Nghiên cứu từ Đại học Queensland cho thấy bọ cạp sử dụng kẽm và sắt để gia cố càng và ngòi châm, tạo nên lớp giáp bảo vệ và vũ khí săn mồi.
- Nghị Định 100 Bị Bãi Bỏ Từ 15/5: Mức Phạt Nồng Độ Cồn Hiện Nay Ra Sao?
- Hưởng lương hưu tối đa: Thay đổi số năm đóng bảo hiểm xã hội từ 2026
- Dược liệu Quýt hôi Pù Luông chứa hoạt chất kháng viêm hỗ trợ bảo vệ phổi
Bọ cạp gia cố vũ khí bằng kẽm và sắt
Một công trình nghiên cứu mới đây từ Đại học Queensland phối hợp cùng Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian đã hé lộ những chi tiết quan trọng về cấu tạo cơ thể bọ cạp. Thay vì chỉ gồm lớp chitin thông thường như nhiều loài côn trùng, các nhà khoa học phát hiện càng và ngòi châm của chúng được gia cố bằng các kim loại chuyển tiếp như kẽm, sắt và mangan. Sự kết hợp đặc biệt này giúp bọ cạp sở hữu bộ vũ khí có độ cứng cao, sắc bén và khả năng chống mài mòn vượt trội trong môi trường tự nhiên.
Bằng việc sử dụng kính hiển vi điện tử quét và kỹ thuật tia X hiện đại để phân tích 18 loài bọ cạp khác nhau, nhóm nghiên cứu đã lập ra bản đồ phân bổ kim loại trên cơ thể chúng. Kết quả cho thấy kẽm thường tập trung với mật độ dày đặc ở đầu ngòi châm, bộ phận chịu trách nhiệm xuyên thủng lớp vỏ đối phương. Trong khi đó, sắt và mangan lại được phân bổ chính xác dọc theo các răng cưa ở càng, hỗ trợ đắc lực cho việc cắt, giữ và nghiền nát con mồi.
Các chuyên gia cho rằng việc tích hợp kim loại vào các bộ phận quan trọng là một chiến lược sinh tồn thiết yếu để bảo vệ cơ thể trước các tác động vật lý. Đối với bọ cạp trưởng thành, những tổn thương ở ngòi châm hay càng thường không thể phục hồi hoàn toàn, dẫn đến việc mất khả năng săn mồi hoặc tự vệ. Do đó, lớp gia cố sinh học này đóng vai trò như một lớp bảo hiểm giúp chúng duy trì sự sống lâu dài trong những môi trường khắc nghiệt nhất.
Những bí ẩn tiến hóa trong cấu trúc lớp vỏ
Một trong những phát hiện gây bất ngờ là mối liên hệ giữa kích thước càng và hàm lượng kim loại tích hợp bên trong lớp vỏ. Nhóm nghiên cứu nhận thấy những loài bọ cạp có đôi càng mảnh khảnh thường chứa lượng kẽm cao hơn đáng kể so với những loài có càng to khỏe. Các nhà khoa học giải thích rằng kẽm không chỉ tăng độ cứng mà còn giúp tăng độ dẻo dai, ngăn ngừa tình trạng nứt vỡ khi bọ cạp phải dùng lực kẹp liên tục để khống chế con mồi.
Nghiên cứu cũng chỉ ra sự đánh đổi chiến lược trong quá trình tiến hóa kéo dài hơn 400 triệu năm của loài sinh vật cổ xưa này. Những loài ưu tiên sức mạnh cơ học sẽ tập trung gia cố kim loại cho đôi càng, trong khi các loài phụ thuộc vào nọc độc lại ưu tiên nâng cấp độ bền cho ngòi châm. Mặc dù hình dạng tổng thể của bọ cạp ít thay đổi kể từ thời kỳ trước cả khủng long, nhưng sự tiến hóa ở cấp độ vi mô đã giúp chúng trở thành những kẻ săn mồi hiệu quả bậc nhất.
Chiến lược sử dụng kim loại để gia tăng độ bền không chỉ giới hạn ở bọ cạp mà còn xuất hiện ở nhiều loài chân đốt khác như răng nhện hay hàm kiến. Việc hiểu rõ cách thiên nhiên tạo ra các cấu trúc nhẹ nhưng siêu bền đang mở ra những hướng đi mới đầy triển vọng cho ngành khoa học vật liệu. Những khám phá này có thể trở thành nguồn cảm hứng quan trọng để con người chế tạo các dụng cụ y tế tiên tiến hoặc các loại vật liệu siêu cứng trong tương lai.
Theo: Báo Dân trí