Khám phá loài vật sống ở nơi áp suất cao nhất trên Trái Đất

Những sinh vật như Hirondellea gigas và cá Mariana sống trong môi trường áp suất khắc nghiệt, sử dụng cơ chế đặc biệt để tồn tại.

Nếu hỏi động vật nào phải chịu áp suất lớn nhất từng được ghi nhận, câu trả lời không phải là cá mập khổng lồ hay một quái vật biển sâu, mà là những sinh vật không xương sống sống gần đáy Vực thẳm Challenger thuộc rãnh Mariana.

Ảnh: nationalgeographic

Vực thẳm Challenger sâu khoảng 10.935 m, là nơi sâu nhất được biết đến trong đại dương. Ở độ sâu này, áp suất nước có thể đạt xấp xỉ 1.100 lần áp suất khí quyển trên mặt biển, tương đương khoảng 110 MPa.

Ảnh: tech.everyeye

Một trong những cư dân nổi tiếng nhất ở đây là Hirondellea gigas, một loài amphipod – nhóm giáp xác nhỏ có họ hàng xa với các loài bọ biển. Chúng chỉ dài vài centimet nhưng đã được bắt tại độ sâu khoảng 10.897 m, gần như sát đáy Vực thẳm Challenger. Trong một lần khảo sát, các nhà nghiên cứu thu được tới 185 cá thể và H. gigas là loài động vật duy nhất được bắt trong các bẫy.

Điều đáng kinh ngạc là bộ giáp của chúng không đơn giản chỉ là một “bộ áo chống áp suất”. Áp suất cực lớn có thể làm thay đổi cấu trúc protein, màng tế bào và các phản ứng hóa học bên trong cơ thể. H. gigas đã tiến hóa những cơ chế đặc biệt để duy trì hoạt động sinh học trong môi trường mà hầu hết động vật không thể tồn tại. Một nghiên cứu còn cho thấy lớp vỏ của chúng có sự tham gia của nhôm, giúp bảo vệ cấu trúc canxi cacbonat trước tác động của áp suất cao.

Ảnh: jansdec

Thức ăn ở đáy vực cũng khan hiếm đến khó tin. H. gigas hoạt động như những “đội dọn rác” của đại dương, ăn xác sinh vật và các vật chất hữu cơ chìm xuống từ phía trên. Đặc biệt, chúng có khả năng sử dụng enzyme để phân giải cellulose trong các mảnh thực vật và gỗ chìm, giúp khai thác một nguồn thức ăn mà nhiều động vật khác khó sử dụng.

Còn một cư dân nổi tiếng khác là cá ốc Mariana (Pseudoliparis swirei). Nó có thể sống ở khoảng 8.000 m, nơi áp suất đã lên tới khoảng 800 lần khí quyển. Tuy nhiên, cá ốc vẫn chưa phải “vua áp suất”. Các loài cá dường như bị giới hạn ở khoảng 8.200–8.400 m, trong khi những sinh vật không xương sống như amphipod và hải sâm có thể xuống sâu hơn nhiều.

Điều thú vị nhất là những sinh vật này không cần một cơ thể khổng lồ hay lớp giáp bất khả xâm phạm. Chúng tồn tại nhờ thay đổi chính cấu trúc hóa học và sinh lý của cơ thể để biến một trong những môi trường khắc nghiệt nhất Trái Đất thành nơi sinh sống.