Vào năm 2019, một nhóm các nhà khoa học đã tới Nam Cực để thực hiện 1 bộ phim tài liệu khoa học và bất ngờ phát hiện ra 1 loài cá mới tại đây. Các nhà khoa học chia sẻ rằng đề tài nghiên cứu của họ là nghiên cứu về các loài sinh vật biển sống trong môi trường khắc nghiệt. Vì thế, họ đã dùng lưới đánh bắt để quét dưới đáy biển và vô tình tìm thấy rất nhiều loài mới, trong đó có loài cá băng này.

Loài cá kỳ lạ

Loài cá băng này đã được các nhà khoa học xác định là một loài mới. Chúng có màu hồng nhạt, da trơn, dính và thoạt nhìn trông chúng giống như là loài chung của nòng nọc và ốc sên. Loài cá băng này đặc biệt chỉ có thể sống được trong môi trường nước lạnh. Chúng sẽ chết khi nhiệt độ tăng hơn 5 độ C vì quá nóng.

Có thể thấy, nếu con người muốn mang loài cá băng này đi tới nơi khác thì họ sẽ phải đảm bảo nhiệt độ của bể chứa luôn dưới 5 độ C. Trưởng nhóm nghiên cứu, giáo sư Andrew Stewart cho biết "Tôi vẫn chưa xác định được đây là loài cá gì. Chúng là loài cá đặc hữu ở Nam Cực mà tôi chưa thấy chúng ở bất cứ nơi nào khác. Những hoa văn trên vây nó khác với những loài tôi chưa từng thấy trước đây."

Xét từ hình dáng bên ngoài và màu sắc, loài cá băng mới này khác hoàn toàn với quần thể cá băng lên tới 60 triệu con đã được phát hiện vào tháng 2 năm 2021 ở biển Weddell ở Nam Cực. Đàn cá băng khổng lồ này được tàu nghiên cứu địa cực Polarstern của Đức phát hiện khi tàu khảo sát đáy biển. Việc phát hiện ra đàn cá là một điều bất ngờ bởi ban đầu nhiệm vụ của tàu nghiên cứu là khảo sát các dòng hải lưu.

Trên quãng đường 6km dưới đáy biển, các nhà khoa học đã tìm thấy vô số tổ cá. Trong bình cứ khoảng 3m2 là có một tổ cá. Mỗi một tổ có đường kính 75cm, sâu khoảng 15cm và chứa tới hơn 1.000 quả trứng. Trên mỗi một tổ là 1 con cá trưởng thành canh gác. Đàn cá này sống trên diện tích lên tới hơn 240km2. Theo ước tính của các nhà khoa học, đàn cá này có khoảng 60 triệu con.

Cá băng được biết là một loài động vật rất độc đáo khi có thể sống trong môi trường biển lạnh nhất Trái đất. Cá băng được chia thành 33 chi khác nhau. Đa số những con cá băng thường có vây ngực rộng và hai vây lưng được hỗ trợ bởi các gai dài và linh hoạt.

Cụ thể là việc cơ thể của chúng chuyển sang sản xuất các protein hoạt động tương tự như một loại "chất chống đông". Các nhà khoa học đã phân tích bộ gen của cá băng và phát hiện ra rằng gen β-globin và gen α-globin bị đột biến thành gen giả, không tham gia tổng hợp Hemoglobin. Chính sự biến đổi này đã giúp chúng tồn tại trong thời kỳ băng hà.

Cá băng là loài động vật có xương sống nhưng lại bị thiếu đi gen hemoglobin chức năng. Cá băng thiếu hemoglobin nên có thể thích nghi tốt trong điều kiện sống vùng Nam cực nhiệt độ lạnh (-20C) và nồng độ O2 cao. Máu của chúng không có màu đỏ những loài động vật khác mà lại có màu trắng. Nguyên nhân là do cơ thể của chúng không thể tạo ra các tế bào hồng cầu mang oxy trong máu.

Mặc dù thiếu hemoglobin nhưng cá băng vẫn có đủ oxy, nhờ cơ chế khuếch tán trực tiếp vào máu. Một lượng lớn mạch máu nhỏ dưới da giúp cá nhận đủ O2 khuếch tán. Cá băng luôn sống trong tình trạng thiếu máu liên tục. Chúng có một trái tim quá khổ và xương có mật độ khoáng rất thấp. Dù những đặc điểm này có thể gây ra rối loạn về sức khỏe nhưng chúng lại rất cần thiết cho sự sống sót của cá băng.

