Bí ẩn về những ấu trùng muỗi đột biến gen để có thể sống sót trong nước mặn!

Thứ 5, 04/01/2024 08:52
Trong thí nghiệm này, các nhà khoa học đã thả 600 ấu trùng muỗi vào nước muối đậm đặc - hầu như tất cả các sinh vật đều không thể tồn tại trong môi trường khắc nghiệt như vậy - nhưng những ấu trùng muỗi ngoan cường này đã thành công thích nghi và nhanh chóng phát triển thành muỗi trưởng thành hoàn toàn.

Tại sao ấu trùng muỗi sống sót trong nước mặn: đột biến gen thích nghi

Chúng ta cần hiểu rõ thói quen sinh sống của ấu trùng muỗi. Thông thường, ấu trùng muỗi sống ở vùng nước ngọt như sông, hồ và những nơi khác vì chúng cần nước để hoàn thành quá trình sinh trưởng và phát triển. Tuy nhiên, một số ấu trùng muỗi có thể sống sót trong nước muối. Những ấu trùng muỗi này có đột biến gen đặc biệt cho phép chúng thích nghi với môi trường có độ mặn cao.

Vậy tại sao những ấu trùng muỗi này lại có khả năng thích nghi với môi trường có độ mặn cao? Các nhà khoa học phát hiện ra rằng điều này có liên quan đến đột biến gen của chúng. Ấu trùng muỗi bình thường bị mất nước trong môi trường có độ mặn cao, dẫn đến tử vong. Tuy nhiên, những ấu trùng muỗi này vốn thích nghi với môi trường có độ mặn cao nên có một gen đặc biệt cho phép chúng tồn tại trong nước mặn. Đột biến gen này cho phép chúng duy trì hàm lượng nước cao hơn trong cơ thể và chống lại tác động của muối, cải thiện khả năng sống sót trong nước mặn.

Bí ẩn về những ấu trùng muỗi đột biến gen để có thể sống sót trong nước mặn!- Ảnh 1.

Đột biến gen này phát sinh như thế nào? Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng điều này có liên quan đến quá trình chọn lọc tự nhiên. Khi nước có độ mặn cao tồn tại trong môi trường, ấu trùng muỗi bình thường không thể tồn tại và chỉ những ấu trùng có đột biến gen thích nghi mới có thể tồn tại. Những ấu trùng này, thích nghi với môi trường nước mặn, có thể phát triển thành con trưởng thành thành công và sinh sản thế hệ tiếp theo. Theo thời gian, các đột biến gen thích nghi dần dần lan rộng trong quần thể muỗi, cho phép nhiều ấu trùng muỗi thích nghi với môi trường có độ mặn cao.

Nghiên cứu này có ý nghĩa gì đối với cuộc sống của chúng ta? Đầu tiên, nó cho chúng ta hiểu rõ hơn về cách muỗi tồn tại. Muỗi là sinh vật mạnh mẽ, có thể thích nghi với nhiều môi trường khác nhau và có khả năng sống sót cao. Thứ hai, nghiên cứu này cung cấp cho chúng ta một cách suy nghĩ mới trong việc kiểm soát các bệnh do muỗi truyền. Bằng cách hiểu sâu hơn về cơ chế sinh tồn của muỗi, chúng ta có thể khám phá tốt hơn cách kiểm soát hiệu quả sự sinh sản và lây lan của muỗi.

Bí ẩn về những ấu trùng muỗi đột biến gen để có thể sống sót trong nước mặn!- Ảnh 2.

Nguyên nhân ấu trùng muỗi sống sót trong nước mặn: cấu trúc sinh lý đặc biệt

Sở dĩ ấu trùng muỗi sống sót trong nước mặn chủ yếu là do cấu trúc sinh lý đặc biệt của chúng. Đầu tiên, chất lỏng bên ngoài của ấu trùng muỗi có chứa một chất gọi là glycerol. Glycerin là một hợp chất hữu cơ có đặc tính giữ ẩm và chống đông giúp ngăn ngừa tình trạng mất nước và tổn thương tế bào do nhiệt độ đóng băng. Khi ấu trùng muỗi tiếp xúc với nước muối, glycerol sẽ nhanh chóng hòa tan trong nước và tạo thành lớp màng bảo vệ bao phủ bề mặt ngoài tế bào nhằm duy trì sự ổn định bên trong tế bào. Điều này cho phép ấu trùng muỗi duy trì sự trao đổi chất và hoạt động sống bình thường trong nước mặn và tồn tại.

