Hãy tưởng tượng một nơi thật tối
tối đến mức bạn chẳng thể nhìn thấy
mũi của mình.
Nhắm hay mở mắt
cũng chẳng khác gì nhau
bởi vì mặt trời chưa từng chiếu đến đó.
Ngẩng đầu lên, bạn thấy một ánh đèn.
Tiến gần để xem,
một ánh đèn xanh vờn quanh bạn.
Bạn nghĩ: “Mình có thể ngắm nhìn nó mãi."
nhưng không,
vì con cá mặt quỷ đã há to miệng,
nuốt chửng bạn.
Bạn chỉ là một trong các sinh vật
dưới đáy biển
đã nhận ra quá trễ
sức mạnh của phát quang sinh học.
Phát quang sinh học là khả năng
tự phát sáng ở một số sinh vật.
Cơ thể con người có thể tạo ra
ráy tai và móng chân,
nhưng những sinh vật này có thể
biến bộ phận cơ thể
thành những que phát sáng,
như thể tự nhiên tạo ra chúng
để sẵn sàng tiệc tùng vậy.
Tại sao ư?
Bằng cách này hay cách khác,
phát quang sinh học giúp sinh vật
gia tăng khả năng sinh tồn .
Lấy đom đóm làm ví dụ.
Khả năng tỏa ánh sáng xanh
giúp chúng thu hút bạn tình
vào đêm hè ấm áp,
nhưng chúng chỉ là một trong số
các sinh vật có thể phát sáng.
Sâu tàu lửa,
tên khoa học là Phrixothrix hirtus,
có thể phát sáng hai màu:
đỏ và xanh.
Liệu bạn có dám ăn
một thứ nhìn như đường băng không?
Những con thú săn tỉnh táo khác
cũng nghĩ vậy.
Những ánh đèn chớp tắt này
giúp sâu tàu lửa an toàn.
Tiếp theo là loài tôm biển sâu,
Acantherphyra purpurea.
Khi cảm thấy bị đe dọa,
chúng sẽ phun ra
một đám dịch phát sáng.
Ai mà không bỏ chạy
sau khi bị kẻ khác nôn lên người cơ chứ?
Hơn nữa, chất dịch đó sẽ thu hút
các thú săn mồi lớn hơn
Vậy, nếu không có
khả năng phát sáng thì sao?
Không sao cả!
Có những cách khác để sinh vật
tận dụng phát quang sinh học
kể cả khi chúng không được sinh ra
cùng với khả năng này.
Quay lại với trường hợp cá mặt quỷ
trước khi nuốt chửng bạn.
Mồi câu phát sáng trên đỉnh đầu nó
được phát ra từ một túi da
có tên là “esca”.
Túi esca chứa vi khuẩn
phát quang sinh học.
Vì không thể tự phát sáng,
nên cá mặt quỷ tự trang bị
một túi vi khuẩn phát quang.
Còn nhớ đom đóm chứ?
Đom đóm thật sự
có khả năng tự phát sáng.
Bên trong bụng đom đóm
có hai chất hóa học,
luciferin và luciferase.
Khi hai chất này kết hợp với nhau
trong điều kiện có ôxi
cùng với nhiên liệu của tế bào,
được gọi là ATP,
phản ứng hóa học này sẽ giải phóng
năng lượng dưới dạng ánh sáng.
Một khi tìm ra cách mà đom đóm
tạo luciferase và luciferin,
các nhà khoa học
đã sử dụng công nghệ di truyền
để tạo phản ứng
sản sinh ánh sáng
ở cả những sinh vật không thể phát sáng.
Ví dụ, họ đã cấy ghép gen,
hay chỉ dẫn để một tế bào
tạo ra luciferase và luciferin
của đom đóm, vào cây thuốc lá.
Sau khi cấy ghép thành công,
cây thuốc lá làm theo chỉ dẫn
và phát sáng như cây thông Giáng sinh.
Vẻ đẹp của phát quang sinh học,
khác với ánh nắng mặt trời
hay ánh đèn dây tóc,
là nó không tỏa nhiệt.
Nó xảy ra trong một khoảng nhiệt độ
mà sinh vật sẽ không bị thiêu cháy.
Và khác với các que phát sáng
tắt ngúm sau khi dùng hết
những chất hóa học bên trong,
ánh sáng sinh học sử dụng
nguồn năng lượng có thể bổ sung.
Đó là lý do vì sao các kỹ sư
đang tiến hành phát triển
cây phát quang sinh học.
Thử nghĩ xem, trồng dọc đường cao tốc,
những cây này có thể thắp sáng đường
chỉ bằng khí ôxi
và những nguồn tài nguyên sạch khác,
miễn phí và có sẵn.
Thử nghĩ về lợi thế sinh tồn mà xem!
Điều này có thể giúp
hành tinh của ta tồn tại lâu hơn.
Bạn có nghĩ ra cách nào khác
để tận dụng ánh sáng sinh học không?
Ngoài que phát sáng khi tiệc tùng
giúp tìm bạn tình,
liệu ánh sáng sinh học
còn làm được gì khác giúp bạn sinh tồn?
Suy nghĩ theo hướng này,
bạn đã bắt đầu hiểu được vấn đề rồi đấy.