Loài trai kỳ diệu tiết lộ những bí mật

LOÀI nào tạo được keo chống nước siêu hạng, có tác dụng như máy hút bụi, và thậm chí còn dạy các nhà khoa học về cách cải tạo gien? Đó chính là loài sò nhỏ bé khiêm tốn thường được gọi là trai!

Trai được tìm thấy khắp nơi trên thế giới. Một số loại sống ở biển, nhưng cũng có loại sinh sôi nảy nở nơi các dòng suối hoặc hồ nước ngọt. Bên trong hai lớp vỏ là thân trai, mềm, được bao phủ bởi một cơ quan giống như da, gọi là màng áo ngoài. Như các loài nhuyễn thể khác, màng áo ngoài của trai tạo nên vỏ bằng cách trộn lẫn can-xi với ô-xýt các-bô-nít lấy từ thức ăn và nước. Để làm được như thế, con người chúng ta sẽ phải ăn đá vụn, xử lý đá trong cơ thể để từ đó tạo ra những vật liệu xây dựng tiền chế có khả năng tự động ráp lại thành tường và mái! Nhưng vỏ trai không phải là thứ hấp dẫn các nhà nghiên cứu, mà chính là chân của nó.

Keo dính siêu hạng của trai

Hãy thử nạy một con trai khỏi đá, bạn sẽ thấy nó bám chắc đến độ không thể tin được—đây là điều thiết yếu giúp nó có thể chống chọi với cái mỏ sắc của loài chim biển háu đói và những ngọn sóng hung hãn vỗ liên hồi. Làm thế nào trai có thể dính chắc đến thế? Khi chọn được nơi cư trú, trai thò cái chân hình chiếc lưỡi của nó ra khỏi vỏ và áp xuống mặt vật cứng. Những tuyến đặc biệt trong thân trai tiết ra một hỗn hợp prô-tê-in lỏng vào cái rãnh dọc theo chân trai. Chất lỏng này nhanh chóng đông lại thành một sợi tơ mảnh, đàn hồi, dài khoảng hai centimét. Sau đó, một bộ phận nhỏ có cấu trúc dẹp ở cuối sợi tơ sẽ phun ra một ít keo tự nhiên, trai nhấc chân lên, và thế là dây neo đầu tiên đã đặt xong. Những sợi tơ được đặt một cách khéo léo này tạo thành một chùm gọi là các tơ chân, giúp trai bám vào nhà mới, như cách dây thừng giữ cho căn lều cố định. Toàn bộ tiến trình chỉ mất ba, bốn phút.—Xem đồ thị.

Thử hình dung bạn có trong tay một loại keo cực mạnh, không độc hại, có thể xuyên qua những lỗ hay ngóc ngách nhỏ nhất, dính trên mọi bề mặt, ngay cả ở dưới nước. Thợ đóng tàu hẳn sẽ sung sướng có được loại keo này, vì có thể sửa tàu mà không cần đưa về bến sấy khô. Một loại sơn hoàn toàn không thấm nước để chống gỉ sẽ được thợ tân trang xe rất ưa chuộng, và loại keo an toàn này cũng sẽ rất quý đối với các bác sĩ phẫu thuật để hàn gắn xương gãy và khép miệng vết thương. Còn nha sĩ thì có thể dùng nó để trám răng bị sâu hoặc mẻ. Những ứng dụng của nó dường như vô tận.

