Loài sâu biển tạo ra màu vàng độc tố được tìm thấy trong tranh Rembrandt và Cézannel

Paralvinella hessleri là loài động vật đầu tiên được phát hiện có thể tạo ra thư hoàng (orpiment), một nguyên liệu mà các nghệ sĩ đã sử dụng trong hàng thế kỷ.

Một con sâu biển màu vàng sáng sống ở các miệng thủy nhiệt dưới đáy biển sâu là loài động vật đầu tiên được biết đến có thể tạo ra thư hoàng, một khoáng vật sulfur của arsenic, rất độc hại vẫn được các thế hệ họa sĩ từ thời cổ đại đến thế kỷ 19 sử dụng. Phát hiện này được xuất bản trên tạp chí PLoS Biology.

Loài sâu biển (Paralvinella hessleri) là tạo vật duy nhất cư ngụ ở những vùng nóng nhất của các miệng thủy nhiệt dưới đáy biển sâu ở Rãnh Okinawa thuộc Tây Bắc Thái Bình dương. Làn nước nóng giàu khoáng chất đã được phun lên từ thềm biển chứa hàm lượng rất cao sulfide và arsenic độc hại.

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra là loài sâu này tích tụ các hạt vi hạt arsenic trên lớp ngoài vỏ tế bào cũng như trong các cơ quan của nó. Sự tương tác với sulfide từ miệng thủy nhiệt dẫn đến hình thành những cụm thư hoàng nhỏ, tạo thành một lượng nhỏ quanh sâu biển để bảo vệ nó khỏi môi trường độc hại.

Thư hoàng là khoáng chất arsenic sulfide xuất hiện một cách tự nhiên, thường được tìm thấy ở những miệng thủy nhiệt, các trầm tích quặng mắc ma.

Phát hiện này là một bất ngờ với ngay cả nhóm nghiên cứu. Ở dưới biển sâu, các tạo vật chìm trong bóng tối và thường có màu trắng xám hoặc được điểm xuyết các màu sắc từ cam đến đỏ sậm, đồng tác giả bài báo Hao Wang, một nhà sinh học biển sâu ở Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc ở Qingdao, nói. “Việc tạo ra màu sắc trong bóng tối hoàn toàn vô nghĩa”, Wang nói.

Cơ chế còn chưa được biết rõ

Nhóm nghiên cứu mới khám phá ra việc arsenic được vận chuyển vào bên trong cơ thể tạo vật này.

Một tạo vật khác dưới đáy biển sâu từng được biết là có tạo ra khoáng chất như một loại áo giáp bảo vệ. Loài ốc sên chân vảy (Chrysomallon squamiferum) là một ví dụ. Nó là vật chủ của nhiều vi khuẩn có thể giải độc sulfide thông qua sinh khoáng hóa ngoại bào của sắt sulfide ở mọi cấp độ, theo Narissa Bax, một nhà khoa học biển ở Viện nghiên cứu tài nguyên thiên nhiên Greenland, Nuuk.

“Paralvinella hessleri có thể kết hợp có chủ đích độc tố thành một khoáng chất tinh thể ‘an toàn’ bên trong các tế bào của nó”, cô nói. Năng lực của nó trong việc chống lại sự nhiễm độc theo cách này thật đáng kinh ngạc, cô cho biết thêm.

Nhưng việc nghiên cứu sâu thêm để xác nhận điều này diễn ra như thế nào là một thách thức, cần tạo dựng được những điều kiện  cực đoan như ở các miệng biển sâu và rất nhiều khó khăn trong nghiên cứu về những loài ở ngoài môi trường tự nhiên của nó, cô lưu ý. Việc nuôi được P. hessleri trong một phòng thí nghiệm hiện nay là điều không thể.

Anh Vũ dịch từ Nature

Nguồn: doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-02771-9