Loài cá mù nhìn bằng tuyến tùng quả

Loài cá tetra Mê-xi-cô không có mắt có thể phát hiện ánh sáng bằng tuyến tùng quả (JohnstonDJ/Wikimedia Commons)

Loài cá nước ngọt tetra Mê-xi-cô có hai loại: một loại có mắt sống gần mặt nước và một loại không có mắt sống trong hang.

Loài cá tetra Mê-xi-cô không có mắt phát triển một bộ phận thị giác nguyên thủy- tiền thân của con mắt – như một loại phôi, nhưng nó bị thoái hóa và bị một lớp da phủ lên trên trong kỳ phôi thai. Người ta cho rằng loài cá này không thể cảm nhận được ánh sáng, nhưng một nghiên cứu được công bố năm 2008 trong Tạp chí Thí nghiệm Sinh học của các nhà khoa học thuộc trường Đại học Maryland đã phát hiện ra rằng không phải như vậy.

Khi mắt của loài cá này không còn chức năng, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng loài cá này có thể phát hiện được ánh sáng bằng tuyến tùng quả (pineal gland) của nó, một tuyến nội tiết hình nón gần trung tâm của bộ não. Dù nó nằm sâu phía trong so với con mắt và do đó khó có thể nhận được ánh sáng, bộ phận cảm nhận này được cho là tuyến tùng quả hay con mắt “thứ ba” của các động vật có xương sống.

Hai loại cá sống trong hang, cá hang Pachon và cá hang Tinaja, và loài cá sống gần mặt nước đã được sử dụng trong thí nghiệm. Trong thí nghiệm, cả loài cá sống gần mặt nước và ấu trùng cá sống trong hang đều được tiếp xúc với ánh sáng trong một bể nhựa trong vòng ba phút. Sau đó các nhà nghiên cứu làm tối căn phòng và đếm số cá ngoi lên mặt nước. Phản ứng với bóng tối này là biểu hiện giúp ấu trung non tránh được kẻ săn mồi bằng cách ẩn mình dưới các vật nổi trên mặt nước.

Điều thú vị là, khoảng một ngày rưỡi sau khi thụ tinh, 60-70% cả hai loài cá sống trong hang đều xuất hiện phản ứng với bóng tối, trong khi chỉ có khoảng 50% số cá sống gần mặt nước làm như vậy. Thí nghiệm diễn ra mỗi ngày một lần trong vòng 7 ngày. Loài cá hang Tinaja tiếp tục cho thấy phản ứng bóng tối rõ rệt hơn so với loài cá sống gần mặt nước trong tất cả thí nghiệm, ngoại trừ hai lần thử. Kết quả này cho thấy rằng khả năng cảm nhận ánh sáng xuất hiện ở cả loài cá sống gần mặt nước và cá sống trong hang.

Để xác định ấu trùng dựa vào đâu để cảm nhận bóng tối, các nhà nghiên cứu đã cắt bỏ tuyến tùng quả, hay một hoặc cả hai bên mắt và lặp lại thí nghiệm. Cả loài cá sống gần mặt nước và cá sống trong hang bị cắt bỏ mắt đều cho thấy phản ứng tương tự như trước, nhưng trong số cá bị cắt tuyến tùng quả, chỉ có 10% còn có phản ứng với bóng tối.

Các nhà nghiên cứu đã kết luận rằng tuyến tùng quả rất quan trọng trong phản ứng với bóng tối, và tuyến tùng quả không chỉ có thể cảm nhận ánh sáng, mà còn có thể liên kết thần kinh giữa tuyến tùng quả và hệ vận động.

Stephanie Lam
(Theo The Epoch Times)

Bản tiếng Anh có tại đây.