- Thí nghiệm xác nhận rằng ong chúa nghệ có thể hô hấp dưới nước và sống sót hơn một tuần
- Quan sát cho thấy ong chúa sống qua mùa đông trong trạng thái ngủ đông (diapause) dưới đất vẫn có thể hấp thụ oxy và thải carbon dioxide ngay cả khi bị ngập nước
- Nhóm nghiên cứu đưa ra bằng chứng cho thấy chuyển hóa kỵ khí và hô hấp dưới nước hoạt động đồng thời, giúp chúng sống sót
- Phát hiện này bắt nguồn từ một sự cố tình cờ trong phòng thí nghiệm, sau đó được tái hiện bằng các thí nghiệm có hệ thống
- Kết quả nghiên cứu mở rộng giới hạn thích nghi sinh lý của côn trùng sống trên cạn và đặt ra những câu hỏi mới cho nghiên cứu bảo tồn ong vào mùa đông
Chiến lược sống sót qua mùa đông của ong nghệ
- Được biết có hơn 80% các loài ong làm tổ dưới lòng đất, nên chúng phải đối mặt với nguy cơ bị ngập nước
- Chúng hoạt động mạnh vào mùa hè; đến mùa thu, ong thợ, ong đực và ong chúa già chết đi, chỉ còn lại ong chúa mới
- Ong chúa mới tiết kiệm năng lượng bằng cách ở trong trạng thái diapause dưới đất suốt mùa đông rồi hình thành đàn mới vào mùa xuân
- Tình trạng đất bão hòa nước do tuyết tan hoặc mưa làm tăng nguy cơ ong chúa bị chết đuối
- Nhà sinh thái học Elizabeth Crone của UC Davis cho biết: “Côn trùng ngủ đông trong đất phải sẵn sàng cho việc bị nước bao phủ.”
Phát hiện tình cờ trong phòng thí nghiệm
- Sabrina Rondeau của University of Guelph, Canada, đang nghiên cứu ảnh hưởng của dư lượng thuốc trừ sâu lên ong nghệ
- Trong lúc thí nghiệm trong tủ lạnh, hiện tượng ngưng tụ khiến một số ống nghiệm đầy nước và ong chúa bị chìm hoàn toàn
- Tuy nhiên, sau khi được lấy ra, những con ong bắt đầu cử động trở lại, xác nhận rằng chúng không bị chết đuối
- Sau đó, 17 con được thí nghiệm trong điều kiện khô ráo, còn 126 con trong nhiều điều kiện ẩm khác nhau
- Khoảng 90% sống sót sau khi bị ngập tối đa một tuần
- Kết quả này được công bố trong một bài báo năm 2024, chứng minh rằng ong chúa có thể sống sót dưới nước trong thời gian diapause
Cơ chế sống sót dưới nước
- Nhóm nghiên cứu kiểm tra hai khả năng: chuyển hóa kỵ khí và hô hấp dưới nước
- 51 ong chúa bị nhấn chìm hoàn toàn trong nước suốt 8 ngày, sau đó quá trình hồi phục được theo dõi
- Nồng độ oxy trong nước thấp hơn 40% so với nhóm đối chứng, còn carbon dioxide liên tục được tạo ra
- Điều này cho thấy ong chúa hấp thụ oxy và thải carbon dioxide, tức là đang hô hấp dưới nước
- Jon Harrison của Arizona State University đánh giá đây là “trường hợp đầu tiên côn trùng sống trên cạn lấy oxy từ nước”
Thay đổi chuyển hóa và quá trình hồi phục
- Theo nghiên cứu trước đó của Darveau, tốc độ chuyển hóa trong thời kỳ ngủ đông của ong chúa chỉ khoảng 5% mức bình thường
- Tốc độ chuyển hóa thấp giúp giảm nhu cầu oxy, từ đó hỗ trợ khả năng sống sót dưới nước
- Ngay sau khi được lấy ra khỏi nước, lượng carbon dioxide thải ra tăng hơn 10 lần, rồi trở lại mức bình thường sau 7 ngày
- Đây là quá trình hồi phục sau chuyển hóa kỵ khí, tương tự hiện tượng thở gấp sau khi vận động
- 20 ong chúa được làm đông theo từng giai đoạn để đo nồng độ lactate
- Nồng độ lactate tăng hơn gấp đôi trong thời gian bị ngập, nhưng chưa đạt đến mức của chuyển hóa kỵ khí hoàn toàn
- Kết quả cho thấy hô hấp dưới nước và chuyển hóa kỵ khí cùng diễn ra để duy trì sự sống
Nghiên cứu tiếp theo và bài toán bảo tồn
- Nhóm nghiên cứu dự định kiểm chứng thêm khả năng hô hấp thông qua bọt khí (mang vật lý)
- Họ sẽ xác nhận liệu ong có thể duy trì một lớp không khí dưới lớp lông như bọ cánh cứng lặn hay không
- Cũng có kế hoạch dùng chất tẩy để loại bỏ lớp không khí này và quan sát thay đổi trong trao đổi khí
- Hiện vẫn chưa rõ các loài ong khác có cùng khả năng này hay không
- Harrison nói rằng: “Điều này có thể xảy ra ở các loài khác, nhưng hiện vẫn chưa thể biết.”
