Vnexpress.net :  

Những điều lư thú về sinh vật, (bài viết).


Những sinh vật kỳ diệu (Tiến Hóa Hay Tạo Hóa)

 

Thế giới vi khuẩn - những điều thú vị

 

f

H́nh ảnh: Khuẩn Lao, từ Sức khỏe & đời Sống

 Vi khuẩn ăn đủ thứ. Loại vi khuẩn lam có món “khoái khẩu” là nước và sau đó nhả ôxy vào không khí. Đây là loại vi khuẩn có hóa thạch cổ xưa nhất trên trái đất.

Ở đâu trên trái đất mà không có vi khuẩn? Trong đất, nước, không khí, từ núi lửa đến biển sâu, chỗ nào cũng có sự hiện diện của “cái que nhỏ” kích thước hiển vi. Đó là “cư dân” cổ xưa và đông đảo nhất trên trái đất này. Trong thế giới rộng lớn của vi khuẩn chứa đựng biết bao điều thú vị.

Có mặt ở khắp nơi và ăn đủ thứ

Antony Van Leeuwenhoek là người đầu tiên nh́n thấy vi khuẩn vào năm 1683 bằng kính hiển vi tự chế. Ngày nay, các nhà khoa học đă xác nhận, trong 1 lít nước biển có tới hơn 20.000 loại vi khuẩn khác nhau. Toàn bộ cơ thể của chúng ta là “căn cứ khổng lồ” cho hàng tỷ vi khuẩn.

Lớp da của mỗi người là “mảnh đất” của hơn 100 triệu vi khuẩn cư trú. Chúng ở đường ruột, mũi, miệng, trong không khí, thức ăn, nước uống của con người. Có nhà nghiên cứu đă thốt lên: “Th́ ra thế giới quanh ta toàn là vi khuẩn!”.

Vi khuẩn ăn đủ thứ. Vi khuẩn lam ăn... nước rồi nhả ôxy vào không khí. Loại vi khuẩn quang dưỡng th́ chuyên ăn ánh sáng. Những loại khác lại thích món lưu huỳnh, khí hydro hay nhiều thứ vô cơ khác. Có nhóm vi khuẩn ưa dùng các loại hữu cơ như đường, axít hữu cơ... hay các dưỡng chất như nitơ, vitamin, hoặc các nguyên tố kim loại như magiê, mangan, sắt, kẽm, đồng, niken...

Các nhà khoa học đă phát hiện một số loại vi khuẩn h́nh sao, sống ở đáy biển và chỉ thích ăn dầu lửa. Có loại lại thích ăn đất và nhả ra vàng.

Sức chịu đựng không giới hạn

Vi khuẩn có sức chịu đựng dường như không giới hạn. Nếu như con người ở trong nhiệt độ xấp xỉ 100 độ C th́ chắc chắn sẽ “chín” ngay sau ít phút. Nhưng một số loại vi khuẩn lại ưa sống ở những miệng núi lửa có nhiệt độ cao trên 100 độ C. Những loại vi khuẩn thích “luyện đan” như thế thuộc ḍng vi khuẩn chịu nhiệt.

Thân nhiệt b́nh thường của con người là 37 độ C và nếu giảm xuống dưới 20 độ C, cơ thể sẽ rơi vào hôn mê và tim ngừng đập. Con người sẽ không thể sống ở điều kiện nhiệt độ thấp nếu không có các công cụ hỗ trợ. Nhưng vi khuẩn th́ khác. Có ḍng vi khuẩn ưa sống trong lớp băng lạnh giá ở cực trái đất, nơi nhiệt độ xuống tới âm 40 độ C... Đó là ḍng vi khuẩn chịu lạnh.

Đặc biệt hơn nữa, trong môi trường axít khắc nghiệt vẫn có vi khuẩn sinh sống. Ngoài ra có những loại vi khuẩn ưa nước mặn, ưa môi trường kiềm và thậm chí không cần đến cả không khí vẫn sống khỏe.

Những công dụng kỳ lạ

Ngoài những công việc “thường ngày” của ḿnh như tham gia sản xuất bánh ḿ, pho mát, bia và rượu; hay tạo ra rất nhiều hóa chất như kháng sinh, chất dẫn xuất nylon và insulin..., vi khuẩn c̣n làm được rất nhiều việc lạ đời.

Người ta đă lấy ḍng vi khuẩn có khả năng phát sáng để sản xuất ra những vật dụng phát sáng trong nhà như ghế, bàn, đèn. Đă có hẳn một dự án về vi khuẩn phát sáng. Ngạc nhiên hơn nữa, vi khuẩn c̣n có khả năng “chụp ảnh”. Các “máy ảnh sống” này được giới khoa học sử dụng để nghiên cứu về công nghệ gene.

Với những loại vi khuẩn ưa “đánh chén” chất thải phóng xạ th́ không có ǵ tuyệt vời hơn. Trong khi vấn nạn chất thải phóng xạ đang làm đau đầu giới khoa học và làm vơi hầu bao của nhiều quốc gia giàu có th́ các nhà khoa học Mỹ đă phát hiện có tới hàng trăm loại vi khuẩn sống trong băi rác phóng xạ và ăn dần chất thải đó.

