Phát quang sinh học, khả năng sinh vật tạo ra ánh sáng nhờ phản ứng hóa học, có thể xuất hiện 540 triệu năm trước ở san hô biển sâu.
Các nhà khoa học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian phát hiện, một nhóm động vật biển không xươngsống tồn tại cách đây 540 triệu năm có thể là những con vật đầu tiên phát quang sinh học, sớm hơn khoảng 300 triệu năm so với suy nghĩ trước đây, Independent hôm 23/4 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences.
Phát quang sinh học là khả năng tạo ra ánh sáng thông qua các phản ứng hóa học của sinh vật sống. Trước đây, giới khoa học cho rằng khả năng này xuất hiện sớm nhất cách đây khoảng 267 triệu năm, ở nhóm động vật giáp xác biển kích thước nhỏ gọi là Giáp trai (Ostracoda). Phát quang sinh học đã tiến hóa độc lập ít nhất 94 lần trong tự nhiên và góp mặt trong hàng loạt hành vi như ngụy trang, tán tỉnh, giao tiếp, săn mồi.
“Không ai biết rõ tại sao khả năng này lại bắt đầu phát triển ở động vật”, Andrea Quattrini, quản lý san hô tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian, đồng thời là tác giả cấp cao của nghiên cứu, chia sẻ.
“Chúng tôi muốn tìm ra thời điểm phát quang sinh học xuất hiện và san hô 8 ngăn (Octocorallia) là một trong những nhóm động vật cổ xưa nhất hành tinh có thể phát quang sinh học. Vậy câu hỏi đặt ra là chúng phát triển khả năng này từ khi nào”, Danielle DeLeo, tác giả chính của nghiên cứu mới, cho biết.
Cùng với chuyên gia Catherine McFadden từ Đại học Harvey Mudd, Quattrini đã hoàn thành sơ đồ tiến hóa chi tiết về san hô 8 ngăn vào năm 2022, sử dụng dữ liệu từ 185 loài. Dựa vào niên đại hóa thạch và nhiều phương pháp thống kê, nhóm nghiên cứu nhận thấy, 540 triệu năm trước, tổ tiên chung của san hô 8 ngăn rất có thể đã phát quang sinh học. Qua thời gian dài, san hô 8 ngăn ngày nay vẫn còn hàng nghìn loài với tỷ lệ phát quang sinh học tương đối cao, cho thấy khả năng này đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của chúng.
“Nghiên cứu của chúng tôi hé lộ trường hợp cổ xưa nhất mà phát quang sinh học xuất hiện trên Trái đất, gấp đôi mốc thời gian trước đó. Phát hiện của chúng tôi ủng hộ quan điểm cho rằng phát quang sinh học, và tín hiệu ánh sáng nói chung, là một trong những hình thức giao tiếp sớm nhất hành tinh. Giờ đây, chúng tôi biết rằng phát quang sinh học là một hình thức giao tiếp quan trọng với nhiều loài động vật, đặc biệt là những loài dưới biển sâu”, DeLeo nhận định.
