Lớp da “thần kỳ” giúp cá hấp thụ hầu hết ánh sáng và trở nên gần như vô hình trước kẻ thù - Ảnh: Science News
Với diện tích lên đến khoảng 265 triệu km vuông, đến nay chỉ có 5% đại dương được các nhà khoa học khám phá, trong khi 95% còn lại vẫn là bí ẩn mà con người chưa thể chạm đến.
Ở khoảng cách trên 200 mét dưới mực nước biển, ánh sáng mặt trời không thể chiếu tới được. Đại dương chỉ còn là màn đêm sâu thẳm với áp suất nước cực lớn, chứa đầy những sinh vật kỳ lạ đủ hình dáng, thậm chí có kích thước khổng lồ mà con người chưa tìm thấy.
Để tồn tại trong môi trường sống đầy khắc nghiệt này, các loài sinh vật đã được thiên nhiên ban tặng cho cấu trúc cơ thể đặc biệt giúp chúng thoát khỏi kẻ thù, hoặc săn bắt con mồi dễ dàng hơn.
Rất nhiều loài cá dưới đáy đại dương có màu sắc "siêu đen" - Ảnh: Wikimedia Common
Một nghiên cứu công bố trên tạp chí khoa học Current Biology cho thấy phía dưới lớp da của những con cá sống dưới đáy đại dương có lớp sắc tố dày đặc có khả năng giữ lại toàn bộ ánh sáng chiếu đến chúng. Ánh sáng này không đến từ ánh mặt trời phía trên cao, mà đến từ những sinh vật có khả năng phát quang sinh học cùng chung sống dưới đáy biển sâu.
Đối với những sinh vật muốn ẩn mình, ánh sáng trở thành kẻ "quấy nhiễu" khiến cuộc sống của chúng không được yên ổn. Karen Osborn, nhà sinh vật học biển tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian ở Washington D.C. (Mỹ) ví von đây là "trò trốn tìm trên một sân bóng đá". "Và chẳng có nơi nào để trốn cả", bà nói.
Bởi vậy, lớp da siêu mỏng trở nên rất hữu ích khi giúp "giấu" con cá trong bóng tối, khiến chúng an toàn trước kẻ thù và trở thành kẻ săn mồi nguy hiểm.
Hình ảnh đã được "làm sáng" của loài cá răng nanh Fangtooth sống ở vùng nước rất sâu của đại dương, có thể đến 4000 m - Ảnh: Arstechnica
Osborn cùng các cộng sự đã bắt 18 con cá "siêu đen" từ độ sâu tới 2.000 mét ở vịnh Monterey ngoài khơi California và vịnh Mexico, sau đó đo lượng ánh sáng phản xạ từ con cá. Các nhà nghiên cứu cũng kiểm tra da của 9 loài cá bằng kính hiển vi điện tử và tính toán cách các cấu trúc da hấp thụ ánh sáng.
Kết quả cho thấy da các loài cá này có lớp cấu trúc chặt chẽ hình tròn chứa melanin, được gọi là melanosome, có khả năng hấp thụ tới 99,95% ánh sáng với bước sóng tương tự như ánh sáng mặt trời trong đại dương hoặc ánh sáng từ động vật phát quang sinh học.
Kích thước, hình dáng và sự sắp xếp của melanosome giúp "hướng" các tia sáng chưa được hấp thụ sang những melanosome lân cận, giữ lại càng nhiều ánh sáng càng tốt.
Đối với những loài cá có màu sẫm, lớp melanosome này có cấu trúc ít chặt chẽ hơn, dẫn đến ánh sáng bị phản xạ nhiều hơn và khiến chúng dễ bị nhìn thấy hơn.
Lớp cấu trúc chặt chẽ hình tròn chứa melanin, được gọi là melanosome dưới da cá - Ảnh: Science News
Nhìn chung, cơ chế trở nên "siêu đen" ở cá đơn giản hơn so với chim hoặc bướm. Những loài này có lông hoặc vảy với nhiều lớp cấu trúc vi mô hoặc nano phức tạp để hấp thụ ánh sáng.
Các nhà khoa học đã nghĩ đến việc nghiên cứu lớp da này để ứng dụng trong các vật liệu siêu mỏng được sử dụng trong kính viễn vọng hoặc vải vóc.
"Nếu các kỹ sư mô phỏng được cơ chế "ẩn mình" ở cá, họ có thể chế tạo ra những vật dụng chống phản xạ ánh sáng một cách dễ dàng hơn", bà Osborn nói.
Đăng ký tại đây
Bình luận hay