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 vàng lại được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật?

Vàng thuộc vương quốc của các kim loại con cưng. Từ xưa đến nay, vàng được dùng đúc tiền quý, được chế tác thành các đồ nữ trang quý giá.

Bộ nhớ chỉ đọc là gì?

Trong bộ nhớ lưu trữ bên trong của máy tính, ngoại trừ bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên RAM có dung lượng lớn ra, còn có bộ nhớ chỉ đọc dung lượng thấp ROM....

Nai gạc hiện nay sinh sống ở đâu?

"Sừng giống hươu mà không phải là hươu, móng giống trâu mà không phải là trâu, thân giống lừa mà không phải là lừa, đầu giống ngựa mà không phải là ngựa"

Tốc độ chuyển động của 9 hành tinh lớn trong hệ Mặt trời là bằng bao nhiêu?

Tuỳ thuộc vào lực hấp dẫn và khoảng cách của chín hành tinh trong hệ Mặt trời với Mặt trời mà các hành tinh có chu kỳ và dạng quỹ đạo elip khi chuyển...

Vệ tinh kéo theo có công dụng gì?

Có một loại vệ tinh dạng mới gọi là vệ tinh kéo theo. Nghe tên thì biết, đó là loại vệ tinh nhờ các con tàu vũ trụ dùng dây để kéo theo.

Vì sao không nên ăn nhiều loại thực phẩm hun khói hoặc thịt quay?

Rất nhiều người thích ăn loại thực phẩm hun khói hoặc thịt quay, ví dụ như nướng từng xâu thịt dê, v.v.

Tại sao loại xe taxi có dung tích xi lạnh nhỏ sẽ bị đào thải?

Nhiều năm lại đây, ở nhiều thành phố của Trung Quốc, loại xe Hạ Lợi do Thiên Tân sản xuất với loại hình tương đối nhỏ, giá cả phải chăng đã chiếm phần...

Vì sao đơteri được gọi là nhiên liệu trong tương lai?

Ngày nay nhiên liệu chủ yếu của loài người là dầu mỏ, than đá, ngoài ra có thể dùng uran, thori là nhiên liệu hạt nhân. Thế nhưng trong tương lai,...

Tại sao máy bay trực thăng đứng im được trên không?

Ô tô chạy trên mặt đất muốn dừng thì dừng, muốn đi thì đi, rất tiện lợi, nhưng máy bay bay trên trời thì không thể tuỳ tiện như ô tô được. Khó mà hình...