Cấu trúc bộ xương ngoài của ấu trùng muỗi cũng là một trong những lý do quan trọng giúp chúng có thể sống sót trong nước mặn. Bộ xương ngoài của ấu trùng muỗi bao gồm một lớp chất sừng cứng, tương tự như một lớp vỏ. Lớp vỏ ngoài cứng này có thể ngăn chặn muối xâm nhập vào ấu trùng muỗi một cách hiệu quả, từ đó làm giảm tác hại của nước muối đối với tế bào. Ngoài ra, bộ xương ngoài của ấu trùng muỗi rất linh hoạt và có thể thích ứng với áp suất và biến dạng trong nước muối, giúp bảo vệ hơn nữa tính toàn vẹn của tế bào.

Bí ẩn về những ấu trùng muỗi đột biến gen để có thể sống sót trong nước mặn!- Ảnh 3.

Ấu trùng muỗi cũng thích nghi với môi trường nước mặn bằng cách điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong tế bào của chúng. Khi ấu trùng muỗi ở trong nước muối, do nước muối có tính thấm cao sẽ xảy ra hiện tượng mất nước nội bào và áp suất thẩm thấu của dịch ngoại bào sẽ tăng lên. Để cân bằng sự chênh lệch áp suất thẩm thấu bên trong và bên ngoài tế bào, ấu trùng muỗi duy trì áp suất thẩm thấu ổn định trong tế bào bằng cách vận chuyển các ion và điều chỉnh nồng độ chất tan trong tế bào. Cơ chế này có thể đảm bảo sự cân bằng các chất bên trong và bên ngoài tế bào, duy trì các chức năng sinh lý bình thường của ấu trùng muỗi.

Sự giúp đỡ từ vi khuẩn cộng sinh

Nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng lý do quan trọng khiến ấu trùng muỗi có thể sống sót trong nước mặn là nhờ sự trợ giúp của các vi sinh vật cộng sinh. Vi sinh vật cộng sinh là những vi sinh vật sống cùng với sinh vật chủ và có tác động tích cực đến vật chủ. Bên trong ấu trùng muỗi có một loại vi sinh vật cộng sinh đặc biệt gọi là vi sinh vật cộng sinh nhận muối.

Loại vi khuẩn cộng sinh chịu mặn này sống trong ruột của ấu trùng muỗi. Trong nước muối, muối mà ấu trùng muỗi ăn vào sẽ đi vào hệ thống tiêu hóa của chúng, nơi các sinh vật cộng sinh chấp nhận muối phát huy tác dụng. Những vi khuẩn cộng sinh này chuyển đổi muối thành các chất mà ấu trùng muỗi có thể sử dụng. Bằng cách này, sinh vật cộng sinh chịu mặn giúp ấu trùng muỗi vượt qua những tác động bất lợi của môi trường nước mặn và đảm bảo sự sống sót của chúng.

Bí ẩn về những ấu trùng muỗi đột biến gen để có thể sống sót trong nước mặn!- Ảnh 4.

Ngoài việc giúp biến đổi muối, vi khuẩn cộng sinh nhận muối còn có thể sản sinh ra một số chất đặc biệt cũng đóng vai trò quan trọng trong sự sống sót của ấu trùng muỗi. Ví dụ, chúng có thể tạo ra chất chống oxy hóa giúp giảm tác hại của nước mặn đối với cơ thể ấu trùng muỗi. Ngoài ra, những vi khuẩn hội sinh này còn ảnh hưởng đến hệ thống miễn dịch của muỗi, tăng sức đề kháng và giúp muỗi có khả năng đối phó tốt hơn với những thách thức của môi trường nước mặn.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng không phải tất cả ấu trùng muỗi đều có sự hiện diện của các loài cộng sinh chấp nhận muối. Hiện tượng này có thể liên quan đến yếu tố môi trường và di truyền ở ấu trùng muỗi. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng bằng nghiên cứu chuyên sâu về mối quan hệ giữa vi khuẩn cộng sinh chịu mặn và ấu trùng muỗi, họ có thể cung cấp những ý tưởng và phương pháp mới để kiểm soát quần thể muỗi và lây lan bệnh tật.

