Một quần thể san hô ở quần đảo Cocos của Úc dài 1,56 km, bằng 100 chiếc xe buýt

Một tập đoàn san hô đơn lẻ ngoài khơi quần đảo Cocos (Keeling) xa xôi của Úc trải dài hơn một kilomet rưỡi dọc theo rạn san hô bên ngoài, dài gần bằng một trăm chiếc xe buýt xếp đuôi nhau. Các thợ lặn đã biết từ nhiều thập kỷ rằng sườn rạn được phủ kín bởi cùng một loại san hô dạng tấm. Mãi cho đến khi có người bơi dọc theo toàn bộ với một thiết bị GPS thì mới rõ ràng rằng những mảng đó có thể đều thuộc về một cấu trúc sống duy nhất.

Điều đó khiến nó trở thành một trong những tập đoàn san hô lớn nhất từng được ghi nhận, và nó đặt ra một câu hỏi mà các nhà sinh vật học chưa thể trả lời: đây là một động vật hay nhiều động vật? Các xét nghiệm di truyền đang được tiến hành sẽ quyết định xem rạn san hô này chứa một sinh vật đơn lẻ hay một đám hàng xóm đã hợp nhất thành một.

Những gì các thợ lặn đo được

San hô này thuộc chi Pachyseris, theo Bảo tàng Queensland, nơi công bố phát hiện cùng với Đại học Adelaide và Đại học James Cook. Nó dài 1,56 kilomet từ đầu này đến đầu kia và rộng trung bình 36,5 mét, bao phủ khoảng 56.940 mét vuông đáy biển. Diện tích đó gần bằng tám sân bóng đá. Các phần tiếp theo còn kéo dài thêm 200 đến 300 mét nữa ngoài phần thân chính.

Tập đoàn san hô bám vào sườn rạn bên ngoài ở độ sâu từ 14 đến 65 mét. Ở đầu nông, các thợ lặn giải trí có thể dễ dàng tiếp cận. Ở đầu sâu, nó đi vào vùng mà các nhà sinh vật biển gọi là vùng trung quang, dải rạn mờ tối dưới khoảng 30 mét, nơi ánh sáng mặt trời yếu dần và ít thợ lặn lui tới.

Người đầu tiên chú ý đến nó không phải là nhà khoa học. Người điều hành lặn địa phương Dieter Gerhard đã phát hiện ra những dải san hô rộng lớn này hơn 30 năm trước. Điều chưa ai làm là đi theo nó đến tận cùng.

Cách họ thực hiện

Trưởng nhóm nghiên cứu JP Hobbs của Đại học Adelaide đã dành nhiều tháng để lập bản đồ tập đoàn san hô cùng với các đồng nghiệp từ Bảo tàng Queensland và Đại học James Cook. Phương pháp rất đơn giản và chậm. Hobbs bơi dọc theo mép san hô, và khi lượng khí của anh cạn dần trước khi đến được điểm cuối, anh đánh dấu điểm dừng bằng GPS để lần lặn tiếp theo có thể tiếp tục từ đó.

Phải mất 12 lần lặn để vẽ được toàn bộ đường viền. Mỗi lần lặn lại thêm một đoạn chiều dài, và các phép đo chiều rộng dọc đường đi đã cho ra ước tính diện tích. Công trình được tài trợ bởi Cơ quan Công viên Úc như một phần của nỗ lực rộng lớn hơn nhằm tìm hiểu Khu bảo tồn biển quần đảo Cocos (Keeling), và kết quả được công bố trên Raffles Bulletin of Zoology, một tạp chí do Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Lee Kong Chian ở Singapore xuất bản.

Tại sao lại là thợ lặn mà không phải máy bay không người lái hay vệ tinh? Một tấm san hô trải dài từ độ sâu 14 đến 65 mét không thể chụp ảnh từ trên cao. Dưới vài chục mét, ánh sáng quá yếu để ảnh hàng không hay vệ tinh có thể phân biệt san hô này với san hô khác, vì vậy phải có người ở dưới nước.

So sánh với những tập đoàn khổng lồ khác

Kỷ lục gần đây nổi tiếng nhất được công bố tại quần đảo Solomon. Một đoàn thám hiểm của National Geographic đã tìm thấy một tập đoàn Pavona clavus tại một địa điểm gọi là Three Sisters, rộng 34 mét và dài 32 mét, được cho là đã phát triển khoảng 300 năm. Nhà khoa học chính của đoàn, Molly Timmers, đã so sánh nó với kỷ lục trước đó, một tập đoàn san hô tên Big Momma ở American Samoa: “Trong khi Big Momma trông như một muỗng kem khổng lồ đặt trên rạn san hô, thì tập đoàn san hô mới được phát hiện này giống như kem bắt đầu tan chảy.”

San hô Cocos là một loại khổng lồ khác. Tập đoàn ở Solomon là một khối tròn cao. Pachyseris ở Cocos là một tấm mỏng lan rộng. Đo bằng chiều dài, nó dài hơn khoảng 46 lần, và diện tích bề mặt của nó lớn hơn khoảng 50 lần. Đo bằng thể tích hay tuổi tác, chưa ai có thể nói được cái nào thắng.

Úc đã nắm giữ một kỷ lục về sự lan rộng vô tính dưới biển. Ở Vịnh Shark, trên bờ biển Tây Úc, xét nghiệm di truyền cho thấy các mẫu cỏ biển thu thập cách xa nhau tới 180 kilomet đều đến từ một cây duy nhất, bao phủ khoảng 200 kilomet vuông đáy biển. San hô Cocos nhỏ bé so với điều đó, nhưng nó sẽ là một trong những tập đoàn động vật lớn nhất từng được đo đạc.

