Lớp vỏ “xoắn trái” và “xoắn phải” của loài ốc Lymnaea stagnalis. Ảnh: Phòng thí nghiệm Kuroda Các nhà nghiên cứu ở Nhật vừa làm thay đổi mật độ tập trung vỏ ốc bằng cách làm thay đổi tính chất thuận của vỏ của chúng trước khi sinh. Bằng cách thao tác tinh vi trên một mẻ trứng, các nhà khoa học đã đảo ngược thành công những lớp vỏ xoắn ốc của gần 200 con Lymnaea stagnalis. Theo lời các nhà nghiên cứu, kết quả trên minh họa cho tầm quan trọng của sự phát triển cấu trúc mẻ trứng trong việc xác định hình dạng vật lí của những vỏ ốc mới sinh.
Tính chất thuận hay “tính thuận một bên” là một tính chất của những hệ vật chất không thể chồng khít lên ảnh qua gương của chúng. Tính chất này có mặt trong tự nhiên từ bàn tay con người cho đến ADN, đến chuyển động xoay tròn của các hạt hạ nguyên tử.
Lớp vỏ xoắn ốc của loài ốc thường được dùng làm thí dụ kinh điển cho những cấu trúc sinh học có tính chất thuận một bên. Sự cuộn vỏ thật quan trọng vì cơ quan sinh dục của ốc thường có dạng xoắn và thật khó cho loài ốc có tính chất thuận ngược nhau sinh sản. Đồng thời, cách thức con ốc bắt lấy con mồi tùy thuộc vào tính chất thuận của vi sinh vật hoặc thực vật. Tính thuận của vỏ ốc kế thừa từ con mẹ của nó nhưng gen mang lại cho vỏ ốc tính chất thuận của chúng cho đến nay vẫn chưa được nhận ra.
Trong nghiên cứu mới nhất này, Kurodo Reiko thuộc trường Đại học Tokyo và các cộng sự của ông đã nghiên cứu tính chất thuận ở loài Lymnaea stagnalis, một loài ốc nước ngọt lớn, thở không khí. Họ đã tách ra một loạt phôi đang phát triển, cái đã cần đến một tính chất thuận đặc biệt – hoặc là “thuận phải” (dextral), hoặc là “thuận trái” (sinistral). Bằng cách thêm hai que nano thủy tinh vào một bó 8 tế bào, họ đã có thể đảo ngược tính chất thuận của nó. Gần 78% (71 trong số 91) phôi mầm xoắn trái đã bị đảo thành xoắn phải, và 78% (67 trong số 86) phôi mầm xoắn phải bị đảo thành xoắn trái.
Reiko phát biểu với physicsworld.com rằng ông hi vọng nghiên cứu này sẽ giúp đội của ông tách ra được gen chịu trách nhiệm mang lại cho loài ốc này tính chất thuận của nó. Ông hi vọng kiến thức này có thể giúp các nhà nghiên cứu làm sáng tỏ một số bí ẩn vẫn còn đó xung quanh tính chất thuận một bên trong tự nhiên. “Trong cuộc sống hàng ngày, tác dụng của thuốc trị bệnh, các hóa chất nông nghiệp, và chất làm ngọt thực phẩm đều phụ
thuộc vào tính chất thuận của các phân tử của chúng”, ông nói. “Ngay cả nguồn gốc của sự sống cũng có thể giải thích từ quan điểm thuận một bên này”.