Tuy nhiên, các nhà khoa học không nghĩ đến việc dùng chính loài trai để sản xuất loại keo siêu hạng này. Nếu thế, sẽ phải mất đến 10.000 con trai mới lấy được một gram keo. Và như vậy, muốn có đủ keo đáp ứng nhu cầu thế giới, thì toàn bộ loài trai sẽ bị tiệt chủng, trong khi hiện nay nhiều loại đã lâm vào nguy cơ đó. Thay vì thế, các nhà nghiên cứu người Mỹ đã tách và sao chép các gien tạo năm loại prô-tê-in kết dính của trai, và họ sắp cho sản xuất hàng loạt trong phòng thí nghiệm để các ngành công nghiệp thử nghiệm. Các nhà khoa học ở Anh cũng đang  nghiên cứu một trong các loại prô-tê-in kết dính này. Tuy nhiên, loài trai vẫn trước họ một bước. Nhờ bản năng, chỉ có loài trai mới biết được chính xác những loại prô-tê-in nào là cần thiết cho từng loại bề mặt. Nhà sinh vật học phân tử Frank Roberto đã thán phục hỏi: “Làm sao bạn bắt chước được điều đó?”

Máy hút bụi

Trai là loài ăn lọc. Phần lớn các loại trai đều hút nhiều lít nước mỗi ngày để từ đó lọc ra thức ăn và ô-xy. Nhưng không chỉ có thế, qua quá trình này chúng còn lọc cả những tác nhân gây ô nhiễm như các loại vi khuẩn và hóa chất độc hại. Tính năng này biến chúng thành những máy lọc nước tuyệt hảo. Chúng cũng được sử dụng để nhanh chóng phát hiện sự ô nhiễm trong nước. Chẳng hạn, hàng trăm con trai đã được thả xuống quanh khu dầu khí Ekofisk ngoài khơi biển Na Uy. Cứ mỗi vài tháng các nhà khoa học lại nạy chúng lên và đo độ ô nhiễm bên trong vỏ để xem các chất thải hóa học có gây hại cho các sinh vật biển hay không. Từ năm 1986, trai đã được đưa vào sử dụng trong Dự Án Thăm Dò Bằng Trai được triển khai ở các vùng duyên hải và sông ngòi ở Bắc Mỹ. Các nhà nghiên cứu có thể quan sát những thay đổi trong chất lượng nước bằng cách kiểm tra lượng hóa chất đọng lại trong vỏ của loại sò này hàng năm. Thật lợi ích biết bao!

Có một loại trai nước ngọt, trai rằn, thường bị xem là đại dịch. Loài trai có kích thước chỉ bằng móng tay cái này xuất xứ từ Đông Âu và có lẽ vô tình đã được đưa đến Bắc Mỹ vào giữa thập  niên 1980, khi một chiếc tàu đi xuyên Đại Tây Dương xả ngăn nước dằn ở đó. Xa những kẻ thù tự nhiên của nó, loài trai rằn đã sinh sôi cực kỳ nhanh ở Great Lakes và những đường thủy tiếp giáp, làm nghẹt ống nước, bám đầy thuyền bè, cầu tàu và các chân cầu, gây thiệt hại hàng triệu Mỹ Kim. Chúng cũng khiến những giống trai địa phương bị giảm đi.

Tuy nhiên, trai rằn cũng có mặt tích cực của nó. Vì là loài ăn lọc rất mạnh, chúng nhanh chóng biến hồ nước đục trở nên trong bằng cách nuốt hết đám rong tảo nổi lềnh bềnh trên mặt hồ. Nhờ thế, một số cây sống dưới nước lại có thể phát triển trong hồ, làm nhà cho những sinh vật khác. Các nhà khoa học đang xem xét ý tưởng dùng khả năng lọc nước đặc biệt của loài trai để khử các vi khuẩn độc hại trong nguồn nước công cộng, và thậm chí để loại bỏ chất bã tại các nhà máy xử lý nước thải.

Những kỹ năng khác

Bạn có biết rằng một số loài trai nước ngọt có khả năng tạo ra ngọc trai tự nhiên, có loại khá quý giá không? Nếu bạn từng đeo đồ trang sức cẩn xà cừ, hoặc dùng nút áo bằng xà cừ, những thứ đó rất có thể cũng được lấy từ trai. Xà cừ sáng óng ánh, có màu cầu vồng được lấy từ mặt trong của vỏ trai, và thường được dùng trong công nghiệp sản xuất ngọc nhân tạo. Một miếng xà cừ nhỏ xíu cắt từ vỏ trai được đặt vào bên trong vỏ trai. Bị kích thích, trai bắt đầu tiết ra nhiều lớp xà cừ bọc quanh vật thể khiến nó khó chịu, và cứ thế tạo ra ngọc trai.

