Loài tôm có đôi mắt kỳ diệu

Trong thiên nhiên luôn có những điều kỳ diệu mà chúng ta chưa khám phá hết. Chúng sẽ giúp chúng ta mô phỏng, ứng dụng trong y học, để đời sống ngày một tốt đẹp hơn.

Hiện nay các nhà nghiên cứu đang tiến hành thiết kế và ứng dụng một loại camera dựa trên cấu trúc đôi mắt đặc biệt của loài sinh vật có khả năng nhìn thấy các tế bào ung thư ngay trước khi xuất hiện triệu chứng của bệnh. 

Thiết kế dựa trên đôi mắt của chúng không những có thể giúp các bác sỹ phát hiện ra bệnh ung thư từ sớm, định vị các khối u trên khắp cơ thể mà còn giúp việc phẫu thuật các khối u trở nên chính xác hơn.

Loài vật nào lại có khả năng thần kỳ như vậy?

Đó là một loài tôm bé nhỏ dưới đại dương mênh mông có tên gọi là tôm bọ ngựa. Tuy bé nhưng nó lại ẩn chứa những điều đặc biệt khiến bạn phải ngạc nhiên đấy. 

Vào năm 2014, một nhóm nghiên cứu người Austrailia đã phát hiện ra khả năng kỳ diệu "phát hiện tế bào ung thư" của tôm bọ ngựa.

Khả năng thần kỳ nằm ở kết cấu đặc biệt trong đôi mắt của loài này. Giống như những động vật chân đốt khác, tôm bọ ngựa cũng sở hữu một đôi mắt kép. Tuy nhiên, cấu trúc mắt tôm bọ ngựa có những đặc điểm riêng biệt, được xem là phức tạp nhất trong giới động vật.

Mỗi mắt kép được cấu thành từ khoảng 1 vạn mắt con được ghép vào nhau. Mỗi mắt kép bao hàm hai bán cầu phẳng tách biệt nhau bởi 6 hàng mắt con chuyên hóa, 6 hàng này được gọi là "đường giữa" chia mắt ra làm 3 vùng. Kết cấu đặc biệt này giúp tôm bọ ngựa có thể nhìn thấy các vật bằng 3 phần khác nhau của cùng 1 mắt. Nói cách khác, mỗi mắt kép có thể tập trung vào một vật thể với không gian 3 chiều khác nhau và có khả năng nhận thức bề sâu.

Elliott Kennerson giải thích trên đài NPR News: “Ánh sáng Mặt Trời là phức hợp gồm các bước sóng di chuyển theo mọi hướng cùng một lúc. Nhưng kính phân cực có khả năng thay đổi hướng đi của ánh sáng mà chúng phản chiếu hoặc truyền đi”.

"Đặc biệt, đôi mắt của loài tôm bọ ngựa có thể nhìn thấy ánh sáng phân cực và có được thị giác màu sắc siêu phổ, trong khi đó, mắt người không thể phân biệt được ánh sáng phân cực và không phân cực. Đây là điểm quan trọng nhất, bởi các nhà khoa học đã chỉ ra rằng, các tế bào ung thư đang phát triển nhanh phản chiếu ánh sáng phân cực khác so với các tế bào mô khỏe mạnh".

Mắt người không thể nhận thấy sự khác nhau này nhưng tôm bọ ngựa thì có thể dễ dàng thấy bằng đôi mắt của nó.

Ông Justin Marshall, thuộc Đại học Queensland đã chia sẻ: “Con người không thể thấy nhưng tôm bọ ngựa có thể nhìn thấy rõ mồn một”.

Các nhà nghiên cứu cũng từ đó mà phát hiện ra sự khác biệt trong sự phản xạ của ánh sáng phân cực ở những tế bào ung thư mới hình thành và trước khi xuất hiện các triệu chứng.

Hiện nay các nhà khoa học trên khắp thế giới hiện đang tiến hành thiết kế một camera như dựa trên cấu trúc đôi mắt phức tạp của tôm bọ ngựa và các động vật chân đốt khác.

Ông Viktor Gruev, trưởng nhóm nghiên cứu tại Đại học Illinois chia sẻ trên đài NPR: “Việc quan sát và học hỏi từ giới tự nhiên giúp chúng tôi thiết kế những thiết bị công nghệ có khả năng ghi hình nhạy bén hơn”.

Nhóm của ông đã thiết kế các camera không những có thể nhận biết các loại phân cực trên bề mặt tế bào của người và động vật mà với kích thước khá nhỏ gọn, loại camera này còn có thể ứng dụng vào nội soi.

Loại camera này còn có thể chụp các phần có phản xạ ánh sáng phân cực lạ và chuyển chúng thành các hình ảnh màu, giúp các bác sỹ biết chính xác nơi các mô khỏe mạnh và những tế bào bị bệnh bắt đầu từ đâu.

Đặc biệt hơn là những loại ung thư khác nhau thì có các biểu hiện phản chiếu ánh sáng phân cực khác nhau trong khi các tế bào khỏe mạnh có màu sắc ổn định và nhất quán.

Ngoài ra, công nghệ này không những giúp các bác sỹ chẩn đoán bệnh sớm hơn và chính xác hơn mà còn giúp việc phẫu thuật dễ dàng. Hiện các cuộc thử nghiệm sử dụng loại camera này để loại bỏ các khối u của bệnh nhân ung thư vú đang được tiến hành. 

(Nguồn: Sciencealert)

Cẩm Ly - trí thức trẻ

_____________________________________________________________