Sinh vật phát sáng - kỳ diệu thiên nhiên [20/05/2008 - Sinh học Việt Nam] Vào đêm trước đổ lên châu Mỹ, Christopher Columbus trông thấy "những nến nhảy múa mặt biển” Đó ánh sáng phát từ “giun lửa” gọi bạn tình Trong lịch sử, tự phát sáng sinh học gây nhiều bối rối cho người Chuyện xưa ghi lại: Khi tàu Mỹ lướt qua đàn sứa nhỏ, chúng phát hàng triệu tia sáng màu xanh Bên khoang lái, Edith Widder, thuộc Viện Hải dương học Harbor Branch, hoảng hốt thấy quang tràn ngập chung quanh tàu mạnh ông đọc số bảng kiểm soát mà không cần bật đèn Hàng nghìn năm trước, người Trung Hoa Việt Nam thảng thấy vật nhỏ bay qua bay lại chớp sáng lập lòe: “Đom đóm bay qua/thày tưởng ma ” Nhà thám hiểm Christopher Columbus kể , vào đêm trước đổ lên châu Mỹ, ông trông thấy “những nến nhảy múa mặt biển” Đó ánh sáng phát từ “giun lửa” gọi bạn tình Năm 1634, chiến thuyền nước Anh đến gần Cuba phải tạm ngừng đổ thấy ánh sáng lạ bờ biển, cho đảo bảo vệ tốt Nhưng thực bảo vệ cả, ánh sáng lạ hàng nghìn bọ phát quang gọi Cucujos gây Tại bang New Jersey, cảnh sát nhận cú điện thoại báo tin có ánh sáng xanh kỳ quái kênh đào Arthur Kill, họ nghi kiện tệ hại xảy Lập tức đội cấp cứu địa phương liên bang kéo đến Nhưng thực chất ánh sáng xanh lục tỏa từ nhiều đàn mực phát quang bị gió luồng nước đưa đẩy vào khúc kênh đào Rất nhiều sinh vật phát quang Trong đa số sinh vật biển phát ánh sáng xanh truyền xa nước biển, loài vật cạn lại có gam màu rộng Ấu trùng loài giun “đường sắt” Trung Mỹ Nam Mỹ có đầu phát sáng màu đỏ 11 cặp phát sáng vàng xanh hai bên sườn, giống tàu hỏa bé xíu vận chuyển hành khách đêm Một loại bọ phát sáng vùng biển Caribe có ánh sáng màu cam hình trái tim phát từ bụng, “cái đèn” vàng - xanh nằm vai, đủ sáng thiếu nữ xứ dùng trang điểm cho mái tóc Nhưng loại vi khuẩn lại có ánh sáng xanh yếu, phải 1.000 tỷ tạo ánh sáng có cường độ bóng điện tròn 60 watt Một vài loài côn trùng ăn thịt có khả phát quang: Con chớp sáng để đực tìm đến cặp đôi, bị ăn thịt Tại New Zealand hang động Watomo có loài sâu phát sáng dụ mồi cách: Từng đàn sâu bám lên hang động ngầm đất, phát sáng trông giống trời, côn trùng hang tưởng thật tìm đường bay thẳng lên trên, vướng vào đám tơ dính giăng sẵn, bị sâu ăn thịt Một số loài khả phát sáng, lại cộng sinh với loài phát sáng để mưu lợi Loài cá anglerfish có bọc vi khuẩn phát quang trước trán để thu hút mồi đến hàm nhọn Người phát quang Năm 1934, tượng lan truyền khắp nước Italy tên “Người đàn bà phát quang Pirano” Bác sĩ Sambo thuộc Bệnh viện Pirano ngủ choàng tỉnh tiếng hộ lý gọi thất thanh: “Bác sĩ đến ngay, bà Anna Monaro vừa ngủ vừa phát ánh sáng” Bác sĩ đến thấy thật Sáng sau bệnh viện xôn xao, đêm giường Monaro lại sáng rực Bà Monaro (người mẹ đứa con) cho biết: “Tôi không hiểu cả, ngủ mà” Bệnh án bệnh viện ghi rõ: “Bệnh nhân Monaro phù thủy hay nhà ngoại cảm Nhưng ban đêm từ lồng ngực bệnh nhân có luồng sáng mạnh phát soi rõ gương mặt phòng tối Trong đó, bà ta rên nhẹ Khi tỉnh dậy, nhịp tim Monaro tăng cao thân nhiệt ổn định” Mục sư Michel Garicoits Pháp (sinh năm 1797) lần phát sáng gương mặt vào đêm giáng sinh năm 1830 Sau đó, ông bị nhiều co giật khó hiểu Michel qua đời sau gần năm Ở Việt Nam có cô giáo Trần Thị Lộc (thôn Bình An, thị trấn Tiên Kỳ, huyện Tiên Phước, tỉnh Quảng Nam) phát sáng Vào buổi tối đầu năm 1993, dọn bếp xong, cô lau tay thấy cánh tay phát ánh sáng xanh Ngỡ hoa mắt, cô lặp lại động tác cũ lại thấy tay phát ánh sáng với cường độ mạnh Hoảng quá, cô gọi chồng tới xem Và người thấy rõ tượng Do nên cô Lộc gia đình lo lắng, giấu kín không cho biết Nhưng vào dịp Tết Ất Hợi (1995), đồng nghiệp thăm nhà bạn bè, thể cô lại phát sáng nên người biết Từ phát lạ, cô giáo Lộc (ngoài 40 tuổi) khỏe mạnh bình thường Cô Nguyễn Thị Ngà (ở thôn Ân Thường, xã Ân Thanh, huyện Hoài Ân, tỉnh Bình Định) phát người phát vệt sáng nhấp nháy vào đêm năm cô 21 tuổi Hiện tượng tiếp diễn vài đêm hết, đến dịp Tết Bính Tý (1996) tái