Cá robin biển phía Bắc (Prionotus carolinus) là một trong những sinh vật biển đặc biệt nhất, không chỉ nhờ hình dáng độc đáo mà còn nhờ khả năng sử dụng vây như những chiếc chân để di chuyển trên đáy biển.
Khả năng di chuyển độc đáo của cá robin biển.
Cá robin biển có một cách di chuyển độc đáo: thay vì chỉ đơn thuần bơi lội, chúng sử dụng những chiếc vây chuyển đổi giống như chân để lướt qua đáy biển. Khả năng này không chỉ giúp chúng di chuyển chính xác hơn trên địa hình gồ ghề mà còn hỗ trợ trong việc tìm kiếm thức ăn bị chôn vùi. Nhờ những "chiếc chân" này, cá robin biển có thể phát hiện những sinh vật hoặc vật thể ẩn dưới lớp cát.
Nhóm nghiên cứu quốc tế đã thử nghiệm khả năng này bằng cách quan sát cá robin biển phía Bắc trong môi trường nuôi nhốt. Khi những con cá này di chuyển từ từ dọc theo đáy cát của bể thí nghiệm, chúng sử dụng các vây để "gãi" lớp cát và từ từ phát hiện ra những kho thức ăn ẩn giấu. Điều đáng chú ý là không có viên nang kiểm soát nước biển nào được sử dụng trong thí nghiệm, chứng tỏ cá robin biển sở hữu một giác quan đặc biệt khác với các loài cá thông thường.

Cá robin biển phía Bắc (Prionotus carolinus) là một loài cá có hình dáng đặc biệt và những đặc điểm sinh học rất thú vị. Chúng sống ở các vùng biển Đại Tây Dương, từ Nova Scotia ở Canada đến Florida ở Mỹ, và thường xuất hiện ở độ sâu từ 15 đến 170 mét.
"Chân vị" và khả năng cảm nhận thức ăn độc đáo.
Khả năng tìm kiếm và phát hiện thức ăn của cá robin biển xuất phát từ sự hiện diện của các nhú cảm giác trên các phần phụ giống như chân của chúng. Những nhú cảm giác này tương tự như các vết sưng nhỏ trên lưỡi người, nơi chứa các thụ thể vị giác giúp ta cảm nhận hương vị của thực phẩm. Ở cá robin biển, các nhú này giúp chúng "nếm" thức ăn ngay khi tiếp xúc.
Việc phát hiện ra các nhú cảm giác trên "chân" của cá robin biển đã mở ra một hướng nghiên cứu mới về cơ chế cảm giác và hành vi tìm kiếm thức ăn của chúng. Không chỉ dừng lại ở phân tích hành vi, các nhà khoa học còn đi sâu vào phân tích di truyền của loài cá này. Họ đã xác định được gen tbx3a đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành các phần phụ này. Những con cá có gen bị rối loạn gặp khó khăn trong việc phát triển các phần phụ cảm giác và khả năng tìm kiếm thức ăn cũng bị ảnh hưởng tiêu cực.

Cá robin biển phía Bắc có cái đầu lớn với đôi mắt tròn và một chiếc miệng rộng. Đặc điểm nổi bật nhất của chúng là những chiếc gai sắc nhọn ở vây lưng và vây hậu môn. Những chiếc gai này không chỉ dùng để tự vệ mà còn hoạt động như những cảm biến nhạy cảm giúp chúng tìm kiếm thức ăn.
Sự khác biệt giữa các loài cá robin biển.
Trong quá trình nghiên cứu, nhóm khoa học cũng phát hiện rằng không phải tất cả các loài cá robin biển đều có khả năng sử dụng chân để nếm thức ăn. Một loài khác trong họ cá robin biển, Prionotus evolans, tuy cũng có chân nhưng không có khả năng cảm giác như người họ hàng Prionotus carolinus của nó. Thay vào đó, loài cá này chỉ sử dụng chân để đi bộ mà không có khả năng phát hiện và nếm thức ăn.
Các nhà nghiên cứu cho rằng khả năng "nếm" thức ăn bằng chân ở cá robin biển chỉ xuất hiện ở một số loài và tại một vài địa điểm cụ thể. Điều này cho thấy đây là một sự thích nghi tương đối mới trong quá trình tiến hóa của loài này.

Cá robin biển phía Bắc là loài cá sống đáy, thường ẩn mình trong cát hoặc bùn để săn mồi. Thức ăn chủ yếu của chúng là các loài giáp xác nhỏ, mực, và đôi khi là cả những con cá nhỏ. Một đặc điểm thú vị là chúng có khả năng tạo ra âm thanh bằng cách rung vây bơi, âm thanh này giúp chúng giao tiếp và tìm kiếm bạn tình.
Cách thức tiến hóa dẫn đến sự hình thành các cơ quan mới.
Khám phá về cá robin biển không chỉ giới hạn ở việc tìm hiểu khả năng đặc biệt của chúng mà còn mở ra cái nhìn sâu sắc về quá trình hình thành các cơ quan mới qua tiến hóa. Theo nhà sinh học Corey Allard từ Đại học Harvard, cá robin biển là ví dụ điển hình cho thấy cách một loài có thể phát triển các đặc điểm mới lạ từ những nguyên liệu di truyền cũ.
Gen tbx3a, gen chính trong việc phát triển các "chân vị" của cá robin biển, cũng được tìm thấy trong quá trình phát triển chi của nhiều loài khác, bao gồm cả con người. Điều này cho thấy rằng các gen liên quan đến sự phát triển chân và cảm giác nếm thức ăn đã tồn tại từ lâu và được tái sử dụng qua các giai đoạn tiến hóa để tạo ra những cơ quan mới.

Mặc dù không phải là loài cá lớn, cá robin biển phía Bắc đóng vai trò quan trọng trong hệ sinh thái biển. Chúng là nguồn thức ăn cho nhiều loài cá lớn hơn và các động vật biển khác. Ngoài ra, chúng còn giúp duy trì sự cân bằng sinh thái bằng cách kiểm soát số lượng con mồi của mình.
Tầm quan trọng của nghiên cứu trong việc hiểu biết về tiến hóa.
Nghiên cứu về cá robin biển đã giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách các loài sinh vật hoang dã phát triển những đặc điểm phức tạp và mới lạ. Như nhà sinh vật học David Kingsley từ Đại học Stanford đã chia sẻ, mặc dù nhiều đặc điểm có vẻ mới mẻ, chúng thường được hình thành từ các gen và mô-đun di truyền đã tồn tại từ trước.
"Đó là cách tiến hóa hoạt động," Kingsley nói. "Bằng cách kết hợp những mảnh ghép cũ để tạo ra những đặc điểm mới."
Nghiên cứu về cá robin biển phía Bắc không chỉ mang lại những hiểu biết sâu sắc về hành vi và cấu trúc giải phẫu của loài cá này, mà còn cung cấp những gợi ý quý giá về cách mà các sinh vật khác có thể phát triển những đặc điểm đặc biệt trong quá trình tiến hóa.
Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Current Biology.