Kết quả nghiên cứu của Đại học Bochum, Đức cho biết, trong máu của cá băng có loại chất chống đông glycoprotein trong máu. Glycoprotein có thể hyđrat hóa phân tử nước, qua đó có thể ngăn chặn sự băng hóa của chất lỏng, đặc biệt là khi ở môi trường nhiệt độ thấp.

Các nhà khoa học đã quan sát cách hoạt động của chất chống đông glycoprotein và phân tử nước. Khi có chất chống đông glycoprotein, phân tử nước sẽ ổn định và "biến động" theo quy luật. Dựa vào tác dụng chống đông đặc biệt của chất glycoprotein, loài cá ở Nam Cực có thể tự do bơi lội trong môi trường nhiệt độ thấp.

Theo một nghiên cứu của học giải John Postlethwait từ Đại học Oregon, bộ gene của loài cá băng rất có ý nghĩa đối với loài người. Bởi từ những đặc điểm này phát sinh theo thời gian tiến hóa ở cá băng, chúng ta có thể giúp giải quyết các vấn đề tương tự ở người như loãng xương, giảm khả năng tạo tế bào máu, các vấn đề của hệ tuần hoàn, bệnh béo phì…

Nguy cơ tuyệt chủng không xa

Dù số lượng các loài cá băng trên thế giới tới nay có khoảng 100 loài khác nhau nhưng các nhà khoa học đã đưa ra cảnh báo về việc chúng đang bị đe dọa nghiêm trọng.

Ƭheo giáo sư Thomas Near của Đại học Yɑle, Mỹ, yếu tố chính đẩy loài cá băng tới Ƅờ vực tuyệt chủng chính là hiện tượng nóng lên toàn cầu. Những năm gần đây, nhiệt độ ở hai cực Nam và Bắc của Trái đất đang tăng chóng mặt. Nam Cực lại là một trong những khu vực chịu tác động mạnh nhất từ hiện tượng Ƅiến đổi khí hậu, điển hình là nhiệt độ trong nước ngàу càng ấm hơn. Khi nhiệt độ tăng lên tới một giới hạn nhất định, rất khó để nói liệu loài cá băng có thể tiếp tục sống hay không.

Đặc biệt, loài cá băng ở Nam Cực bị hạn chế nhiệt rất cao, chúng không thể sống lâu dài ở nhiệt độ cao hơn so với nhiệt độ mà chúng hiện đang sinh sống. Khi nhiệt độ nước ở biển tăng lên cùng với sự nóng lên toàn cầu, đó cũng là dấu hiệu nhắc nhở rằng nếu cá băng ở Nam Cực ngày càng phải tiếp xúc lâu hơn với nhiệt độ cao, chắc chắn sự tồn tại và phát triển của chúng sẽ bị ảnh hưởng.

Không chỉ đối mặt với nguy cơ biến đổi khí hậu, sự sống của cá băng đang bị đe dọɑ nghiêm trọng do chúng là nguồn thức ăn chính củɑ chim cánh cụt, hải cẩu và cá voi có răng...

Những dự báo về nguy cơ đe dọa loài cá băng Nam Cực đã buộc các nhà chuyên môn phải tích cực tìm những giải pháp thay thế. Tuy nhiên, trên thực tế, hiện nay, vẫn chưa có phương pháp nào có thể giúp bảo tồn chúng một cách bền vững. Và ngay cả khi con người đạt được mục tiêu giảm khí thải thì nguy cơ một số quần thể sẽ biến mất vẫn còn. Những biện pháp tốt nhất chính là giữ môi trường sống cho cá băng, thúc đẩy các giải pháp ngăn chặn tình trạng Trái đất ấm lên.

Nghiên cứu vừa công bố trên Nature Communications Earth & Environment đã sử dụng các thuật toán, mô hình khí hậu và dữ liệu quan sát vệ tinh để xác định rằng 60% các sự kiện các tảng băng vỡ ra khỏi thềm băng hoặc sông băng từ năm 2000 đến 2020 là do sông khí quyển.