Nếu gặp một cầu thang hơn trăm bậc ở đâu đó, phản xạ bình thường là nhìn lên trên và tự hỏi: “Bao giờ mới tới?” Nhưng ở Caltagirone, Sicily, người ta có thêm một vấn đề khác: mỗi bậc lại đẹp đến mức cứ muốn dừng lại ngắm.
Scalinata di Santa Maria del Monte – Caltagirone, Sicily, Ý 
Laser hé lộ gần 400 công trình bí ẩn của nền văn minh cổ từng có tới 3 triệu dân ở Amazon
Một số công trình có thể quan sát bằng mắt thường như hình vẽ khổng lồ trên đất Tequinho tại Brazil - Ảnh: MARTTI PARSSINEN
Trong nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature, nhóm nhà khoa học quốc tế sử dụng công nghệ LiDAR gắn trên máy bay để khảo sát một vùng rộng khoảng 4.500km² ở khu vực phía tây nam rừng Amazon tại Brazil.
Công nghệ này phát các xung laser xuyên qua tán cây, cho phép tái tạo chính xác địa hình bên dưới và phát hiện những dấu tích mà mắt thường hoặc ảnh vệ tinh không thể nhìn thấy.
Kết quả cho thấy có gần 400 công trình đất chưa từng được biết đến trước đây, thuộc nền văn minh Aquiry - một xã hội tiền Colombo tồn tại từ khoảng năm 600 trước Công nguyên đến năm 850 Công nguyên, theo trang IFLScience ngày 29-7.
Các công trình chủ yếu gồm những hào và bờ đất được xây dựng theo các hình học hoàn chỉnh như hình vuông, hình chữ nhật và hình tròn. Phần lớn nằm biệt lập dưới lớp rừng rậm dày đặc, khiến chúng gần như vô hình trong nhiều thế kỷ.
Một địa điểm mang tên D. Schaan gây ấn tượng mạnh với các nhà nghiên cứu. Khu vực này bao gồm nhiều công trình hình chữ nhật lồng vào nhau cùng các khu đất hình vuông được kết nối bằng những con đường rộng, tạo nên một quần thể kiến trúc quy mô hiếm thấy giữa rừng Amazon.
Hình ảnh LiDAR của cấu trúc D. Schaan - Ảnh: MARTTI PARSSINEN
Theo nhóm nghiên cứu, dù chưa xác định chính xác chức năng, các công trình nhiều khả năng là trung tâm nghi lễ, chính trị và sinh hoạt cộng đồng, nơi người dân tổ chức lễ hội, hội họp hoặc giải quyết các vấn đề quan trọng của xã hội.
Tuy nhiên, gần 400 công trình mới chỉ là phần nổi của "tảng băng chìm". Dựa trên các mô hình thống kê, nhóm nghiên cứu ước tính toàn bộ khu vực Aquiry rộng khoảng 183.000km² có thể còn hơn 20.000 công trình tương tự vẫn đang bị che giấu dưới tán rừng.
Quy mô này cũng cho thấy dân số của nền văn minh Aquiry đông hơn nhiều so với những gì giới khoa học từng hình dung. Các tác giả ước tính vào giai đoạn cực thịnh, từ khoảng năm 100 đến 300 Công nguyên, khu vực này có thể là nơi sinh sống của khoảng 1,25 - 3 triệu người.
Phát hiện mới tiếp tục củng cố quan điểm rằng Amazon không phải là vùng rừng nguyên sinh hoang vắng trước khi người châu Âu đặt chân tới. Trái lại, nơi đây từng tồn tại những xã hội đông dân, có trình độ tổ chức cao và biết cải tạo cảnh quan trên quy mô lớn.
Các nhà nghiên cứu cho rằng nếu những cuộc khảo sát bằng LiDAR trong tương lai phát hiện các mô hình tương tự ở nhiều khu vực khác của Amazon, giới khoa học có thể sẽ phải đánh giá lại vai trò của con người trong việc định hình hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới suốt hàng nghìn năm qua.
Anh Thư
Bí mật của loài cá toàn cá cái sinh sôi suốt 100.000 năm
Cá molly Amazon - Ảnh: MANFRED SCHARTL
Một nghiên cứu mới đã giải mã bí ẩn về sự tồn tại bền bỉ của cá molly Amazon - loài cá chỉ gồm các cá thể cái và sinh sản mà không cần con đực cùng loài - suốt hơn 100.000 năm.
