Tia cực tím giúp sinh vật biển xác định thời gian trong năm

Các nhà nghiên cứu đã ghi lại sự thay đổi mức độ ánh sáng ở Vịnh Naples phát hiện giun biển sử dụng tia UV để nhận biết thời gian nào trong năm.

Tia cực tím là một dạng tia điện từ, có tác dụng giúp da tổng hợp vitamin D, kích thích hoạt động chính của cơ thể. Tuy nhiên, việc tiếp xúc quá nhiều với tia cực tím có thể gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng cho sức khỏe và thậm chí là nguy hiểm đến sự sống.

Đối với con người là vậy nhưng đối với một loài sống ở dưới nước, điển hình là giun biển, tia cực tím có tác dụng quan trọng.

Giun biển sử dụng tia cực tím để cho biết đó là thời gian nào trong năm và điều chỉnh hành vi cho phù hợp.

Kristin Tessmar-Raible, một trong những chuyên gia thuộc nhóm tác giả nghiên cứu cho biết: "Nhiều quá trình trong đại dương về bản chất là hoạt động nhịp nhàng nhưng chúng ta vẫn hiểu rất ít về các động lực và sự điều khiển của chúng".

Các hiện tượng, được mô tả trong bài nghiên cứu đăng trên tạp chí khoa học 'Hệ Sinh Thái Tự Nhiên Và Sự Tiến Hóa' có thể giúp các nhà chuyên gia hiểu rõ hơn về những chu kỳ theo mùa trong hệ sinh thái biển.

Tessmar-Raible, nhà sinh vật học biển tại Đại học Vienna, Áo, cho biết: "Sự nhịp nhàng có vai trò cực kỳ quan trọng đối với sự ổn định của hệ sinh thái biển".

Ban đầu, các nhà khoa học tiến hành đo điều kiện ánh sáng của loài giun Platynereis dumerilii ở Vịnh Naples của Italia. Loài giun biển nhỏ phát triển ở nhiều vùng nước đại dương thuộc các vùng ôn đới đến nhiệt đới.

Để tìm hiểu xem liệu những con giun biển có nhạy cảm như thế nào với tia cực tím, các nhà nghiên cứu đã chế tạo những chiếc đèn đặc biệt trong phòng thí nghiệm có thể tạo ra điều kiện ánh sáng thay đổi.

Kết quả thí nghiệm cho thấy một trong những thụ thể ánh sáng quan trọng của giun biển, gọi là c-opsin 1, có thể cảm nhận được những thay đổi tia UV.

Những con giun có c-opsin 1 xuất hiện sự thay đổi nồng độ enzyme để phản ứng với sự thay đổi của ánh sáng cực tím.

Trong khi đó những con giun biển mà c-opsin 1 được triệt tiêu, không có phản ứng sinh lý với các những kiểu ánh sáng UV. Tessmar-Raible cho rằng động vật có thể dựa vào các loại tín hiệu khác nhau để kích hoạt những thay đổi hành vi theo mùa.

Phát hiện có ý nghĩa đối với việc nghiên cứu tác động của tia cực tím với các loài động vật khác.

Trong các nghiên cứu tương lai, Tessmar-Raible lên kế hoạch tiếp tục điều tra cách thức các nguồn ánh sáng khác nhau ảnh hưởng đến sinh lý và hành vi của động vật, đặc biệt là trong môi trường nước biển.