Sáng tỏ sự sống ở “vùng chạng vạng” đại dương

Lần đầu tiên, một nhóm các nhà khoa học từ Đại học Cardiff (Anh) đã theo dõi được sự phát triển của môi trường sống lớn nhất và bí ẩn nhất trên thế giới.

Sinh vật phù du Trùng lỗ (Foraminifera). Ảnh: Biogeosciences

Trong nghiên cứu mới được công bố trên Science, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ việc sự sống ở “vùng chạng vạng” của đại dương – nơi nằm ở độ sâu từ 200 đến 1000m dưới mặt nước biển, đã hình thành và phát triển đa dạng như thế nào nhờ có sự giảm nhiệt của đại dương trong suốt 15 triệu năm vừa qua. Các phát hiện mới cũng làm dấy lên lo ngại rằng các sinh vật sống ở những tầng sâu này sẽ bị ảnh hưởng tiêu cực nếu nhiệt độ đại dương ấm dần lên trong tương lai.

Vùng chạng vạng của đại dương là nơi sinh sống của vô vàn các loài sinh vật huyền bí, bao gồm cả giáp xác, sinh vật phù du, sứa, mực và cá. Đây thực sự là một kho tàng ẩn giấu về sinh khối và đa dạng sinh học – điều có ý nghĩa vô cùng quan trọng đối với sức khỏe của đại dương. Ở khu vực chạng vạng này, sự sống của các sinh vật phụ thuộc vào “tuyết biển” – vật chất hữu cơ chìm xuống từ bề mặt – để làm nguồn thức ăn.

Trong nghiên cứu của mình, các nhà khoa học đã sử dụng những chiếc vỏ hóa thạch tí hon được thu thập từ bùn ở đáy đại dương để tìm hiểu xem các sinh vật biển sâu đã biến đổi và trở nên đa dạng theo thời gian như thế nào. “Trong quá trình nghiên cứu, chúng tôi đã quan sát thấy bằng chứng về việc các loài sinh vật di cư từ mặt nước xuống những vùng sâu hơn của đại dương trong 15 triệu năm qua. Đây là một điều rất khó hiểu”, TS. Flavia Boscolo-Galazzo, nhà nghiên cứu cổ sinh vật học, một trong hai tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

“Hóa ra, nhiệt độ của nước biển lại chính là chìa khóa để giải mã bí ẩn”, TS. Katherine Crichton tại ĐH Exeter, tác giả chính của nghiên cứu, người đã xây dựng mô hình máy tính mô phỏng cách thức chu trình carbon biển phát triển theo thời gian, cho biết.

“Nhiệt độ nước bên trong đại dương đã giảm đi rõ rệt trong giai đoạn này và tạo nên hiệu ứng làm mát, giúp lớp tuyết chìm ở biển được bảo quản lâu hơn và chìm sâu hơn, cung cấp thức ăn cho các sinh vật”.

“Nhiệt độ mát mẻ ở các vùng biển sâu đã thúc đẩy các sinh vật ở nơi đây phát triển và trở nên đa dạng”, TS. Boscolo-Galazzo nói. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng các máy khoan địa chất lấy bùn ở vùng chạng vạng của tất cả các đại dương trên thế giới (nhờ Chương trình Khám phá Đại dương Quốc tế – IODP) để xây dựng lịch sử của các cộng đồng sinh vật phù du trong suốt hàng triệu năm.

Khi phân tích mẫu bùn chứa hóa thạch của các sinh vật phù du, nhóm nghiên cứu không chỉ phát hiện được độ sâu nơi các sinh vật sinh sống, mà còn cả mức độ tuyết biển chìm xuống xung quanh những sinh vật này. Bằng chúng hóa thạch đã cho thấy rất rõ ràng các sinh vật ở vùng sâu sống phụ thuộc vào nhiệt độ nước biển, đồng thời chỉ ra cách thức tiến hóa của chúng theo thời gian. Theo nhóm nghiên cứu, các kết quả đã làm dấy lên mối lo ngại về tương lai của đại dương khi nhiệt độ ở nơi này ấm dần lên theo thời gian dưới áp lực của biến đổi khí hậu toàn cầu.

“Nhiều loài sinh vật sống kỳ lạ nhất đã được phát hiện ở các tầng sâu của đại dương như loài sứa lược – trông giống như phi thuyền của người ngoài hành tinh, hay cá răng nanh xấu xí. Tuy kỳ lạ nhưng chúng lại là những sinh vật rất quan trọng đối với mạng lưới thức ăn của đại dương”, Paul Pearson, trưởng dự án, giáo sư nghiên cứu danh dự tại trường Khoa học Trái đất và Môi trường thuộc ĐH Cardiff cho biết. “Những loài cá sống ở vùng nước sâu đóng vai trò là hàng tỷ tấn sinh khối, đồng thời là nguồn thức ăn chính cho cá voi, cá heo cũng như các loại cá lớn như cá ngừ và cá kiếm”.□

Mỹ Hạnh dịch
Nguồn: https://phys.org/news/2021-03-evolution-ocean-twilight-zone-creatures.html