Theo trang IFLScience ngày 3-6, loài cá nước ngọt có tên khoa học Poecilia formosa phân bố tại Mexico và bang Texas (Mỹ) từ lâu đã khiến giới sinh học tiến hóa tò mò vì đi ngược lại nhiều giả thuyết về sinh sản vô tính.
Toàn bộ cá thể của loài này đều là cá cái. Chúng sinh sản bằng hình thức gọi là "gynogenesis", trong đó cá cái sử dụng tinh trùng của một loài cá họ hàng gần để kích hoạt trứng phát triển. Tuy nhiên, DNA của con đực không được truyền cho thế hệ sau.
Vì vậy, cá con sinh ra gần như là bản sao di truyền của cá mẹ.
Theo thuyết tiến hóa "bánh cóc của Muller" (Muller's ratchet), các loài sinh sản vô tính sẽ dần tích lũy những đột biến có hại trong bộ gene do không có quá trình tái tổ hợp di truyền như ở sinh sản hữu tính. Theo thời gian, điều này có thể khiến loài suy thoái và tuyệt chủng.
Các mô hình tính toán trước đây cho thấy cá molly Amazon đáng lẽ chỉ tồn tại khoảng 10.000 năm. Thế nhưng thực tế loài cá này vẫn phát triển mạnh sau hơn 100.000 năm.
Để tìm lời giải, các nhà khoa học thuộc University of Missouri đã phân tích bộ gene của cá molly Amazon cùng hai loài tổ tiên từng lai tạo để hình thành loài này.
Kết quả cho thấy các đột biến có hại vẫn xuất hiện và tích lũy trong bộ gene. Tuy nhiên, loài cá này sở hữu một cơ chế đặc biệt gọi là "chuyển đổi gene" (gene conversion).
Đây là quá trình sửa chữa DNA tự nhiên, trong đó một đoạn gene bị lỗi được thay thế bằng bản sao khỏe mạnh hơn. Nhóm nghiên cứu phát hiện cơ chế này diễn ra với tần suất rất cao ở cá molly Amazon, đặc biệt tại những vị trí chứa các đột biến nguy hiểm nhất.
Theo các nhà khoa học, nguồn gốc lai giữa hai loài tổ tiên đóng vai trò quan trọng. Việc mang hai bộ gene tương tự nhưng không hoàn toàn giống nhau giúp quá trình sửa chữa gene diễn ra hiệu quả, từ đó hạn chế tác động của các đột biến có hại.
Nghiên cứu cũng phát hiện hai bộ gene tổ tiên có tốc độ tích lũy đột biến khác nhau - một kết quả khiến cả nhóm nghiên cứu lẫn các chuyên gia phản biện bất ngờ.
Các tác giả cho rằng cơ chế chuyển đổi gene có thể không chỉ tồn tại ở cá molly Amazon mà còn xuất hiện ở nhiều loài sinh sản vô tính khác. Phát hiện này mở ra hướng nghiên cứu mới về tiến hóa, khả năng duy trì sự sống lâu dài và cách sinh vật bảo vệ bộ gene trước những tổn thương tích tụ theo thời gian.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature.
Anh Thư
Bí ẩn 'xưởng sản xuất vàng' nằm sâu dưới đáy biển
Sâu bên dưới các núi lửa trong lòng đại dương, Trái đất có thể đang vận hành một 'xưởng sản xuất vàng' tự nhiên khổng lồ tại nơi các mảng lục địa chồng lấn.
Nghiên cứu do TS Christian Timm, nhà địa chất biển tại Trung tâm Nghiên cứu Đại dương GEOMAR Helmholtz Kiel, dẫn đầu, đã giúp giải thích vì sao các vòng cung đảo, chuỗi núi lửa hình thành trên các vùng hút chìm (nơi một mảng kiến tạo đại dương lặn xuống dưới mảng khác) thường rất giàu vàng.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu 66 mẫu thủy tinh núi lửa được thu thập từ đáy biển dọc theo vòng cung đảo Kermadec và rãnh Havre lân cận ở phía bắc New Zealand.
Hoạt động dung nham liên tục nóng chảy rồi lại đông cứng dưới đáy biển đang âm thầm tích tụ vàng.
Thủy tinh núi lửa hình thành khi dung nham dưới nước nguội đi cực nhanh. Chúng bảo tồn thành phần hóa học của dung nham ban đầu trước khi quá trình kết tinh làm thay đổi thành phần của nó.
