Các nhà khoa học đã có một khám phá đáng chú ý ở đại dương sâu giống như truyện khoa học viễn tưởng. Ba loài nhện biển mới đã được tìm thấy sống ở độ sâu hàng nghìn feet dưới bề mặt, tồn tại hoàn toàn bằng cách nuôi vi khuẩn trên chính cơ thể của chúng. Những sinh vật nhỏ bé này đã phát triển một cách độc đáo để biến khí methane thành thức ăn, tạo ra thứ mà các nhà nghiên cứu mô tả là mối quan hệ đối tác sống giữa động vật và vi sinh vật.
Khám phá này được thực hiện ngoài khơi bờ biển Southern California và Alaska , nơi những con nhện trong suốt này, chỉ dài 0,4 inch, sống gần các khe nứt methane trên đáy đại dương. Không giống như những người anh em sống trên bề mặt săn mồi bằng nanh vuốt, những con nhện biển sâu này đã tiến hóa một chiến lược sinh tồn hoàn toàn khác.
Chi tiết về loài
- Kích thước: 0,4 inch (1 centimeter) chiều dài
- Hình dạng: Cấu trúc cơ thể trong suốt
- Chi: Sertocarcus (ba loài mới chưa được đặt tên)
- Độ sâu môi trường sống: Hàng nghìn feet dưới bề mặt đại dương
- Vị trí tìm thấy: Ngoài khơi bờ biển miền Nam California và Alaska
 |
|---|
| Những con nhện biển mới được phát hiện đã được thu thập từ các khu vực khác nhau ngoài khơi bờ biển Nam California và Alaska |
Một trang trại vi khuẩn sống
Khía cạnh hấp dẫn nhất của những sinh vật này là cách chúng biến cơ thể mình thành trang trại. Vi khuẩn bám vào vỏ ngoài của nhện và chuyển đổi khí methane và oxy thành đường và chất béo. Sau đó, nhện ăn những vi khuẩn này như cây trồng, về cơ bản là ăn da của chính mình để sinh tồn. Mối quan hệ canh tác này có lợi cho cả hai bên - vi khuẩn có được ngôi nhà hoàn hảo gần nguồn methane, trong khi nhện có được nguồn thức ăn liên tục.
Các cuộc thảo luận cộng đồng đã nêu bật sự khéo léo của sự sắp xếp này, với một số người so sánh nó với thực hành canh tác của con người. Vi khuẩn thực hiện tất cả công việc hóa học chuyển đổi methane thô thành chất dinh dưỡng có thể sử dụng, trong khi nhện cung cấp phương tiện vận chuyển và nơi ở. Ngay cả khi nhện tiêu thụ tới 80% quần thể vi khuẩn, 20% còn lại vẫn tiếp tục sinh sản, duy trì chu trình.
Cơ chế Mối quan hệ Cộng sinh
- Tỷ lệ Tiêu thụ Vi khuẩn: Lên đến 80% quần thể vi khuẩn bị nhện tiêu thụ
- Tỷ lệ Sống sót: 20% vi khuẩn tiếp tục sinh sản
- Chuyển đổi Năng lượng: Vi khuẩn chuyển đổi methane + oxygen → đường và chất béo
- Phương thức Kiếm ăn: Nhện gặm nhấm vi khuẩn từ bề mặt lớp vỏ ngoài của chính chúng
 |
|---|
| Các nhà khoa học cho biết loài nhện biển Sericosura mới được phát hiện có thể truyền vi khuẩn sử dụng methane cho con non như một nguồn thức ăn dễ dàng |
Ý nghĩa đối với khí hậu và công nghệ
Những người nông dân nhỏ bé này có thể đóng vai trò lớn hơn trong sức khỏe hành tinh của chúng ta so với kích thước của chúng. Bằng cách tiêu thụ methane trước khi nó có thể thoát vào khí quyển, những hệ sinh thái biển sâu này có thể giúp giảm phát thải khí nhà kính một cách tự nhiên. Methane vốn sẽ góp phần vào sự nóng lên toàn cầu thay vào đó được chuyển đổi thành năng lượng sinh học.
Khám phá này đã khơi dậy sự quan tâm đến các ứng dụng tiềm năng ngoài khoa học cơ bản. Một số nhà nghiên cứu tự hỏi liệu vi khuẩn tương tự có thể được nuôi cấy để giúp làm sạch các chất gây ô nhiễm môi trường hoặc giảm phát thải methane từ các nguồn khác như bãi rác hoặc chăn nuôi.
Sinh sản và di truyền độc đáo
Nhện có cách độc đáo để đảm bảo con cái của chúng có được đối tác vi khuẩn phù hợp. Nhện cái bắn hàng trăm quả trứng từ đầu gối, nhện đực thu thập và mang quanh chân như vòng tay. Khi trứng nở, vi khuẩn từ nhện bố tự động chuyển sang con non, cung cấp cho chúng nguồn thức ăn ngay lập tức và các công cụ cần thiết để sinh tồn.
Hệ thống di truyền vi khuẩn này cung cấp những hiểu biết có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách vi sinh vật có lợi được truyền giữa các thế hệ ở động vật khác, bao gồm con người và vi khuẩn đường ruột của chúng ta.
Nghiên cứu này tiết lộ chúng ta vẫn chưa biết bao nhiều về sự sống trong đại dương sâu của Trái Đất. Mỗi loài nhện trong ba loài được tìm thấy ở một vị trí khác nhau, cho thấy những sinh vật này được chuyên hóa cao cho môi trường cụ thể của chúng. Như một nhà nghiên cứu lưu ý, biển sâu không phải là vùng đất hoang tàn đồng nhất mà nhiều người tưởng tượng - nó đầy những môi trường sống độc đáo không tồn tại ở nơi nào khác trên Trái Đất.
Ghi chú kỹ thuật: Khe nứt methane là những khu vực mà khí methane tự nhiên sủi bọt từ đáy biển, thường được hình thành bởi chất hữu cơ phân hủy chôn vùi trong trầm tích đại dương.
Tham khảo: First methane-powered sea spiders found crawling on the ocean floor