Điều gì giúp các loài cá chịu được áp lực dưới đáy biển sâu?

Vùng âm là lớp trên cùng của đại dương, nhận đủ ánh sáng mặt trời cho việc hỗ trợ đời sống thực vật thủy sinh. Nhưng hầu hết các sinh vật biển sâu sống dưới mặt nước hàng nghìn mét, cách xa vùng âm đó. Những thách thức sinh tồn mà các loài sinh vật biển này phải đối mặt bao gồm việc khan hiếm thức ăn, áp suất nước cao, lượng oxy thấp, bóng tối và nhiệt độ cực kỳ lạnh giá.

Thông thường, dưới áp suất khí quyển bình thường, các phân tử nước trong tế bào sống tạo thành một mạng lưới giống như tứ diện. Nếu mạng lưới đó thay đổi hình dạng vì tác động của áp lực bên ngoài, thì các quá trình hóa sinh quan trọng sẽ không thể diễn ra trong tế bào. Khi điều này xảy ra trên quy mô toàn bộ cơ thể, sẽ dẫn đến cái chết cho sinh vật.

Vậy tại sao một số sinh vật lại có thể tồn tại được dưới mức biển sâu hàng nghìn mét, nơi có áp suất nước khủng khiếp và môi trường sống vô cùng khắc nghiệt như vậy?

Người ta đã phát hiện ra bên trong mô của động vật giáp xác và các loài sinh vật sống dưới đáy biển sâu có sự hiện diện của Trimethylamine N-oxit (TMAO) - một hợp chất hữu cơ nằm trong lớp oxit amin, những TMAO này cung cấp một neo cấu trúc giúp nước có thể chống lại áp suất cực lớn mà nó phải chịu. Điều thú vị là nồng độ TMAO trong các sinh vật biển sẽ tăng lên theo độ sâu nơi chúng sinh sống.

Các nhà khoa học đã làm thí nghiệm bắn chùm neutron vào các mẫu nước có và không có TMAO được lưu trữ ở áp suất cao hoặc thấp. Kết quả cho thấy các liên kết hydro trong phân tử nước không có TMAO bị biến dạng dưới áp lực và mạng lưới phân tử nói chung trở nên nén chặt lại. Tuy nhiên, trong các mẫu được thêm TMAO, các liên kết hydro rất mạnh và ổn định, trong khi cấu trúc mạng được duy trì.

Nghiên cứu về TMAO cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về việc làm thế nào mà vô số sinh vật mới được phát hiện có thể tồn tại ở sâu bên dưới các đại dương trên thế giới. Đồng thời cung cấp một cầu nối giữa nước dưới áp suất ở cấp độ phân tử và khả năng tuyệt vời của các các sinh vật biển phát triển dưới áp suất cao ở độ sâu của đại dương.

Vì sao khi da bị chảy máu thì máu sẽ tự động đông lại?

Trong cơ thể, khắp nơi đều có mạch máu. Trong "dòng sông" đó, máu là chất nước màu hồng chảy đi cuồn cuộn.

Mỏ sắt được hình thành như thế nào?

Sắt là từ quặng sắt tinh luyện mà thành. Theo trình độ luyện kim hiện nay, hàm lượng sắt trong quặng sắt tối thiểu phải đạt mức 20 - 30%.

Vì sao sáng ngủ dậy hay có dử mắt?

Buổi sáng ngủ dậy, nếu soi gương, ta sẽ thấy khóe mắt gần sống mũi có một ít dử, khi nhiều khi ít. Dù buổi tối trước khi đi ngủ, ta đã rửa mặt rất...

Nói "mặt trời mọc ở đằng đông" có đúng không?

Buổi sáng thức dậy, nhìn về phía đông, bạn sẽ thấy ông mặt trời đỏ ối từ từ mọc lên. Thế mà có người dám bảo rằng mặt trời không mọc ở phía đông! Không lẽ lại có chuyện như vậy?

Cha mẹ thấp có sinh được con cao lớn không?

Thông thường, cha mẹ cao thì con cái cũng cao. Nhưng không thể phủ nhận là trong một số gia đình cha mẹ cao nhưng lại xuất hiện con thấp và ngược lại,...

Vì sao nhiều cửa hiệu bán hàng có thưởng lại không bị thiệt nhiều lắm?

Chúng ta học toán nên thường xuyên liên hệ những kiến thức đã học với mọi hoạt động trong cuộc sống, dùng phương pháp toán học để giải thích nhiều...

Tính toán tiền lãi như thế nào?

Chúng ta đều biết tiền gửi ngân hàng sau một thời gian sẽ sinh lãi. Nhưng cách tính tiền lãi thực hiện như thế nào?

Đá hồng ngọc được hình thành như thế nào?

Chắc bạn từng thấy: khi máu gà nhỏ giọt vào rượu hoặc trên phiến gạch trắng sẽ hình thành hình vết loang rất đẹp.

Thi thể trong khoảng không phân rã như thế nào?

Nếu xảy ra sự cố chết người, trước tiên xác của nhà du hành sẽ bị đóng băng vì cơ thể con người vốn chủ yếu là nước. Nhưng cái xác đó sẽ không tồn tại...