"Khi phân tích các mẫu này, chúng tôi nhận thấy nồng độ vàng của chúng thường cao hơn nhiều lần so với các loại magma tương tự từ các sống núi giữa đại dương" Timm nói.
Các nhà nghiên cứu đã đo lượng vàng và so sánh với các nguyên tố ưa lưu huỳnh khác, bao gồm bạc, đồng, selen và bạch kim.
Kết quả cho thấy lớp phủ bên dưới vòng cung đảo Kermadec tan chảy khi có mặt nước và ở nhiệt độ tương đối cao, trên điểm nóng chảy của sunfua. Tại thời điểm này, các khoáng chất sunfua có thể bắt đầu phân hủy hoàn toàn, magma giữ lại tỷ lệ bạc, đồng tương tự như tỷ lệ được tìm thấy trong lớp phủ.
Vòng cung Kermadec ở Thái Bình Dương, nơi mảng Thái Bình Dương đang lún xuống dưới mảng Australia.
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện nồng độ vàng nguyên chất lên tới 6 nanogram trên mỗi gram đá. Các mẫu cũng chứa tỷ lệ vàng trên đồng cao hơn nhiều so với tỷ lệ đo được trong lớp phủ sống núi giữa đại dương.
"Dữ liệu của chúng tôi cho thấy, nước chủ yếu tạo điều kiện thuận lợi cho sự nóng chảy của lớp phủ. Yếu tố then chốt dẫn đến nồng độ vàng cao là mức độ nóng chảy cao - và một phần là lặp đi lặp lại." - Timm giải thích.
Do đó, nước dường như chủ yếu đóng vai trò là chất xúc tác giúp đá trong lớp phủ tan chảy mạnh hơn. Quá trình tan chảy càng mạnh và lặp đi lặp lại, vàng càng được chuyển vào dung nham một cách hiệu quả hơn.
Vàng trong lớp vỏ Trái Đất thường liên kết với các khoáng chất sunfua. Ở nhiệt độ nóng chảy cao, các khoáng chất này bị phân hủy, giải phóng hoàn toàn vàng vào dung dịch nóng chảy.
Điều này có nghĩa là vàng có thể bị giữ lại trong quá trình nóng chảy hạn chế. Tuy nhiên, một khi quá trình nóng chảy trở nên đủ mạnh để phá hủy các khoáng chất sunfua, vàng được lưu trữ sẽ được giải phóng và đi vào dung nham đang dâng lên.
Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy, quá trình gần bề mặt vẫn quyết định việc hình thành các mỏ vàng, nhưng hoạt động của lớp phủ bên dưới các vùng hút chìm có thể thiết lập các điều kiện ban đầu rất lâu trước khi magma trồi lên.
Cơ chế tương tự có thể giúp giải thích tại sao các mỏ sunfua thủy nhiệt dọc theo các vòng cung đảo ngầm dưới biển thường chứa lượng vàng lớn bất thường. Các mỏ này hình thành khi các chất lỏng nóng, giàu khoáng chất lưu thông qua các vùng núi lửa bên dưới đại dương.
Nguồn gốc hàng tỷ năm tạo ra giá trị vượt thời gian của vàng.
Giải mã cơ chế ghi nhớ bầy đàn kỳ lạ ở loài gián
Tuy nhiên, nghiên cứu của nhà khoa học Mariano Calvo Martín (Đại học Tự do Bruxelles, Bỉ) lại chỉ ra một sự thật bất ngờ: bầy gián có cách ghi nhớ hoàn toàn khác. Chúng không cần bộ não thông minh hay trí nhớ riêng của từng con, mà ký ức của cả bầy được tạo ra từ chính thói quen tụ tập và bắt chước lẫn nhau.
Thử nghiệm được tiến hành trên loài gián Mỹ (Periplaneta americana).
Để tìm hiểu xem bầy gián sẽ phản ứng ra sao khi môi trường sống quen thuộc bị biến đổi đột ngột, các nhà khoa học đã thiết kế một không gian thử nghiệm đặc biệt với hai khu vực trú ẩn có cấu trúc giống hệt nhau, chỉ khác biệt duy nhất về màu sắc ánh sáng chiếu vào. Một bên được chiếu ánh sáng màu đỏ, vốn là môi trường gián cảm nhận là tối hơn nên chúng rất ưa thích, còn bên kia được chiếu ánh sáng màu xanh lục vốn bị chúng xua đuổi.
Đúng như dự đoán ban đầu, đại đa số các con gián khi thả vào đều ngay lập tức bò về phía khu vực trú ẩn có ánh sáng đỏ.
