạnh mẽ với tia UV.