Sinh vật bất tử

Bọ gấu nước Tardigrade là loài sinh vật sống dai nhất hành tinh

Hãy tưởng tượng bạn bước ra ngoài môi trường chân không mà cơ thể không được bảo vệ thì sẽ như thế nào? Không có sự cân bằng áp suất khí quyển ở bên ngoài, toàn bộ không khí trong lồng ngực bạn sẽ bị rút cạn ra ngoài. Cùng lúc đó, các bọt khí trong máu bạn sẽ bung ra, xé rách các mạch máu cũng lớp da bên ngoài cơ thể bạn. Máu trong cơ thể bạn sôi lên ùng ục. Kể cả bạn vẫn chưa chết ngay lúc ấy, các bức xạ đến từ không gian sẽ huỷ diệt DNA bên trong các tế bào của bạn. Không có DNA, các quá trình tổng hợp protein từ mRNA sẽ bị ngưng lại. Nếu “may mắn”, não của bạn sẽ bất tỉnh sau 15 giây sau khi bị thổi vào không gian. Tất nhiên, bạn sẽ chết ngay lập tức mà không kịp cảm nhận hết những điều tệ hại đang dần bủa vây lấy cơ thể bạn...
Ấy vậy mà một nhóm loài sinh vật vẫn tồn tại được trong điều kiện hết sức khắc nghiệt đó. Chúng là những con bọ gấu nước Tardigrada. Tên gọi bọ gấu nước bắt nguồn từ hình dạng mập mạp và rất giống một con gấu tí hon của chúng trên kính hiển vi. Thông thường, bọ gấu nước dài trung bình khoảng 0,5 mm. Con trưởng thành lớn đặt chiều dài 1,5 mm, con nhỏ nhất dưới 0.1 mm. Con mới nở có thể nhỏ hơn 0.05 mm. Nó có bốn cặp chân, mỗi chân có từ bốn đến tám vuốt chân.

Thức ăn chính của bọ gấu nước là tảo, rêu và địa y

Chúng thường được tìm thấy trên rêu hay địa y và ăn tế bào thực vật, tảo hay các động vật không xương sống nhỏ. Khi được thu thập, nó có thể được nhìn thấy qua kính hiển vi rất yếu, khiến nó rất dễ quan sát kể cả với học sinh và các nhà khoa học nghiệp dư.
Bọ gấu nước được phát hiện lần đầu vào năm 1702 bởi nhà khoa học người Hà Lan Anton van Leeuwenhoek. Theo mô tả, ông đã lấy những mẫu bụi khô tưởng như không có sự sống, nằm trên máng xối và bổ sung nước vào đấy. Sử dụng một kính hiển vi tự chế, Leeuwenhoek phát hiện sau khoảng một giờ, nhiều “vi động vật” bắt đầu cựa quậy, bò và bơi chung quanh trong đĩa thí nghiệm.

Mẫu hoá thạch bọ gấu nước lâu đời nhất được ghi nhận cách nay hơn 500 triệu năm

Hơn 7 thập kỷ sau một tu sĩ kiêm nhà khoa học người Ý Lazzaro Spallanzani phát hiện “siêu năng lực” bên trong sinh vật này. Dùng chung phương pháp như Leeuwenhoek, Spallanzani cũng nhìn thấy những sinh vật li ti bò và bơi sau khi được thêm nước vào.
Cho tới nay, có khoảng 1000 loại bọ gấu nước được phát hiện ở khắp nơi trên thế giới, bao gồm trên các ngọn núi cao ở dãy Himalaya, trong các suối nước nóng của Nhật Bản, tới những đáy biển sâu tới 4km hay ở những nơi băng giá như Nam Cực. Ngoài các môi trường lý tưởng là địa y và rêu, gấu nước còn có khả năng sống và phát triển hoàn hảo tại các đụn cát, bãi biển, đất, nước ngọt trong các hồ chứa ngầm.

