(Khoa học kì thú)Bí quyết sinh tồn của loài vật bất tử duy nhất trên Trái Đất

Quá trình thủy tinh hóa của gấu nước

Dù chỉ có kích thước vài trăm micromet, gấu nước là một trong những sinh vật có khả năng sinh tồn bền bỉ nhất trong tự nhiên, được ví như loài duy nhất có khả năng bất tử trên Trái Đất. Nghiên cứu mới cho thấy bí quyết của gấu nước là chuỗi protein độc nhất vô nhị, được gọi là "TDP", theo New Scientist.

Khi ở trong môi trường có nước, loại protein này có cấu trúc như thạch. Khi gặp điều kiện khô hạn, TDP biến thành dạng thủy tinh bao bọc các phần nhạy cảm trong con vật, giúp nó tồn tại.

"Nghiên cứu của chúng tôi cho rằng gấu nước đã phát triển những gene độc nhất, cho phép chúng tồn tại khi bị mất nước. Ngoài ra, protein mà gene này mã hóa có thể được sử dụng để bảo vệ các vi khuẩn, men và các enzym khác", tiến sĩ Thomas Boothby, tác giả nghiên cứu thuộc đại học North Carolina cho biết.

Cho đến nay, các nhà nghiên cứu nghĩ rằng loại đường Trehelose giúp gấu nước chịu đựng môi trường khô cằn. Trehelose được tìm thấy trong một số sinh vật khác có khả năng này, bao gồm vi khuẩn men, tôm nước mặn và một số loài giun tròn.

Một con bộ gấu nước dưới kính hiển vi. Ảnh: BBC.

Tuy nhiên, gấu nước có mức Trehelose rất thấp, cho thấy chúng có thể đã sử dụng một cơ chế khác. Nhóm nghiên cứu phát hiện ra các gene xuất hiện ở mức cao khi con vật bắt đầu bị khô.

Đó là nhóm gene mã hóa cho TDP, loại protein nằm trong nhóm được gọi là "protein rối loạn nội tại". Khác những protein thông thường, chúng không có cấu trúc ba chiều cố định.

Sau khi khám phá ra gene mã hóa TDP, các nhà khoa học đã xem xét hai chủng khác nhau của gấu nước và tìm thấy cùng một gene. Một loài có gene luôn hoạt động, giúp chúng sống sót qua môi trường khô hạn nhanh hơn loài còn lại.

Để xác minh rằng TDP là nguồn gốc đem lại cho gấu nước khả năng độc đáo này, nhóm nghiên cứu cấy gene mã hóa vào men và vi khuẩn. Họ nhận thấy TDP bảo vệ chúng bằng cách hóa thành dạng thủy tinh.

Các nhà khoa học tin rằng TDP có một loạt ứng dụng tiềm năng, bao gồm bảo vệ cây trồng khỏi bị hạn hán, bảo quản các loại thuốc mà thường cần kho lạnh.

Gấu nước được cho là loài động vật bất tử trên thế giới. Dù có kích thước chưa tới  một milimet, đun sôi, đóng băng, làm khô hay tiếp xúc với tia phóng xạ cũng không thể ảnh hưởng tới sự sống của loài vật này. Mỗi con gấu nước có thể sống tới 200 năm. Gấu nước có thể sống sót trong dải nhiệt độ từ -271 tới 180 độ C, chịu đựng được bức xạ ở mức 5.700 grays, trong khi 10-20 grays là đủ để gây tử vong ở con người và hầu hết các loài động vật khác. Gấu nước tồn tại trên Trái Đất hơn 530 triệu năm, lâu hơn cả khủng long. Loài vật này có thể sống một thập kỷ mà không cần nước, thậm chí sống sót trong không gian.

Hòa Việt

Nơi đón những câu hỏi khoa học kì thú chưa lời giải đáp thỏa đáng của các bạn. Chúc các bạn một ngày vui!