Tham khảo: Zhihu

 

Đức Khương

Cùng chuyên mục

Miền Bắc còn có điểm du lịch biển mát rượi ngoài Sầm Sơn: Cảnh quan nguyên sơ, trong lành mà chỉ cách Hà Nội hơn 2 giờ đi xe

Thứ 6, 19/04/2024 00:07
Khi nắng nóng bắt đầu kéo đến, tìm được 1 bãi biển thoáng mát, ít phải bon chen, tận hưởng làn nước mát rượi đang là ưu tiên hàng đầu của nhiều người.

Loại nước đánh bay cholesterol, kiểm soát đường huyết tự nhiên, giúp 'cải lão hoàn đồng': Việt Nam sẵn có

Thứ 6, 19/04/2024 00:01
Loại nước có màu sắc lạ mắt này tốt cho tim mạch và trí não, hiệu quả trong việc kiểm soát đường huyết, chống lão hóa.

38 giờ vật lộn trên biển của chàng trai bị “đánh úp” khi đi câu mực: Nghĩ đến cha mẹ, em lại cố bơi

Thứ 5, 18/04/2024 23:55
Suốt 38 giờ vật lộn trên biển lạnh, khi được tàu cá tìm thấy, Hoàng Minh Nhơn đã tím tái toàn thân, hoàn toàn kiệt sức nhưng vẫn cố bơi.

Đất Xanh (DXG) muốn chào bán gần 244 triệu cổ phiếu, huy động hơn 3.500 tỷ đồng

Thứ 5, 18/04/2024 23:55
Nếu hoàn tất phát hành cả hai phương án với tổng khối lượng gần 244 triệu cổ phiếu, Đất Xanh sẽ nâng vốn điều lệ từ hơn 7.200 tỷ đồng lên hơn 9.650 tỷ đồng.

1 loại quả thanh mát bán rẻ ở chợ Việt nhưng tốt ngang nhân sâm, tổ yến: Vừa hạ đường huyết, vừa tốt cho tim mạch

Thứ 5, 18/04/2024 22:52
Khoảng cuối tháng 4 hoặc trung tuần tháng 5 là thời điểm thu hoạch của loại quả này. Bạn có thể dễ dàng tìm mua ở chợ Việt để thưởng thức
     
Nổi bật trong ngày

Sao trẻ tung "cú tát đúp" vào đội nhà, U23 Việt Nam chiến thắng sau loạt pha tấu hài cười nôn ruột

Thứ 5, 18/04/2024 00:28
Có vẻ như "bóng ma" thời HLV Troussier vẫn tiếp tục ám ảnh bóng đá Việt Nam khi sao trẻ U23 Việt Nam lại có pha sai lầm "khó lòng tưởng tượng" ở giải đấu cấp châu lục.

Sắp hết cảnh "biển" người xếp hàng chen chúc bốc thăm mua nhà ở xã hội

Thứ 5, 18/04/2024 07:26
Phó Cục trưởng Cục quản lý nhà và thị trường bất động sản cho biết, nghị định tới đây quy định, ngoài bốc thăm trực tiếp, có thể bốc thăm trực tuyến, nên người dân không phải đến sớm xếp hàng vào bốc thăm mua nhà ở xã hội như trước.

Bắt đối tượng sinh năm 2002 lừa đảo số tiền lớn nhiều người trên cả nước

Thứ 5, 18/04/2024 09:47
Mới đây, Công an huyện Bố Trạch (Quảng Bình) cho biết đã bắt một giữ đối tượng về hành vi lừa đảo chiếm đoạt tài sản trên không gian mạng.

Người hùng của U23 Việt Nam phải kiểm tra doping sau chiến thắng trước U23 Kuwait

Thứ 5, 18/04/2024 11:15
Sau khi lập một cú đúp cho U23 Việt Nam, Bùi Vĩ Hào đã phải đi kiểm tra doping.

Không cần ra khơi tìm kho báu, thu nhập chỉ hơn 10 triệu đồng/tháng đã vào nhóm giàu nhất Việt Nam

Thứ 5, 18/04/2024 14:05
Nhóm 20% dân số giàu nhất Việt Nam có thu nhập bình quân đạt hơn 10 triệu đồng/người/tháng.
xe.nguoiduatin.vn