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.