Buzz
Câu chuyện này ban đầu xuất hiện trên Hakai và là một phần của sự hợp tác với Climate Desk.
Arah Narida nghiêng qua một kính hiển vi để nhìn vào một đĩa Petri nhựa chứa một chiếc san hô hood. Con vật này—một đĩa màu trắng xanh nhỏ xiu khoảng một nửa kích thước của một tẩy bút chì—thực sự là một kỳ tích. Chỉ cách đây ba tuần, con san hô nhỏ hơn một hạt cơm. Nó cũng đã bị đông cứng. Đó là cho đến khi Narida, một sinh viên nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Sun Yat-sen ở Đài Loan, làm tan chảy nó bằng một tia laser. Bây giờ, ngay dưới những chiếc bong bóng của san hô, cô thấy một rãnh nhỏ trong cấu trúc xương nơi một con san hô thứ hai đang bắt đầu nảy mầm. Khe hẹp đó là bằng chứng cho thấy san hô hood của cô đang tiến vào tuổi trưởng thành, một thành tựu mà không có nhà khoa học nào khác đã từng đạt được với một ấu trùng đã đóng băng trước đó. Narida mỉm cười và chụp một bức ảnh.
“Giống như khi bạn thấy Captain America bị chôn dưới tuyết và, sau bao nhiêu năm, anh ấy sống,” cô nói. “Thật tuyệt vời!”
Gần 20 năm nay, các nhà khoa học đã tiến hành đông lạnh bảo quản san hô—đặt chúng trong tủ đông ở nhiệt độ thấp đến -196 độ C để lưu trữ lâu dài. Mục tiêu là một ngày nào đó trồng san hô được nuôi từ các mẫu đã đóng lạnh lên rạn san hô bị bệnh phai màu và axit hóa. Tuy nhiên, tiến triển đã diễn ra vô cùng chậm chạp. Khi Narida và đồng nghiệm công bố một nghiên cứu vào đầu năm nay mô tả cách họ đã thành công trong việc nuôi san hô trưởng thành từ ấu trùng đã đóng lạnh, đó là một cột mốc quan trọng cho lĩnh vực nghiên cứu.
Quá trình đông lạnh san hô khó khăn một phần vì lạnh và nhiệt độ môi trường gây hậu quả khôn lường. Khi khoa học giảm nhiệt độ, nước trong tế bào san hô biến thành đá, làm tế bào trở nên khô và co lại. Việc làm nóng cũng phải cực kỳ tinh tế: Nếu san hô được làm ấm quá chậm, nước đá tan có thể đóng lại và xé lẻ qua màng tế bào bên ngoài. Kết quả là một hỗn hợp ẩm ướt, như những chiếc lạc đà đông bị chảy, tế bào nước rỉ ra qua những lỗ sắc nhọn—hãy tưởng tượng một quả dâu đông bị chảy và co lại khi nó tan ra.
Tuy nhiên, thông qua thử nghiệm và sai lầm, các nhà nghiên cứu đông lạnh biến thức đã phát triển các kỹ thuật đã giúp Narida nuôi san hô hood của mình lên tuổi trưởng thành. Để ngăn chặn tổn thương từ đá, Narida nói rằng cô đã rửa sạch các loài động vật trong dung dịch chống đông trước. Dung dịch chống đông có thể độc hại, nhưng nó cũng thấm vào tế bào của ấu trùng và đẩy nước ra ngoài, giúp san hô sống sót qua bước tiếp theo: bị ngâm trong nitơ lỏng.
Năm 2018, các nhà nghiên cứu thông báo rằng họ đã thành công trong việc giữ sống một ấu trùng san hô qua quá trình đông lạnh và làm tan. Các nhà khoa học đã thêm nano vàng vào dung dịch chống đông để giúp san hô nhanh chóng làm nóng đều trong quá trình làm tan. Tuy nhiên, ấu trùng đã tan không thể định cư và phát triển thành người trưởng thành. Thay vào đó, chúng tiếp tục bơi lội cho đến khi chết.
Khi Narida bắt đầu thử nghiệm với san hô hood vào năm 2021, cô đã bao gồm vàng trong công thức chống đông của mình và kết hợp nhiều chất chống đông khác nhau để giảm độ độc tố của dung dịch. Để làm tan động vật nhanh chóng và giảm thiểu tổn thương, Narida đã sử dụng một tia laser mạnh được thiết kế để hàn đồ trang sức. Sau đó, cô cẩn thận rửa sạch dung dịch chống đông bằng nước biển, làm ẩm lại cho san hô. Cuối cùng, đến 11% ấu trùng trong thí nghiệm đã sống sót sau khi tan ra, sau đó định cư và phát triển thành người trưởng thành.
Leandro Godoy, một nhà đông lạnh san hô tại Đại học Liên bang Rio Grande do Sul ở Brazil, rất ấn tượng với số lượng ấu trùng sống sót sau khi định cư. “Đó là một bước quan trọng,” anh ấy nói, xem xét rằng trong tự nhiên chỉ có khoảng 5% san hô đến được đến đó.
San hô đã tan đầu tiên của Narida đã sống sót gần chín tháng và vẫn đang phát triển. Nhưng cô còn nhiều công việc phải làm. Ấu trùng sống sót sau khi đông lạnh rất mong manh và có thể trải qua các tác động phụ làm chậm quá trình phát triển của chúng. Chúng cần được chăm sóc cẩn thận trong phòng thí nghiệm, giống như bệnh nhân ICU sau phẫu thuật, Chiahsin Lin, một nhà đông lạnh san hô tại Đại học Quốc gia Dong Hwa ở Đài Loan và là đồng tác giả của Narida trong nghiên cứu nói.
Thách thức hiện nay là tăng cường khả năng sống sót của san hô thêm nữa để làm cho việc khôi phục rạn san hô quy mô lớn từ ấu trùng đã đóng lạnh trở nên thực tế, Godoy giải thích.
“Chúng ta vẫn cần phải cải thiện,” nói Narida. “Nhưng đây đã là một câu chuyện thành công.”