hiện, dai dẳng nhiều trước Cô Ngà cử động ánh sáng phát nhiều, kèm theo tiếng nổ lép bép Lý giải khoa học Cho đến nay, nhà khoa học nhận biết 130 “luật phát sáng” riêng biệt, gần 2.000 loại đom đóm sử dụng Tại Đông Nam Á, đom đóm đực tập hợp gọi bạn tình cách phát sáng lúc chớp, tắt làm cho trông giống thông giáng sinh Song chúng chưa bật hình ảnh vài vùng Thái Lan, hàng ven đường sáng lên đom đóm đồng loạt chớp chớp sáng rực giống đèn quảng cáo Các nghiên cứu soi sáng nguồn gốc phát sáng sinh vật Đó phản ứng hóa chất mà sinh vật sống tự sản xuất được: Luciferin (có tác dụng phát sáng) luciferase (enzym xúc tác ôxy hóa luciferin) Có nhiều loại luciferin luciferase khác thiên nhiên nên màu quang phát khác Cường độ phát sáng sinh vật khác Có kiểu phát sáng bên kiểu phát sáng bên tế bào Trong trường hợp thứ nhất, động vật có loại tế bào: loại chứa thể vàng lớn chất luciferin, loại khác chứa hạt enzym luciferase nhỏ Khi vật cần phát sáng co lại ép chất luciferin vào khoảng tế bào, hay Tại đây, tác động enzym luciferase, chất luciferin ôxy hóa phát sáng Trong trường hợp phát sáng bên tế bào, luciferin luciferase nằm tế bào Hiện khoa học chưa biết làm để bật sáng Có thể vật tăng cường đột ngột cung cấp ôxy cho tế bào chăng? Những năm gần đây, nhờ máy móc phát phát sáng yếu ớt từ tế bào thực vật, nhà khoa học biết quang hóa (biến hóa thành quang năng) tượng phổ biến Rất nhiều chất, có lipid, bị ôxy hóa có khả phát sáng Thì thực vật động vật thường xuyên phát sáng, đặc biệt mạnh thời gian chúng làm việc Bề mặt trái tim ếch co bóp chẳng hạn, phát sáng không ngừng Những ứng dụng vào đời sống Từ xa xưa, người biết cách lợi dụng phát sáng sinh vật phục vụ Ở Việt Nam lưu truyền câu chuyện: Một thiếu niên nghèo ban đêm có thời gian đọc sách không tiền mua dầu thắp nên bắt nhiều đom đóm bỏ vào vỏ trứng lấy ánh sáng học Vào kỷ 17, nông dân Thụy Điển biết dùng gỗ nhiễm nấm quang để chiếu sáng cho lều chứa cỏ khô dễ bắt lửa Trong Đại chiến giới lần thứ 2, binh lính Nhật Bản đập nát loài giáp xác phát quang Cypridine chà xát chúng vào lòng bàn tay để lấy ánh sáng đêm, đọc đồ mà không sợ bị đối phương phát Ánh sáng vi khuẩn phát quang không đáng kể Để cho “ngọn đèn” sáng nến, bình cầu phải có 500 nghìn tỷ vi khuẩn Có thể tập hợp quần thể vi khuẩn nhiều vật chứa nhỏ để chế đèn tương đối sáng Năm 1935, hội nghị quốc tế, đèn dùng để soi sáng hội trường Viện Hải dương học Paris Các nhà khoa học Canada phát triển loại vi khuẩn phát sáng tiếp xúc với nhôm, thủy ngân kim loại khác, mở triển vọng ứng dụng vào thăm dò khai thác mỏ Tại Viện đại học Alberta Canada, gene vi khuẩn phát quang cấy vào vi khuẩn tạo nên nốt sần rễ đậu nành, làm cho rễ phát sáng thiếu đạm Dựa vào nghiên cứu này, người ta làm cho cối phát sáng chúng cần nước phân bón, hay bị nhiều côn trùng công Còn Clarence Kado, nhà bệnh lý học thực vật Đại học California (Mỹ) có nhìn lãng mạn hơn: Ông ta tin ngày khoa học tạo thông giáng sinh không cần bóng đèn nhân tạo Nhiều nhà khoa học cho rằng, điều kiện đó, sử dụng chuyển hóa trực tiếp hóa thành quang Những đèn làm việc theo nguyên tắc tiết kiệm nhiều so với đèn nóng sáng Bởi lẽ toàn lượng dùng trình phát sáng sinh học chuyển hóa hoàn toàn thành ánh sáng, đèn đốt nóng sáng, 12% lượng sử dụng biến thành quang Dương Văn Cường (Theo Sức Khỏe & Đời Sống ... luciferase khác thiên nhiên nên màu quang phát khác Cường độ phát sáng sinh vật khác Có kiểu phát sáng bên kiểu phát sáng bên tế bào Trong trường hợp thứ nhất, động vật có loại tế bào: loại chứa thể... giống đèn quảng cáo Các nghiên cứu soi sáng nguồn gốc phát sáng sinh vật Đó phản ứng hóa chất mà sinh vật sống tự sản xuất được: Luciferin (có tác dụng phát sáng) luciferase (enzym xúc tác ôxy hóa... có lipid, bị ôxy hóa có khả phát sáng Thì thực vật động vật thường xuyên phát sáng, đặc biệt mạnh thời gian chúng làm việc Bề mặt trái tim ếch co bóp chẳng hạn, phát sáng không ngừng Những ứng