Loài động vật duy nhất trên Trái đất có thể 'ăn ánh sáng mặt trời' như thực vật

Quang hợp từ lâu được xem là đặc quyền của thực vật, tảo và một số loại vi khuẩn. Nhờ khả năng biến ánh sáng mặt trời thành năng lượng hóa học, quá trình này duy trì sự sống trên Trái đất và là nền tảng của hầu hết các chuỗi thức ăn. Tuy nhiên, phát hiện về Elysia chlorotica đã làm đảo lộn mọi quan niệm.

Loài sên biển nhỏ bé này sinh sống ở các vùng nước nông ven bờ biển phía đông Bắc Mỹ, từ New England đến Vịnh Mexico. Với chiều dài chỉ khoảng 5 cm và sắc xanh pha nâu đặc trưng, Elysia chlorotica trông chẳng khác gì một chiếc lá mềm mại trôi dạt giữa đại dương – và nó “sống như lá” theo đúng nghĩa đen.

Elysia chlorotica.

Điều làm nên sự khác biệt ngoạn mục của loài sên này nằm ở cách nó tương tác với tảo xanh Vaucheria litorea – loại thức ăn yêu thích của chúng. Khác với các loài ăn tảo thông thường, Elysia chlorotica không tiêu hóa toàn bộ mà khéo léo giữ lại các lục lạp – bộ máy quang hợp trong tế bào tảo.

Sau khi ăn tảo, sên biển sử dụng enzyme đặc biệt để tách lục lạp khỏi tế bào tảo, rồi “nhập khẩu” vào chính tế bào cơ thể mình. Lục lạp tiếp tục hoạt động như khi còn trong tảo, hấp thụ ánh sáng mặt trời và sản xuất glucose – nguồn năng lượng nuôi sống chính sên.

Mối quan hệ giữa Elysia chlorotica và tảo xanh không chỉ đơn thuần là một “phi vụ trộm công nghệ sinh học” mà là sự cộng sinh thực sự. Trong cơ thể sên, các lục lạp được bảo vệ và duy trì hoạt động trong môi trường ổn định, giàu dinh dưỡng. Ngược lại, sên nhận được năng lượng từ ánh sáng, giúp nó sinh tồn trong điều kiện thiếu thức ăn.

Đáng kinh ngạc hơn, có bằng chứng cho thấy Elysia chlorotica thậm chí đã tích hợp một phần gen của tảo vào bộ gen của chính nó – một ví dụ sống động về tiến hóa ngang, điều trước đây tưởng như không thể xảy ra ở động vật.

Khả năng “ăn nắng” của sên biển Elysia chlorotica đang mở ra cánh cửa mới trong nghiên cứu sinh học và công nghệ sinh học. Nếu con người có thể học cách tích hợp lục lạp vào tế bào động vật, hoặc nhân rộng khả năng quang hợp này sang các loài sinh vật khác, đó có thể là bước tiến lớn trong sản xuất năng lượng sinh học, cải tiến cây trồng, hay thậm chí tạo ra các sinh vật tự cung tự cấp năng lượng.

Elysia chlorotica không chỉ là một sinh vật kỳ thú mà còn là minh chứng sống động cho sự đa dạng và khả năng thích nghi phi thường của sự sống. Nó đặt ra những câu hỏi lớn về ranh giới giữa các giới sinh vật – khi một loài động vật có thể sống nhờ ánh sáng như thực vật, liệu còn điều gì là không thể?

Như Ý (Metro)