Tiến bộ công nghệ mới đánh dấu bước ngoặt trong nghiên cứu sinh vật dưới biển sâu
31/01/2024
1549 Lượt xem
Công nghệ mới vừa được phát triển bởi nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Rhode Island và đối tác đã mở ra một khả năng đầy hứa hẹn trong việc nghiên cứu sinh vật dưới đáy biển sâu. Được biết đến là một bước đột phá, công nghệ này cho phép thu mẫu mô sinh vật và tạo ra hình ảnh 3D với độ phân giải cao chỉ trong vài phút, giảm đáng kể thời gian xác định các loài sinh vật mới hay hiếm gặp.
Trước đây, việc xác định một loài sinh vật biển mới đôi khi mất nhiều năm của các nhà khoa học. Quá trình bao gồm việc thu thập mẫu, so sánh chúng với các mẫu hiện có và đôi khi kéo dài đến vài chục năm. Tuy nhiên, công nghệ mới này đã làm thay đổi hoàn toàn cảnh quan nghiên cứu sinh vật dưới nước.
Hình ảnh thiết bị dùng để nghiên cứu sinh vật dưới biển sâu.
Giáo sư Brennan Phillips, đại diện cho nhóm nghiên cứu, cho biết với công nghệ mới, chỉ cần vài phút là chúng ta có thể có mẫu mô sinh vật và hình ảnh 3D với độ phân giải cao. Điều này đã mang lại khả năng đưa ra xác nhận về việc một loài sinh vật biển là mới hay quý hiếm ngay lập tức, giảm đáng kể thời gian nghiên cứu so với trước đây.
Nhóm nghiên cứu đã tiến hành hai chuyến thám hiểm ngoài khơi Hawaii và San Diego vào năm 2019 và 2021, sử dụng thiết bị đặc biệt được phát triển. Thiết bị này, có hình dạng khối 12 mặt gấp lại, được dẫn động quay, có khả năng thu thập mẫu mô sinh vật và tạo ra mô hình ba chiều chỉ trong vài phút. Kết quả là 14 mẫu mô được bảo quản mỗi ngày, cùng với hàng terabyte hình ảnh kỹ thuật số.
Những thông tin đầu tiên từ nghiên cứu này là phiên mã và chú thích đầy đủ của Pegea Tunicate, một loài sinh vật không xương sống ở biển, chi tiết về cơ sở cảm biến môi trường của loài Holoplanktonic Tomopteris Polychaete, và đặc điểm hình thái đầy đủ từ hình ảnh kỹ thuật số của nhiều loài sinh vật khác. Các nhà khoa học cũng đã tiến hành phân tích bộ gen trên các loài sinh vật được lấy mẫu ở độ sâu gần 4.000 feet.
Nhóm nghiên cứu chia sẻ rằng ba trong số những loài sinh vật mà họ đã nghiên cứu có bộ gen khổng lồ, vượt xa gấp 10 lần so với con người. Còn đối với những loài có bộ gen khiêm tốn, họ đã sử dụng các phương pháp tiên tiến để giải trình tự gen, đưa ra bộ gen hoàn chỉnh.
Tổng hợp một số sinh vật biển được quan sát và lấy mẫu trong nghiên cứu. (Nguồn ảnh: phys.org)
Nghiên cứu này không chỉ giúp định hình lại hoạt động thám hiểm biển mà còn mở ra một khía cạnh mới trong việc thể hiện hình ảnh dưới nước và giải trình tự gen. Thay vì chỉ có một "nguyên mẫu" trong bảo tàng, chúng ta nay có cái nhìn đa chiều về sự đa dạng của cuộc sống dưới đại dương. Công trình nghiên cứu cũng đưa ra một phương pháp nhẹ nhàng để thu mẫu vật, hạn chế tác động đối với sinh vật biển và môi trường.
Trong tổng thể, nghiên cứu này không chỉ là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu sinh vật dưới biển, mà còn là sự hứa hẹn cho những khám phá về đa dạng sinh học ẩn sau đáy biển sâu. Công nghệ mới này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn mở ra cánh cửa cho việc khám phá những loài sinh vật mới và quý hiếm một cách nhanh chóng và hiệu quả.