Dĩ nhiên, một số loài trai biển cũng có thể dùng làm thức ăn! Hàng thế kỷ qua, người ta đã thích thú thưởng thức món thịt trai ngon, giàu dinh dưỡng theo nhiều cách khác nhau. Tại nhà người Pháp, bạn có thể được nếm món moules marinière, trai hấp với nước súp rượu vang trắng và hẹ tây. Người Tây Ban Nha thì thích dùng chúng trong món cơm thập cẩm giàu mùi vị, còn người Bỉ lại thường dọn món trai hấp với khoai tây chiên. Thu hoạch trai là ngành kinh doanh lớn trên thế giới, tuy nhiên hiện nay vẫn còn một số hãng nhỏ của các gia đình ở Châu Âu hoạt động. Một lời nhắc nhở: Nếu bạn có ý định thử loại cao lương này, hãy kiểm tra xem chúng có đến từ nguồn đáng tin cậy hay không, và đừng bao giờ đi bắt trai ở bờ biển về ăn, trừ khi bạn hoàn toàn chắc chắn nước ở đó không bị ô nhiễm.

Ai biết được loài trai còn tiết lộ những bí mật nào nữa? Có người còn cho rằng một số loài này sống hơn cả một thế kỷ! Trai có một quả tim nhỏ bơm máu trong suốt, nhưng không có não. Vậy làm thế nào chúng làm được những điều tuyệt diệu nêu trên? Kinh Thánh trả lời: “Hãy nói với đất, nó sẽ giảng-dạy cho ngươi; còn những cá biển sẽ thuật rõ cho ngươi biết. Trong các loài nầy, loài nào chẳng biết rằng tay của Đức Chúa Trời đã làm ra những vật ấy?”—Gióp 12:8, 9.

[Khung/​Hình nơi trang 24]

Chuyên gia cải tạo gien

Loài trai dưới đáy biển sống ở một trong những vùng khắc nghiệt nhất địa cầu, Mid-Atlantic Ridge, nơi những hóa chất cực độc xối xả tuôn ra từ những ống nước nóng khiến cấu tạo gien của trai liên tục bị tổn thương. Tuy nhiên, cơ thể chúng có những enzyme đặc biệt giúp chúng liên tục điều chỉnh lại DNA. Các nhà khoa học đang nghiên cứu các loại enzyme này với hy vọng khám phá ra cách cải tạo những DNA bị tổn thương do bệnh tật hoặc tuổi già ở người.

[Biểu đồ/​Hình nơi trang 23]

(Để có thông tin đầy đủ, xin xem ấn phẩm)

Phương pháp neo của nhiều loài trai

Chân

Ống chân

Các tơ chân

Sợi tơ

Đầu tơ dẹp

[Hình nơi trang 22]

Trai là máy lọc nước tuyệt hảo

[Nguồn tư liệu]

Ontario Ministry of Natural Resources/Michigan Sea Grant

[Các hình nơi trang 23]

Trai xanh Châu Á

Trai xanh lơ

Trai rằn

Trai California

Trai ngũ sắc Villosa

(Trai được vẽ không theo đúng tỷ lệ kích thước)

[Nguồn tư liệu]

Trai xanh Châu Á: Courtesy of Mote Marine Laboratory; trai rằn: S. van Mechelen/University of Amsterdam/Michigan Sea Grant; trai ngũ sắc villosa và bên trái phía dưới: © M. C. Barnhart

[Hình nơi trang 24]

Cơm thập cẩm, một món ăn giàu gia vị của Tây Ban Nha, thường được nấu với trai