Bất ngờ cá mập xanh dùng “công nghệ nano” đổi màu da

Nghiên cứu của nhóm tại Đại học Thành phố Hong Kong (CityUHK) cho thấy màu xanh đặc trưng của loài cá mập này bắt nguồn từ các tinh thể guanin phản chiếu ánh sáng xanh, nằm trong khoang tủy của các vảy da nhỏ hình răng. Xen kẽ giữa các tinh thể này là những túi chứa melanin, hấp thụ các bước sóng khác. Sự kết hợp giữa “gương” guanin và “túi đen” melanin giúp tăng độ bão hòa màu sắc.

Tiến sĩ Viktoriia Kamska giải thích: “Các thành phần này được sắp xếp như những túi chứa gương và túi chứa chất hấp thụ, được đặt cạnh nhau để hoạt động đồng thời”.

Điều đặc biệt là khoảng cách giữa các lớp tinh thể guanin có thể biến thiên khi cá mập thay đổi độ sâu. Dưới áp suất cao hơn, các lớp này xích lại gần nhau, khiến màu da sẫm hơn – một hình thức ngụy trang thích nghi với môi trường. Nếu khoảng cách giãn ra, màu có thể chuyển sang xanh lá hoặc vàng kim.

Giáo sư Mason Dean nhận định: “Chỉ cần thay đổi rất nhỏ về độ ẩm hoặc áp suất nước cũng có thể khiến màu da biến đổi tinh tế, giúp cá mập tự điều chỉnh sắc độ để hòa lẫn vào nền nước”.

Phát hiện này không chỉ hé lộ một bước tiến lớn trong hiểu biết về tiến hóa và giải phẫu cá mập, mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng công nghệ màu cấu trúc sinh học – loại màu dựa vào cấu trúc nano thay vì hóa chất, giúp giảm độc tính và ô nhiễm môi trường. Giáo sư Dean cho biết: “Loại thiết kế đa năng này – vừa hỗ trợ di chuyển nhanh, chống bám sinh vật, vừa ngụy trang quang học – chưa từng được ghi nhận ở các loài biển khác”.

Cá mập và cá đuối tách khỏi nhóm cá xương từ hàng trăm triệu năm trước. Vì vậy, cơ chế tạo màu độc đáo này là một nhánh tiến hóa hoàn toàn khác với phần lớn sinh vật biển.

Nghiên cứu được công bố tại Hội nghị Thường niên của Hội Sinh học Thực nghiệm tại Bỉ, do Quỹ Nghiên cứu Tổng hợp của Ủy ban Đại học Hong Kong tài trợ. Các nhà khoa học cho rằng bước tiếp theo sẽ là quan sát trực tiếp cơ chế biến đổi màu của cá mập xanh trong môi trường tự nhiên để xác định rõ vai trò của áp suất và điều kiện nước trong việc điều chỉnh sắc độ.