Khám phá hệ thống thị giác kép kỳ diệu của rắn
 |
|
Rắn có thể nhìn theo hai cách: Dùng mắt và thụ quan hồng ngoại nằm dọc theo hàm của chúng. |
Michael Grace, Viện Công nghệ Melbourne ở Florida (Mỹ), đang nghiên cứu bí mật về hệ thống thị giác kép của rắn. Sau nhiều năm quan sát và thí nghiệm, ông nhận thấy rắn có thể sử dụng linh hoạt một trong hai, hoặc đồng thời cả hai hệ thống thị giác trên, hỗ trợ chúng khi tiến tới gần một con mồi ấm nóng. Một ngày nào đó, phát hiện của ông có thể đưa tới những bước ngoặt trên nhiều lĩnh vực, từ tên lửa định vị nhiệt trong quân sự tới những thiết bị bé nhỏ giúp xác định khối u.
Điều kích thích trí tò mò của Grace vài năm nay là làm thế nào lũ rắn có thể thực hiện nhiều chức năng đến thế, với số “giác quan” ít ỏi nhường ấy? Đó là vì mỗi bên đầu của rắn, chẳng hạn rắn chuông, chỉ có một cái hố nhỏ, nhưng trong chứa hàng nghìn tế bào thụ quan. Mỗi tế bào đó chính là một sensor - đầu cảm biến hồng ngoại - có kích cỡ siêu nhỏ. Tuy tí hon như vậy, nhưng các thụ quan này lại rất nhạy cảm, chí ít là gấp 10 lần đầu dò hồng ngoại nhân tạo tốt nhất cho tới nay. Và không giống như các đầu dò nhân tạo, thụ quan của rắn không cần hệ thống làm mát tinh vi, lại có thể tự sửa chữa khi cần.
Tên lửa lắp "mắt rắn"
Grace cho rằng, nếu có thể chế tạo một đầu dò cảm ứng dựa trên cơ sở sinh học và hóa sinh tế bào, thì người ta sẽ tạo ra những bước ngoặt trong công nghệ sản xuất thiết bị cảm ứng nhân tạo. Chẳng hạn trong quân sự, một tên lửa được gắn thiết bị cảm nhiệt "kiểu rắn" có thể nhằm đúng hướng chiếc van xả khí của máy bay địch mà không cần nhìn thấy nó.
Nhưng hệ thống thị giác nào quan trọng hơn với rắn, mắt hay thụ quan hồng ngoại? Liệu rắn có thể xoay xở với cái còn lại nếu hệ thống kia bị hư hỏng? Và có thể chuyển đổi giữa hai hệ thống đó không?
Để trả lời những câu hỏi này, Grace đã thí nghiệm bịt mắt rắn. Kết quả cho thấy, các thụ quan hồng ngoại có thể phát hiện bước sóng 10 micromét, ứng với một bức xạ năng lượng cực thấp. Điều đó nghĩa là rắn có thể “nhìn thấy” một động vật máu nóng ngay cả khi mắt của nó khép lại. Thậm chí, chúng có thể quan sát ở nhiều bước sóng hồng ngoại khác nhau, tạo nên một tầm nhìn đa màu.
Nếu bịt mắt rắn lại, chúng sẽ sử dụng hệ thống thụ quan hồng ngoại. Còn nếu người ta bỏ các thụ quan đó đi, rắn quay sang nhìn bằng mắt. Như thế, rắn là bậc thầy trong việc “chuyển mạch” giữa hai hệ thống thị giác.
Phát hiện khối u
Từ những khám phá trên, Grace tin rằng nếu có thể mô phỏng hệ thống thụ quan hồng ngoại cực kỳ nhạy cảm của rắn, chúng ta có thể phát hiện ra sự thay đổi nhiệt độ rất nhỏ trên các phần cơ thể người.
Chẳng hạn một khối u, vì cần nhiều dòng máu tới nuôi nó hơn, nên nhiệt độ quanh vùng này có thể tăng lên chút ít so với xung quanh. Những thay đổi này nhỏ đến mức không máy dò nào hiện nay nhận thấy. Nhưng rắn lại biết được điều đó. Và "ông thầy" này sẽ dạy chúng ta biết phải tìm khối u ở đâu.
B.H. (theo ABC)