- Crone của UC Davis chỉ ra rằng kết quả lần này đặt ra những câu hỏi mới về điều kiện bảo tồn ong vào mùa đông
- Trước đây người ta chủ yếu tập trung vào nguồn thức ăn mùa xuân và mùa hè, nhưng giờ đây tầm quan trọng của môi trường sống mùa đông đã trở nên rõ ràng hơn
1 bình luận
Ý kiến trên Hacker News
Trước đây tôi từng gom lá phong cho vào bao rác làm phân compost, đến mùa xuân mở ra thì thấy hàng chục con ong nghệ (bumblebee) chui ra
Có vẻ chúng đã ngủ đông trong đó. Dù mùa đông năm ấy rét đậm, nhiệt độ xuống tới âm 15 độ, chúng vẫn hoàn toàn ổn
Hồi nhỏ tôi chưa từng nghĩ ong trú đông ở đâu và bằng cách nào, nên thấy đây thật sự là sinh vật đáng kinh ngạc
Không chỉ có khả năng ngủ 6 tháng trong đống lá, chúng còn có thể học mở nắp cửa hoặc sống sót qua lũ lụt
Động vật nào cũng cho thấy khả năng thích nghi đáng ngạc nhiên nếu quan sát kỹ
Xem video liên quan
Liên kết video
Đống compost đôi khi còn nóng đến mức tự bốc cháy
Nếu thấy cả đàn ong tràn ra từ nhà xe thì chắc sẽ như ong zombie vậy
Cơ thể chúng có cấu trúc cho phép bị đóng băng rồi tan ra mà vẫn không sao
Tôi thường thấy chim cổ đỏ (robins) bới lớp lá lên để tìm côn trùng vào mùa xuân
Hồi nhỏ tôi cứ nghĩ chúng chỉ ăn giun, nhưng thực ra thứ gì chuyển động là chúng ăn
Lúc hoàng hôn còn có thể thấy chúng bắt cả bướm đêm trên không trung
Bài báo nghiên cứu là từ Proceedings of the Royal Society B
Nhờ sức căng bề mặt của côn trùng, chúng có thể giữ bọt khí quanh mình dưới nước và thở trong nhiều ngày
Tôi thấy buồn cười vì tiêu đề ghi là “Proceedings of the Royal Society Bee”
Chính xác hơn thì không phải “sống sót khi bị chết đuối (survive drowning)” mà là “sống sót qua lũ lụt (survive floods)”
Cách làm thí nghiệm khiến tôi thấy không thoải mái
Thậm chí còn chưa rõ côn trùng có cảm nhận đau đớn hay không, nên việc cố tình làm thí nghiệm cho chúng chết đuối khiến tôi băn khoăn
Dĩ nhiên nghiên cứu như vậy có thể giúp ích cho bảo tồn hệ sinh thái, nhưng cuối cùng vẫn thấy đó là một góc nhìn lấy con người làm trung tâm
Trong các cơ sở nghiên cứu đại học, người ta nuôi với số lượng lớn những động vật như chuột hay gà
Các nhà nghiên cứu cũng chấp nhận thực tế đó và cố gắng giảm thiểu đau đớn nhiều nhất có thể
Họ cũng tự thuyết phục mình bằng cách so với ngành thực phẩm — nhiều sinh mạng còn bị hy sinh hơn để con người tồn tại, nhưng khoa học khác ở chỗ nó để lại tri thức từ quá trình đó
Nó đang tự ngăn cản chúng ta khám phá các bí mật di truyền
Trong khi biết bao người chết hoặc đau khổ vì những căn bệnh có thể chữa được, chúng ta lại hạn chế nghiên cứu chỉ vì cảm xúc ngắn hạn
Tôi thậm chí nghĩ nên dùng cơ thể của những tội phạm đặc biệt tàn ác cho nghiên cứu
Tôi tự hỏi có cách nào để thu hút ong nghệ đến khu đất của mình không
Thật thú vị khi giờ chúng ta mới biết được điều này
Gần đây tôi hay thấy các website dùng ảnh header khổng lồ một cách không cần thiết
Trang này cũng tải lên một ảnh 24MP
Tôi từng nghĩ “ong nghệ không đốt”, nhưng giờ mới biết chúng cũng có thể cắn
Ong bắp cày thì vừa đốt vừa cắn được
Chúng có tính cách khá hiền lành
Có lẽ bạn đang nhầm với ong mật
Tài liệu liên quan