Tia cực tím chi phối nhịp thức ngủ của cá

Nhịp điệu sinh học của cá mút đá bị điều chỉnh bởi ánh sáng cực tím.

Các nhà khoa học Nhật Bản vừa phát hiện ra một sắc tố nhạy cảm với tia cực tím ở loài cá mút đá sông - một loài cá nguyên thuỷ. Họ tin rằng chính sắc tố này đã chi phối đồng hồ sinh học của các động vật có xương sống bậc thấp, như cá và lưỡng cư (ếch, nhái). 

Tiến sĩ Akihisa Terakita, từ Đại học Kyoto và cộng sự, đã quan sát loài cá mút đá sông (Lethenteron japonica), một loài cá nguyên thủy giống lươn có hai đôi mắt: một đôi mắt thông thường và một đôi mắt hình quả thông (pineal eyes).

Khác với mắt bình thường, pineal eyes không tạo ra hình ảnh, nhưng có thể phát hiện ánh sáng. Chính trong con mắt hình quả thông này, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy sắc tố nhạy cảm với tia cực tím, được gọi là parapinopsin. Hầu hết các sắc tố nằm ở mặt trên của pineal eyes, nơi ánh sáng chiếu đến mạnh nhất.

Các sắc tố này phản ứng theo một cách kỳ lạ. Dưới ánh sáng cực tím, nó sẽ biến thành một dạng có thể hấp thụ vùng xanh lục trong phổ ánh sáng nhìn thấy, và khi tiếp xúc với ánh sáng vàng, nó sẽ trở lại dạng nguyên thuỷ.

Các nhà nghiên cứu phỏng đoán điều này có thể tác động đến đồng hồ sinh học của con vật, rất giống với ảnh hưởng của tuyến yên ở động vật bậc cao.

Ở nhiều loài vật, cường độ ánh sáng chi phối đến hoạt động chủ đạo của tuyến yên - tuyến chịu trách nhiệm tiết ra các hoóc môn như serotonin và melatonin. Đến lượt chúng, những hoóc môn này lại ảnh hưởng tới chu kỳ hoạt động và nghỉ ngơi của động vật. Như vậy, một cách gián tiếp, cường độ ánh sáng quyết định đến nhịp điệu sinh học của con vật. Ở động vật bậc cao, nhịp điệu này bị điều chỉnh bởi ánh sáng nhìn thấy (nhịp điệu ngày đêm), còn ở động vật có xương sống bậc thấp như cá mút đá, yếu tố điều chỉnh đó là tia cực tím và các ánh sáng không nhìn thấy.

B.H. (theo ABConline)