Bọ gấu nước có thể sống ở những vùng thời tiết khắc nghiệt băng giá như Nam Cực hay cả ở những suối nước nóng

Nhưng điều đáng ngạc nhiên hơn cả là bọ gấu nước đã từng tồn tại rất lâu trên hành tinh. Mẫu hoá thạch lâu đời nhất được ghi nhận cách nay hơn 500 triệu năm, tương ứng với kỷ Cambria (trước cả thời khủng long). Đấy là giai đoạn mà những động vật có cấu trúc cơ thể phức tạp đầu tiên ra đời. Và bọ gấu nước là một điển hình cực kỳ thú vị.
Những con bọ gấu nước tồn tại rất mãnh liệt, rất gần với cái ngưỡng mà chúng ta vẫn thường gọi là… bất tử. Chúng không chết ngay cả khi bị đun sôi, đông đá, nén lại trong áp suất cực cao hay thậm chí bị sấy khô.

Bọ gấu nước có kích thước rất nhỏ

Vào năm 1842, nhà khoa học người Pháp Doyère đã tiến hành một thử nghiệm cho bọ gấu nước vào môi trường nhiệt độ 125 °C. Kì lạ thay, nó vẫn sống. Một thử nghiệm khác được tiến hành bằng cách gia nhiệt lên tới 151 °C trong vòng 15 phút và bọ gấu nước vẫn sống. Ông Rahm cũng đã đưa bọ gấu nước vào môi trường nhiệt độ -200 độ C suốt 21 tháng, trong nitrogen lỏng ở -253 °C suốt 25 tiếng và trong helium lỏng ở -272 °C suốt 8 tiếng. Sau đó, ông đem ra thử lại với nước rồi nhìn dưới kính hiển vi, bọ gấu nước vẫn từ từ cựa quậy và bò đi. Cho đến hôm nay, các nhà khoa học xác nhận loài bọ này có thể chịu lạnh được tới -272,8 °C, tức gần như tới độ không tuyệt đối. Loài bọ gấu nước dường như đã đẩy mọi giới hạn đi quá xa mức cần thiết.
Vào năm 1948, nhà khoa học người Ý Tina Franceschi tiếp tục phát hiện ra khả năng chịu khô hạn của loại bọ này khi kiểm tra những rêu mốc trong viện bảo tàng đã héo từ 120 năm. Khi cô cho vào rêu một chút nước và nhìn trong kính hiển vi, cô thấy các sinh vật động đậy và đó chính là chúng. Sau đó, các nhà khoa học khác cũng thử nghiệm phơi khô bọ gấu nước trong 8 năm và cũng có kết quả tương tự.
Tiếp đến năm 1964, các nhà khoa học đã thử chiếu tia X có cường độ chết người lên loài bọ này, nhưng chúng vẫn sống sót. Vài thí nghiệm sau này đã thử cả với tia alpha, gamma cũng như tử ngoại (UV) và chúng vẫn... “ngoe nguẩy”.

Một nghiên cứu do Kunihiro Seki và Masato Toyoshima (Nhật) công bố hồi 1998 lại cho thấy, bọ gấu nước có thể chịu được áp suất lên tới 600 MPa ở trạng thái “đơ”. Con số này thực sự “quá khủng” vì áp suất nước ở nơi sâu nhất trên Trái Đất- đáy vực Mariana Trench ở Thái Bình Dương với độ sâu 11 km chỉ ở ngưỡng 100 MPa. Tức bọ gấu nước chịu sức ép tới gấp 6 lần nơi sâu nhất hành tinh này.
Lần gần đây nhất là vào năm 2007, các nhà khoa học đã gửi các con bọ gấu nước sấy khô tới trạm không gian quốc tế (ISS) và phát hiện, môi trường chân không trong vũ trụ, các tia phóng xạ vũ trụ cũng như những tia bức xạ Mặt trời với cường độ mạnh hơn 1.000 lần so với tia bức xạ trên Trái đất không thể gây tổn hại cho chúng.
Với những khả năng “quái đản” như vậy, thật không quá khi gọi bọ gấu nước là loài sinh vật “bất tử”.