Vi khuẩn biến đổi gene được dùng làm chất nổ tổng hợp để chế tạo tên lửa, làm keo dính (được coi là loại keo dính bền nhất thế giới), pin chạy bằng năng lượng vi khuẩn...

Nhiều người nổi tiếng nhờ... vi khuẩn

Heinrich Hermann Robert Koch (1843-1910) là một bác sĩ và nhà sinh học người Đức. Ông đă t́m ra trực khuẩn bệnh than, trực khuẩn lao và vi khuẩn bệnh tả, đồng thời đưa ra nguyên tắc Koch nổi tiếng. Để khẳng định loại vi khuẩn nào đó có là nguyên nhân gây ra một bệnh nhất định hay không th́ phải thỏa măn tất cả tiêu chuẩn của nguyên tắc Koch.

Koch phát minh ra phương pháp nhuộm vi khuẩn mới làm chúng dễ nh́n và dễ xác minh hơn. Kết quả của những công tŕnh này là sự mở đầu cho phương pháp nghiên cứu vi khuẩn gây bệnh.

Ông đă được trao giải Nobel dành cho Sinh lư và Y học cho các công tŕnh về bệnh lao vào năm 1905 và được coi là một trong số những người đặt nền móng cho vi khuẩn học.

Giải Nobel 1945 được trao cho Alexander Fleming (1881-1955) cùng với Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey do việc t́m ra và phân tách penicillin - kháng sinh đầu tiên điều trị bệnh nhiễm trùng. Bác sĩ Fleming nổi tiếng v́ vô t́nh hắt hơi vào một đĩa nuôi cấy vi khuẩn và nhờ đó đă t́m ra chất lysozyme, một dạng kháng khuẩn nhẹ. Và lần thứ hai, do ông bỏ quên đĩa nuôi cấy vi khuẩn nên đă phát hiện ra một loại nấm mốc xanh có khả năng kháng khuẩn. Đó chính là cơ sở để phát minh ra thuốc kháng sinh penicillin sau này của ông.

Giải Nobel năm 2005 dành cho hai nhà khoa học Australia là J.Robin Warren và Barry J.Marshall v́ đă khám phá ra nguyên nhân gây viêm loét dạ dày là vi khuẩn Helicobacter Pylori, mở ra hướng điều trị mới, hiệu quả cho căn bệnh mà có tới một nửa dân số thế giới mắc phải. Đây được coi là công tŕnh đă làm đảo lộn hoàn toàn quan niệm của y học trước đó về bệnh dạ dày.

(Theo Sức Khỏe & Đời Sống)

 


 

Chim di cư ngủ hàng trăm giấc mỗi ngày

 

(Chim hét)

 

Để bù đắp cho sự thiếu hụt giấc ngủ trong những chuyến bay trường kỳ, mỗi ngày những con chim di cư chợp mắt hàng trăm lần, mỗi lần chỉ kéo dài vài giây.

Khi mùa thu đến, những con chim hét Swanson lại bay 4.800 km từ nơi sinh sản ở bắc Canada và Alaska để tới nghỉ đông ở Trung và Nam Mỹ. Mùa xuân đến, đàn chim lại rong ruổi trở về. Các con chim bay hầu hết vào ban đêm và mỗi lần bay kéo dài vài tiếng, v́ vậy chúng có rất ít thời gian để ngủ.

Để t́m hiểu những con chim vượt qua giai đoạn mệt nhọc này như thế nào, các nhà khoa học đă quan sát bầy chim hét trong cả năm và ghi lại thời điểm cũng như khoảng thời gian chúng ngủ. Họ t́m thấy trong mùa thu và xuân, khi bầy chim di cư, chúng hoán đổi mô h́nh ngủ thông thường của ḿnh, tức là thức vào ban đêm và nghỉ ngơi vào ban ngày. Nhưng thay v́ ngủ liền một mạch, chúng lại chia thành nhiều đợt chợp mắt trong ngày, trung b́nh mỗi lần chỉ kéo dài 9 giây.

Bầy chim hét cũng kết hợp 2 h́nh thức ngủ trong mỗi lần nhắm mắt. Một h́nh thức gọi là sự nhắm mắt đơn phương (UEC), tức là con chim nhắm một bên mắt và nghỉ một bên năo, trong khi con mắt kia và bán cầu năo c̣n lại vẫn mở và hoạt động, giúp chúng đề pḥng các mối nguy.

Đôi khi bầy chim lại chuyển sang cách ngủ thứ hai gọi là sự gà gật. H́nh thức này bao gồm nhắm hờ cả hai mắt nhưng vẫn đủ để xử lư h́nh ảnh xung quanh.

Bằng cách chuyển đổi luân phiên giữa 2 kiểu ngủ, bầy chim hét có thể được nghỉ ngơi chút ít trong khi vẫn giảm thiểu nguy cơ bị ăn thịt.

