Loài cây có khả năng tái sinh
Nếu có một loài thực vật nào trên Trái đất thực sự xứng đáng với danh xưng cây "cải tử hoàn sinh", thì đó chắc chắn phải là Selaginella lepidophylla. Trong nhiều thế kỷ, khả năng tái sinh của loài cây này đã khiến con người đi từ ngỡ ngàng này đến kinh ngạc khác.
Trong quá khứ, phép màu tái sinh của nó ấn tượng đến mức các nhà truyền giáo người Tây Ban Nha khi đặt chân đến châu Mỹ đã sử dụng chính loài cây này như một công cụ trực quan để truyền bá tôn giáo. Họ dùng sự hồi sinh của cái cây khô héo để giải thích khái niệm về sự tái sinh cho người dân bản địa, từ đó thuyết phục họ cải đạo sang Cơ Đốc giáo.
Ngay cả trong thế giới hiện đại ngày nay, việc tận mắt chứng kiến một đám lá màu nâu, teo tóp và rệu rã có thể sống lại, bung nở và chuyển xanh chỉ trong vài giờ sau khi được phun nước vẫn là một cảnh tượng ngoạn mục. Còn ở thời điểm cách đây hàng thế kỷ, hiện tượng này hoàn toàn được xem là một phép màu thực sự.
Sự khuất phục ranh giới giữa sự sống và cái chết
Selaginella lepidophylla nổi danh toàn cầu với khả năng chịu đựng tình trạng mất nước tột độ. Quê hương của chúng là sa mạc Chihuahuan bao la và khắc nghiệt tại Mexico, nơi lượng mưa là một thứ vô cùng xa xỉ. Để chống chọi, loài cây này có thể tồn tại nhiều năm trời trong trạng thái khô hạn hoàn toàn, ngưng đọng mọi hoạt động, để rồi tiếp tục các quá trình chuyển hóa trao đổi chất bình thường ngay khi được bù nước.
Khi nguồn nước cạn kiệt, cây sẽ kích hoạt cơ chế tự vệ đầu tiên: bắt đầu cuộn tròn các nhánh vào trong để tạo thành một cấu trúc hình quả bóng chặt chẽ. Trong quá trình này, cây mất tới 95% hàm lượng nước bên trong cơ thể. Những chiếc lá từng xanh tươi giờ đây chuyển sang màu nâu sẫm và nhìn bằng mắt thường cái cây không khác gì một búi rễ đã chết khô. Nó nằm im lìm trên mặt đất, nhẫn nại và chờ đợi. Điều kỳ diệu là, tất cả những gì nó cần để đánh thức sự sống chỉ là vài giọt nước nhỏ nhoi.
Chỉ trong vòng vài giờ sau khi tiếp xúc với độ ẩm, Selaginella lepidophylla bắt đầu từ từ vươn mình tháo xoắn. Các nhánh cây khô dần dần mở ra, lấy lại màu xanh mơn mởn đầy sức sống và ngay lập tức tái khởi động quá trình quang hợp. Thường được giới khoa học mô tả là một "kỳ quan thực vật", Selaginella lepidophylla có thể thức tỉnh sau nhiều năm ròng rã ngủ đông, khoảng thời gian mà mọi quá trình trao đổi chất của nó được hạ xuống mức tối thiểu, gần như bằng không.
Chìa khóa hóa học đằng sau phép màu
Sự kiên cường phi thường của cây tái sinh không xuất phát từ phép thuật, mà đến từ một cơ chế hóa học nội sinh vô cùng tinh vi. Chìa khóa cho sự sống sót của loài cây này nằm ở khả năng tự tổng hợp trehalose và betaine – hai hợp chất đặc biệt đóng vai trò sống còn trong việc bảo vệ các tế bào.
Khi lượng nước trong cơ thể rút đi, trehalose, một loại đường kết tinh, sẽ được sản sinh ra để thay thế vị trí của nước trong các mô thực vật. Lớp đường này hoạt động như một tấm khiên vững chắc, bảo vệ các tế bào không bị phá vỡ cấu trúc và ngăn ngừa những tổn thương do sự tích tụ mặn (muối) gây ra trong quá trình mất nước. Đồng hành cùng trehalose, các hợp chất betaine cũng đóng một vai trò tương tự, giúp tăng cường sức đề kháng của cây trong những thời kỳ hạn hán được đẩy lên mức cực đoan nhất.
Chuyến du mục của loài thực vật không rễ
Như thể khả năng "hồi sinh" vẫn chưa đủ để chứng minh sự vĩ đại của quá trình tiến hóa, Selaginella lepidophylla còn sở hữu một cơ chế sinh tồn đáng kinh ngạc khác: trở thành những "kẻ du mục" của sa mạc.
Nếu tình trạng hạn hán kéo dài quá sức chịu đựng, cây có thể tự cắt đứt liên kết và tách rời hoàn toàn khỏi bộ rễ của mình. Dưới hình dạng một quả bóng khô, nó sẽ nương theo những cơn gió sa mạc để lăn lóc khắp nơi. Sự trôi dạt này không phải là vô định; nó mang theo một niềm hy vọng mãnh liệt rằng gió sẽ cuốn nó đến một vùng đất "hiếu khách" hơn, nơi có độ ẩm hoặc một vũng nước nhỏ. Khi tìm thấy "miền đất hứa", nó sẽ hấp thụ nước, bung nở, mọc rễ mới và tiếp tục vòng đời sinh trưởng của mình.
Giới hạn của sự bất tử
Tuy nhiên, dù sở hữu những siêu năng lực đáng nể, cần phải khẳng định rõ rằng cây phục sinh không phải là một sinh vật bất tử. Phép màu nào cũng có cái giá và giới hạn của nó.
Khả năng chống chọi với tác động của hạn hán khắc nghiệt ở loài cây này sẽ suy giảm dần theo thời gian. Sau hàng chục chu kỳ "chết đi sống lại", sự sống của cây sẽ dần cạn kiệt và cuối cùng nó sẽ thực sự chết. Bên cạnh đó, tốc độ của sự khắc nghiệt cũng là một yếu tố quyết định. Nếu quá trình mất nước diễn ra quá nhanh, đột ngột đến mức cây không kịp có đủ thời gian để chuẩn bị hóa chất và bước vào trạng thái ngủ đông một cách an toàn, nó cũng sẽ vĩnh viễn không thể tỉnh lại. Dẫu vậy, Selaginella lepidophylla vẫn mãi là một biểu tượng tuyệt đẹp về sức sống mãnh liệt và sự thích nghi không tưởng của thiên nhiên.
Bình luận