Loài lươn điện mới có cú đấm mạnh mẽ nhất
Từ trước đến nay, các nhà khoa học mới chỉ công nhận được một loài lươn điện. Tuy nhiên, một bài báo nghiên cứu mới kết luận rằng có ba loài và một trong số này có khả năng phóng điện mạnh nhất mà các nhà khoa học từng đo được từ bất kỳ loài động vật nào.
Con lươn điện (Electrophorus điện), được các nhà khoa học mô tả lần đầu tiên cách đây 250 năm, sinh sống trên sông Amazon và sông Orinoco ở Nam Mỹ.
Khả năng tạo ra phóng điện mạnh của chúng đã khiến công chúng cũng như các nhà khoa học thích thú.
Trên thực tế, chính con lươn điện đã tạo cảm hứng cho Alessandro Volta thiết kế pin điện đầu tiên vào năm 1799.
Những sinh vật này sử dụng ba cơ quan điện để tạo ra những cú sốc, và những sự phóng điện này giúp chúng bắt mồi và xua đuổi những kẻ săn mồi. Chúng cũng tạo ra phóng điện yếu hơn để hỗ trợ điều hướng và liên lạc.
Đáng ngạc nhiên, lươn điện không phải là lươn thật - chúng là một loại cá dao. Tất cả các loài cá dao đều có thể tạo ra điện trường, nhưng chỉ có loài cá chình điện mới có một cú đấm đủ mạnh để tấn công và phòng thủ.
Cho đến rất gần đây, các chuyên gia tin rằng chỉ có một loài lươn điện. Tuy nhiên, một bài báo gần đây trong Nature Communications lập luận rằng trên thực tế, có ba loài.
Kiểm tra lý thuyết loài đơn lẻ
Để điều tra, một nhóm các nhà nghiên cứu đã kiểm tra 107 mẫu vật cá chình điện từ các vùng khác nhau của Greater Amazonia.
Họ so sánh DNA, hình thức và cấu trúc tổng thể của động vật (hình thái học), dữ liệu môi trường và sức mạnh của điện tích của chúng.
Để điều tra cấu tạo gen của lươn điện, các nhà khoa học đã giải trình tự và so sánh 10 gen ty thể và hạt nhân.
Đối với phân tích hình thái học, các nhà nghiên cứu đã chọn ra một số điểm khác biệt nhỏ nhất định giữa ba loài. Điều này không dễ dàng, như tác giả nghiên cứu đầu tiên Carlos David de Santana giải thích:
“Hình dạng cơ thể của chúng rất được bảo tồn. Nó không thay đổi nhiều trong suốt 10 triệu năm tiến hóa. Chỉ một số chi tiết về hình thái bên ngoài mới phân biệt được chúng, và chỉ một phân tích tổng hợp về hình thái, di truyền và sinh thái học mới có thể tạo ra sự khác biệt rõ ràng giữa các loài ”.
Mặc dù sự khác biệt về thể chất chỉ là vài phút, nhưng họ đã sao lưu kết quả phân tích DNA. Các tác giả nghiên cứu kết luận rằng thay vì một loài, thực sự có ba loài.
Họ cũng đo điện tích của động vật trong môi trường tự nhiên của chúng. Một trong những loài mới tạo ra điện áp cao nhất được ghi nhận từ động vật: 860 volt. Đối với ngữ cảnh, kỷ lục trước đó là 650 volt.
Theo các tác giả nghiên cứu, điều này làm cho loài lươn điện trở thành “loại máy phát điện sinh học mạnh nhất được biết đến”.
Các nhà khoa học đặt tên cho loài mới này Electrophorus voltai, để vinh danh Volta.
Tại sao lại là E. voltai mạnh mẽ như vậy?
Mỗi loài trong số ba loài sinh sống ở một vị trí hơi khác nhau. Trong E.voltai 'trường hợp của nó, nó có xu hướng sống ở độ cao cao hơn, trong nước có hàm lượng muối hòa tan thấp hơn. Điều này làm cho nước kém dẫn điện hơn.
Các tác giả nghiên cứu tin rằng các điều kiện môi trường có nghĩa là điện áp cao hơn là cần thiết để bắt mồi.
Các nhà khoa học đặt tên cho các loài mới khác E. varii sau Richard P. Vari, một nhà nghiên cứu Smithsonian. Santana giải thích Vari “là nhà nghiên cứu nước ngoài có ảnh hưởng và giúp đỡ nhiều nhất cho các sinh viên và nhà nghiên cứu Brazil trong việc nghiên cứu cá ở Nam Mỹ.”
Trái ngược với E. voltai, E. varii phổ biến nhất sống ở các vùng đất thấp nơi nước có hàm lượng muối hòa tan cao hơn và do đó, dẫn điện dễ dàng hơn. Theo đó, phạm vi phóng điện của loài này là 151–572 vôn.
Santana, người đã nhiều lần bị giật bởi lươn điện, giải thích rằng mặc dù điện áp có thể cao nhưng cường độ dòng điện lại thấp - đôi khi chỉ 1 ampe (amp). Đối với bối cảnh, ổ cắm điện tiêu chuẩn có thể ở mức 10–20 amps và gây thương tích nghiêm trọng hoặc thậm chí tử vong.
Ngoài ra, một con lươn điện tạo ra điện theo xung chứ không phải là nổ liên tục; và, sau một sự kiện điện lớn, con vật cần được sạc lại, có thể mất một khoảng thời gian.
Điều đó nói rằng, Santana giải thích rằng trong các nhóm lớn, những con vật này rất đáng gờm. Mặc dù một người khỏe mạnh có khả năng sống sót sau cú sốc, những người già hơn hoặc yếu hơn có thể không.
Nhiều hơn nữa sẽ đến
Các nhà nghiên cứu dự định tiếp tục nghiên cứu những sinh vật này. Họ muốn thực hiện nhiều nghiên cứu di truyền hơn để hiểu rõ hơn về cách thức và lý do tại sao những loài tương tự này lại tách ra để trở thành ba loài.
Họ cũng muốn thực hiện nhiều phép đo hơn để xác nhận việc đọc kỷ lục 860 volt.
“Việc phát hiện ra loài lươn điện mới ở Amazonia, một trong những điểm nóng về đa dạng sinh học của hành tinh, gợi ý về số lượng lớn các loài vẫn còn được phát hiện trong tự nhiên.”
Carlos David de Santana
Santana cho biết thêm, “Khu vực này có mối quan tâm lớn đối với các lĩnh vực khoa học khác, chẳng hạn như y học và công nghệ sinh học, củng cố nhu cầu bảo vệ và bảo tồn nó.”