Điều chưa được giải quyết

Con số nổi bật là chiều dài, chứ không phải bằng chứng về một sinh vật đơn lẻ. Một tập đoàn san hô được tạo thành từ hàng ngàn polyp nhỏ, là bản sao vô tính của nhau, tất cả đều mọc ra từ một ấu trùng ban đầu. Nhưng san hô cũng bị gãy, và các mảnh vỡ có thể mọc lại thành các tập đoàn riêng biệt có chung gen. Các tập đoàn khác nhau cũng có thể mọc vào nhau và hợp nhất. Một tấm dài 1,56 kilomet có thể là bất kỳ trường hợp nào trong số này.

Đó là mục đích của các xét nghiệm di truyền. Nếu các mẫu lấy dọc theo tập đoàn mang DNA giống hệt nhau, thì san hô là một cá thể di truyền, mặc dù ngay cả khi đó nó có thể đã lan rộng qua các mảnh vỡ chứ không phải bằng cách phát triển liên tục. Nếu DNA khác nhau, thì “tập đoàn” là một mảnh ghép của những hàng xóm.

Còn có một sự phức tạp nữa. Một nghiên cứu hệ gen của Pachyseris speciosa, một loài phổ biến trong chi, phát hiện ra rằng nó thực chất là nhiều dòng khác nhau trông giống hệt nhau nhưng sống ở các độ sâu khác nhau. Các nhà nghiên cứu do Pim Bongaerts dẫn đầu báo cáo rằng các dòng này chồng lấn lên nhau trên các rạn nông và trung quang trong khi vẫn tách biệt về mặt di truyền. Một tập đoàn san hô trải dài 51 mét độ sâu ở Cocos chính xác là nơi những sự phân tách ẩn giấu như vậy có thể xuất hiện.

Tuổi của tập đoàn cũng chưa được biết. Thông báo không đưa ra tốc độ tăng trưởng hay ước tính về thời gian nó đã tồn tại ở đó, và bất kỳ con số nào cũng chỉ là phỏng đoán cho đến khi có dữ liệu di truyền và tăng trưởng.

Tại sao Cocos lại quan trọng

Quần đảo Cocos (Keeling) là hai đảo san hô vòng thấp gồm 27 hòn đảo, nằm giữa Úc và Sri Lanka, với dân số khoảng 600 người. Chúng có một vị trí đặc biệt trong khoa học về rạn san hô. Vào ngày 1 tháng 4 năm 1836, HMS Beagle đến để đo độ sâu của đảo san hô vòng, và Charles Darwin, trên tàu, đã tìm thấy ở đó bằng chứng ủng hộ lý thuyết của ông về cách các đảo san hô vòng hình thành, sau đó được công bố trong tác phẩm Cấu trúc và Phân bố của các Rạn san hô.

Vùng biển xung quanh quần đảo đã trở thành một phần của hai khu bảo tồn biển mới của Úc được phê duyệt vào tháng 3 năm 2022, cùng nhau bao phủ khoảng 744.000 kilomet vuông xung quanh Đảo Christmas và quần đảo Cocos (Keeling). Khảo sát san hô là một phần của công việc nhằm tìm hiểu những khu bảo tồn đó thực sự bảo vệ những gì.

Các câu hỏi thường gặp về tập đoàn san hô khổng lồ Cocos

Tập đoàn san hô lớn nhất thế giới là gì?

Tập đoàn Pavona clavus ở quần đảo Solomon, rộng 34 mét và dài 32 mét, được báo cáo rộng rãi là tập đoàn san hô đơn lẻ lớn nhất. Tập đoàn Pachyseris ở Cocos dài hơn nhiều, 1,56 kilomet, nhưng các xét nghiệm di truyền vẫn phải chứng minh liệu nó là một tập đoàn hay nhiều tập đoàn đã hợp nhất.

Một tập đoàn san hô có phải là một động vật không?

Một tập đoàn được tạo thành từ nhiều polyp, mỗi polyp là một động vật nhỏ, tất cả đều được nhân bản từ một ấu trùng nền tảng và được kết nối bởi mô sống. Các nhà sinh vật học thường coi toàn bộ tập đoàn là một cá thể di truyền. Sự phân mảnh và hợp nhất có thể làm mờ đi bức tranh đó.

Quần đảo Cocos (Keeling) ở đâu?

Chúng là một lãnh thổ bên ngoài của Úc ở Ấn Độ Dương, nằm giữa Úc và Sri Lanka. Lãnh thổ này gồm hai đảo san hô vòng với 27 hòn đảo, và chỉ có hai trong số đó có người ở.

San hô Cocos phát triển ở độ sâu bao nhiêu?

Nó phát triển trên sườn rạn bên ngoài ở độ sâu từ 14 đến 65 mét. Phần sâu nhất chạm đến vùng trung quang, dải rạn thiếu sáng dưới khoảng 30 mét.

Điều gì tiếp theo

Câu trả lời tiếp theo sẽ đến từ phòng thí nghiệm. Nhóm nghiên cứu hiện đang phân tích DNA từ các mẫu dọc theo tập đoàn để xác định liệu nó là một cá thể di truyền đơn lẻ, một bản sao lan rộng qua các mảnh vỡ, hay nhiều tập đoàn mọc cùng nhau. Kết quả đó sẽ quyết định liệu san hô Cocos có đi vào sách kỷ lục như một trong những động vật đơn lẻ lớn nhất từng được đo đạc, hay như một tập hợp đáng chú ý của chúng.

Thẻ: sinh học biển, Adelaide University, Cocos (Keeling) Islands, Pachyseris, quần thể san hô, Queensland Museum