"Xét về chất lượng th́ ngủ gà gật và ngủ đơn phương không hiệu quả bằng giấc ngủ thông thường, nhưng nó lại an toàn hơn", nhà nghiên cứu Thomas Fuchs tại Đại học Bowling Green ở Ohio nói.

Nhu cầu được ngủ gần như là phổ biến với tất cả mọi loài động vật, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa hiểu rơ mục đích của nó. Một số nghiên cứu cho rằng chúng ta cần ngủ để tổ chức lại các kư ức thu được trong ngày và để cho cơ thể chúng ta được nghỉ ngơi, nhưng cả hai giả thuyết đều chưa được chứng minh.

M.T. (theo Livescience)


Bọ hung sử dụng la bàn mặt trăng

 

Loài bọ hung châu Phi có thể nhanh chóng t́m ra đường đi trong đêm nhờ khả năng cảm thụ ánh sáng phân cực của chị Hằng. Đây là lần đầu tiên, khả năng này được phát hiện trên động vật.

 

 

 

 

Trước đó, khoa học đă biết tới nhiều loài chim, nhện và bướm có thể dùng mặt trời làm la bàn định hướng, nhưng chưa có sinh vật nào được ghi nhận là sử dụng ánh sáng mặt trăng vào việc đó.

Bọ hung Scarabaeus zambesianus là một sinh vật ăn chất thối điển h́nh, chuyên sục sạo trên những đống phân voi. Nó nặn phân thành một quả bóng, rồi sử dụng đầu và chân trước lăn quả bóng này về nhà. Đôi khi, thay v́ tự chuẩn bị bữa tối cho ḿnh, nó "xoáy" khẩu phần của kẻ khác. Nhưng bằng cách nào nó t́m được đường về trong bóng tối hiệu quả như vậy?

Các nhà sinh học Thụy Điển và Nam Phi cho biết câu trả lời nằm trong một lớp tế bào vơng mạc của bọ hung, rất nhạy cảm với ánh sáng phân cực.Sóng ánh sáng phát ra từ mặt trời được coi là dao động theo mọi hướng. Khi phản xạ trên một bề mặt vật thể nào đó (ở đây là các hạt bụi tí hon trong khí quyển), chúng có thể trở nên phân cực, tức là tất cả đều xếp thẳng hàng và dao động theo một hướng. Thứ ánh sáng phân cực này gần như "vô h́nh" trước mắt người. Năm 2001, các nhà khoa học đă khám phá ra rằng ánh sáng mặt trăng, dù mờ nhạt hơn ánh mặt trời hàng triệu lần, cũng có sự phân cực tương tự.

Ngay trước khi mặt trời lặn, S. zambesianus bắt đầu tung cánh đi t́m đống phân mới. Bằng cách lợi dụng ánh sáng phân cực của mặt trời, nó vạch ra đường đi thẳng nhất bay tới nơi có thức ăn. Tuy nhiên sau lúc chạng vạng này, mặt trời hoàn toàn biến mất, chỉ c̣n lại ánh sáng của mặt trăng.

Các nhà nghiên cứu đă theo dơi chuyển động của bọ hung trong đêm và phát hiện thấy dưới ánh trăng, những con côn trùng này rời khỏi bàn tiệc theo một đường thẳng, mang theo chiến lợi phẩm của ḿnh. Nhưng khi không có chị Hằng, chúng ḅ theo một đường nguệch ngoạc, chẳng ra hàng lối ǵ cả.

Nhóm nghiên cứu tiếp tục theo dơi bằng việc đặt một màng lọc phân cực dài 42 cm đằng trước những con bọ hung, che khuất chúng khỏi ánh sáng mặt trăng trên đường chúng đẩy thức ăn trở về nhà. Tấm màng này làm thay đổi góc phân cực của ánh sáng đi 90 độ. Kết quả là, tùy theo vị trí đặt tấm lọc, những con bọ hung nhanh nhẹn đổi hướng đi theo đúng một góc như thế. Điều này chứng tỏ chúng sử dụng ánh sáng phân cực của mặt trăng để duy tŕ một lộ tŕnh ổn định, chứ không phải giúp chúng biết nên đi theo bên phải hay bên trái.

“Mặc dù đây là lần đầu tiên khoa học mô tả về một loài vật biết sử dụng ánh sáng phân cực của mặt trăng làm la bàn đi đêm, nhưng khả năng này có lẽ rất phổ biến trong giới động vật”, các nhà sinh học nhận định.

Nghiên cứu, dẫn dầu bởi Marie Dacke của Đại học Lund, Thụy Điển, được công bố trên tạp chí Nature, hôm nay.

B.H. (theo Discovery)

 

Xem video về con bọ hung TED.COM

http://www.ted.com/talks/marcus_byrne_the_dance_of_the_dung_beetle

(có phụ đề tiếng việt nếu bấm vô subtilles và chọn Việtnamese và có bản dịch nếu bấm transcript và chọn Vietnamese)

Xem Video về con bọ hung trên YouTube

https://www.youtube.com/watch?v=Q1zbgd6xpGQ