Các nhà nghiên cứu tại Đức đã thành công trong việc hồi sinh các tế bào tảo được phát hiện ở đáy Biển Baltic, nơi chúng đã ngủ yên hơn 7.000 năm qua. Những tế bào này, bị chôn vùi dưới các lớp trầm tích, đã không được tiếp xúc với oxy hay ánh sáng trong hàng thiên niên kỷ. Tuy nhiên, khi được “đánh thức”, chúng ngay lập tức khôi phục chức năng hoàn toàn, sản xuất oxy và sinh sôi nảy nở như chưa từng có gì xảy ra.
Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí The ISME Journal, đã đánh dấu một bước ngoặt trong lĩnh vực “Sinh thái học hồi sinh”. Đây được xem là sinh vật cổ nhất từng được hồi sinh từ trạng thái ngủ đông, mang lại cái nhìn sâu sắc về khả năng sinh tồn phi thường của các sinh vật dưới đại dương.
Sarah Bolius, tác giả chính của nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Biển Baltic Leibniz, chia sẻ: “Thật đáng kinh ngạc khi những tế bào tảo này không chỉ tồn tại mà còn giữ nguyên khả năng sinh học của mình. Chúng phát triển, phân chia và quang hợp một cách bình thường như những hậu duệ hiện đại của chúng.”
Bí Mật Của Trạng Thái Ngủ Đông Kéo Dài
Khi đi vào trạng thái ngủ đông, các sinh vật có thể vượt qua điều kiện môi trường khắc nghiệt bằng cách dự trữ năng lượng và giảm thiểu trao đổi chất. Ví dụ, động vật có vú như nhím thực hiện điều này thông qua ngủ đông, dựa vào lượng mỡ dự trữ để tồn tại qua mùa đông.
Tuy nhiên, ở Biển Baltic, điều kiện đặc biệt đã cho phép các tế bào tảo tồn tại lâu hơn nhiều so với trạng thái ngủ đông thông thường. Khi chìm xuống đáy biển, chúng dần bị chôn vùi dưới các lớp trầm tích, tạo thành một “kho báu thời gian” chứa đựng thông tin quý giá về hệ sinh thái trong quá khứ.
Những mẫu tảo này được thu thập từ độ sâu gần 800 feet (khoảng 244 mét) tại khu vực được gọi là Eastern Gotland Deep, nơi nước biển hầu như không có oxy. Điều kiện này ngăn chặn sự phân hủy, và đáy biển đóng vai trò như một lá chắn, bảo vệ các tế bào tảo khỏi ánh sáng mặt trời có thể gây hại.
Những Khám Phá Đầy Hứa Hẹn
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã thành công trong việc hồi sinh tảo từ chín mẫu khác nhau. Mẫu cổ nhất được xác định có tuổi đời lên đến 6.871 năm, với sai số ±140 năm. Theo Bolius, những lớp trầm tích này giống như một “kho thời gian”, cung cấp thông tin chính xác về hệ sinh thái và các quần thể sinh vật trong quá khứ.
Bolius hy vọng rằng việc hồi sinh các sinh vật ngủ đông này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về điều kiện môi trường trong thời kỳ chúng tồn tại, chẳng hạn như độ mặn, nồng độ oxy và nhiệt độ của nước biển.
“Khả năng hồi sinh thành công các tế bào tảo cổ đại là bước đầu tiên quan trọng trong việc phát triển công cụ ‘Sinh thái học hồi sinh’ tại Biển Baltic,” Bolius nhấn mạnh. “Điều này mở ra cơ hội thực hiện các thí nghiệm ‘nhảy thời gian’ trong phòng thí nghiệm, khám phá các giai đoạn phát triển khác nhau của Biển Baltic.”
Những khám phá này không chỉ làm sáng tỏ quá khứ mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới về khả năng sinh tồn và tiến hóa của các sinh vật dưới đáy đại dương. Hãy cùng theo dõi những bước tiến tiếp theo trong lĩnh vực khoa học đầy tiềm năng này.
