Theo phóng viên TTXVN tại Sydney, trong nghiên cứu mới đây được công bố trên Tạp chí sinh học của Hiệp hội Hoàng gia London (Anh), các nhà khoa học thuộc Đại học Monash (Australia) đã làm sáng tỏ bí ẩn về quá trình xuất hiện mối quan hệ giữa những bông hoa đầy màu sắc với các loài động vật thụ phấn cổ đại thông qua phương pháp phân tích môi trường thị giác của tổ tiên loài ong.
Ngày nay, ong là loài thụ phấn rất hiệu quả đối với các loài thực vật có hoa, trong đó có cả các loại cây lương thực. Ong nhận biết màu sắc dựa trên các cơ quan cảm quang nhạy cảm với tia cực tím, xanh lam và xanh lục (còn gọi là tế bào cảm thụ ánh sáng) để phát hiện và phân biệt những bông hoa đáng để tiếp cận nhất, khác với cơ chế cảm nhận màu sắc của con người khi chúng ta sử dụng các tế bào cảm quang nhạy cảm với màu xanh lam, xanh lục và đỏ.
Là một lục địa cổ xưa về mặt địa chất, Australia trở thành nơi lý tưởng để các chuyên gia thu nhập dữ liệu về các vật liệu nền tự nhiên mà các loài côn trùng đầu tiên nhìn thấy. Các nhà khoa học đã thu thập các mẫu nền từ khắp nơi ở Australia và đo đạc tính phản chiếu của chúng bằng máy đo quang phổ. Bằng phương pháp đo và phân tích ánh sáng phản chiếu từ những bông hoa ngày nay, cũng như các thành phần của lớp màu tự nhiên như đất, đá, cành cây, vỏ cây và lá, các nhà khoa học đã xây dựng một bản mô phỏng trên máy tính nhằm tái hiện môi trường hình ảnh cổ xưa khi những bông hoa đầu tiên xuất hiện, thời điểm tồn tại các loài côn trùng bay cổ xưa cách đây hơn 100 triệu năm.
Nhóm nghiên cứu cho rằng vào thời kỳ những bông hoa đầu tiên phát triển trong Đại Trung Sinh (Mesozoi), khoảng 252 triệu đến 66 triệu năm trước, tổ tiên của loài ong phải tự tìm cách định hướng, duy trì đường bay ổn định, tránh va chạm và tìm thức ăn giữa không gian tự nhiên. Nhóm nghiên cứu lập luận rằng quá trình tiến hóa có thể đã thay đổi hệ thống thị giác của chúng để hoạt động hiệu quả hơn trong môi trường này. Cụ thể, tổ tiên của loài ong đã tiến hóa khả năng nhận biết màu sắc và đây là quá trình được cho là đã tồn tại suốt lịch sử tiến hóa của loài ong. Vì vậy, màu sắc của hoa có thể đã phát triển thành màu sắc sống động mà chúng ta thấy ngày nay để phù hợp với hệ thống thị giác cổ xưa này.
Nhóm nghiên cứu đã phân tích những thay đổi nhanh chóng về cường độ ánh sáng phản xạ từ một bề mặt màu sắc – được gọi là “điểm đánh dấu” giúp các loài phụ phấn xác định đường đi. Bằng phương pháp mô phỏng, nhóm đã phát hiện ra rằng sự phân bố các “điểm đánh dấu” trên cánh hoa của những loài thực vật được ong thụ phấn cho thấy rõ những bông hoa này là những điểm nổi bật, có nghĩa là chúng mang tín hiệu mạnh mẽ hơn so với nền màu sắc tự nhiên.
Phát hiện trên phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho rằng ở Australia và ở Bắc Bán cầu, thực vật có hoa đã phát triển các tín hiệu màu sắc để tạo điều kiện cho các loài ong nhận biết những màu sắc này. Các nhà nghiên cứu cho rằng những bông hoa đầu tiên ban đầu có thể mang màu vàng mờ đục pha chút xanh lục và loài thụ phấn ban đầu là ruồi. Tuy nhiên, khi những con ong đầu tiên – với hệ thống thị giác dần tiến hóa – bắt đầu thụ phấn cho hoa, những bông hoa có thể phát triển các màu sắc mới để phù hợp với khả năng thị giác của ong. Quá trình chọn lọc tự nhiên dường như đã khiến màu sắc của hoa trở nên nổi bật so với nền thực vật trong mắt các loài thụ phấn.
Nghiên cứu trên của nhóm đã khẳng định rằng ong là động lực chính cho quá trình tiến hóa của hoa và việc hiểu được những tác động làm thay đổi quá trình thụ phấn và sinh sản của thực vật là rất quan trọng. Nhóm cho rằng trong bối cảnh khí hậu Trái Đất thay đổi, điều quan trọng là cần phải xem xét các tình huống có thể xảy ra với với hệ sinh thái và hệ thống sản xuất thực phẩm của con người trong một thế giới “không có loài ong”.
Lê Đạt
