Hàng loạt "dị ngư" ở nơi sâu nhất thế giới mang đột biến kỳ lạ

Rãnh Mariana ở Thái Bình Dương - nơi Trái Đất - cũng như các vực thẳm đại dương khác từ lâu đã nổi tiếng là lãnh địa của những sinh vật vô cùng kỳ dị, mang những đột biến khác thường nhằm thích nghi với áp suất cực lớn, nhiệt độ thấp và bóng tối dày đặc.

Phân tích DNA của một loạt "dị ngư" như thế, các nhà khoa học đã phát hiện ra điều kỳ lạ.

Theo Live Science, nhóm nghiên cứu dẫn dầu bởi nhà sinh thái học Kun Wang từ Đại học Bách khoa Tây Bắc (Trung Quốc) đã phân tích DNA của 11 loài "dị ngư" sống ở vùng nước từ 1.200-7.700 m bên dưới các rãnh ở Thái Bình Dương và Ấn Độ dương, bao gồm Mariana.

Trong đó, nhiều loài sống ở vùng được ví như "địa ngục" của đại dương là vùng hadal (độ sâu ít nhất 6.000 m).

Dữ liệu về chúng được thu thập bởi hệ thống tàu ngầm có người lái và các phương tiện điều khiển từ xa.

Phân tích quá trình tiến hóa của các "dị ngư này", họ nhận thấy chúng không chỉ khác loài mà còn thuộc về 8 dòng dõi cá khác nhau, xâm nhập môi trường biển sâu này vào những thời điểm khác nhau.

Loài sớm nhất có khả năng đã xuống biển sâu vào thế Phấn trắng sớm của kỷ Phấn Trắng (bắt đầu khoảng khoảng 145 triệu năm trước), trong khi những loài khác đến vào kỷ Cổ Cận (gần 66-23 triệu năm trước).

Một số loài thậm chí mới chỉ đến vào kỷ Tân Cận (từ 23 đến 2,6 triệu năm trước).

Mặc dù có lịch sử xâm chiếm biển sâu khác nhau, tất cả các loài cá được nghiên cứu sống ở độ sâu dưới 3.000 m đều cho thấy cùng một loại đột biến ở gen Rtf1, gen kiểm soát cách DNA được mã hóa và biểu hiện.

Theo TS Wang, đột biến này đã xảy ra ít nhất 9 lần ở các dòng dõi cá biển sâu dưới 3.000 m.

Điều này có nghĩa là tất cả những loài cá này đã phát triển cùng một đột biến một cách độc lập, do tác động của môi trường biển sâu giống nhau, chứ không phải do có chung một tổ tiên tiến hóa, theo bài công bố trên tạp chí Cell.

Đó là hiện tượng gọi là tiến hóa hội tụ, cho thấy điều kiện khắc nghiệt của biển sâu định hình mạnh mẽ sinh học của các loài này như thế nào.

Bên cạnh phát hiện độc đáo về cách mà các "dị ngư" tiến hóa, các cuộc thám hiểm cũng tiết lộ sự hiện diện của các chất ô nhiễm do con người tạo ra ở rãnh Mariana và rãnh Philippine.

Chúng bao gồm nhóm polychlorinated biphenyls (PCBs) – các hóa chất độc hại được sử dụng trong thiết bị điện cho đến khi bị cấm vào những năm 1970 – đã làm ô nhiễm mô gan của loài cá ốc hadal.

Nồng độ cao của PCBs và polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) – các chất chống cháy được sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng cho đến khi không còn phổ biến vào đầu những năm 2000 – cũng nằm trong trầm tích ở độ sâu hơn 10.000 m.