Sau khi bầy gián đã ổn định tại khu vực ánh sáng đỏ, các nhà nghiên cứu bắt đầu tiến hành một bước ngoặt bất ngờ. Họ âm thầm tráo đổi đèn chiếu giữa hai khu vực: nơi bầy gián đang tụ tập đông đúc bị biến thành ánh sáng xanh lục, còn nơi trống trải bên cạnh lại được chiếu ánh sáng đỏ lý tưởng.
Lúc này, một phản ứng kỳ lạ đã diễn ra. Nếu thử nghiệm chỉ có một con gián đơn độc, bản năng sinh tồn sẽ khiến nó ngay lập tức nhận ra sự thay đổi bất lợi, lập tức tháo chạy khỏi khu vực ánh sáng xanh để chuyển sang nơi có ánh sáng đỏ. Nhưng khi ở trong một bầy đàn có số lượng đủ đông, kết quả lại hoàn toàn trái ngược. Cả bầy gián kiên quyết bám trụ lại vị trí cũ bất chấp điều kiện môi trường xung quanh đã trở nên tệ đi rõ rệt.
Các nhà khoa học giải thích rằng hiện tượng này không xuất phát từ việc từng con gián trong bầy có trí nhớ về vị trí trú ẩn ban đầu. Bản chất của "ký ức tập thể" này được sinh ra từ chính thói quen nhìn nhau mà sống.
Khi một số lượng gián đủ lớn tụ họp tại một điểm, lực hút từ bầy đàn trở nên cực kỳ mạnh mẽ, đủ sức đè bẹp cả tín hiệu cảnh báo từ môi trường bên ngoài bảo chúng phải di chuyển. Kết quả là cả bầy côn trùng hành động theo tập thể như thể chúng đang "ghi nhớ" và bảo vệ lựa chọn ban đầu của mình.
Hiện tượng ký ức tập thể xuất phát từ cách liên kết bầy đàn này không chỉ dừng lại ở loài gián, mà rất có thể đang tồn tại phổ biến ở nhiều loài động vật có tập tính ra quyết định theo nhóm trong tự nhiên, từ các đàn cá bơi theo bầy, những đàn chim di cư, các tổ kiến, đàn ong cho đến cả xã hội con người.
Phát hiện mới này mở ra một cách nhìn nhận hoàn toàn mới cho giới sinh học: ký ức không nhất thiết phải nằm trong bộ não của một cá thể, mà nó có thể được cất giữ và vận hành ngay trong chính sự tương tác giữa các thành viên trong một tập thể.
Minh Minh
Tinh tinh cũng có “trường học”- kho tri thức rừng xanh truyền nhiều thế hệ
Trong những khu rừng nhiệt đới châu Phi, tinh tinh không chỉ sinh tồn bằng bản năng mà còn truyền lại những “bí quyết” qua nhiều thế hệ.
Trong một thời gian dài, con người từng tin rằng văn hóa – khả năng học hỏi, ghi nhớ và truyền đạt hành vi giữa các thế hệ – là đặc quyền của loài người. Tuy nhiên, những nghiên cứu về tinh tinh hoang dã đã thay đổi quan niệm này. Các nhà khoa học phát hiện rằng những loài linh trưởng gần gũi với con người không chỉ sử dụng công cụ, mà còn dạy lại kỹ năng cho con non, tạo nên những truyền thống riêng biệt trong từng cộng đồng.
Ảnh: geo
Tinh tinh (Pan troglodytes) sống trong các nhóm xã hội phức tạp tại những khu rừng châu Phi. Mỗi nhóm có thể sở hữu những tập quán riêng mà các nhóm khác không có. Chẳng hạn, một số đàn tinh tinh biết dùng que để lấy mối trong tổ đất, trong khi những đàn khác lại dùng đá để đập vỡ các loại hạt cứng. Những kỹ thuật này không hoàn toàn xuất hiện do bản năng, mà được học thông qua quan sát và bắt chước.
Ảnh: earth
Một ví dụ nổi tiếng đến từ nghiên cứu của nhà linh trưởng học Jane Goodall tại Công viên Quốc gia Gombe ở Tanzania. Bà phát hiện tinh tinh sử dụng cành cây được chế biến thành công cụ để “câu” mối – một hành vi từng được xem là dấu hiệu đặc biệt của trí thông minh. Những con non thường quan sát tinh tinh trưởng thành trong thời gian dài trước khi có thể tự sử dụng công cụ thành thạo.
Quá trình truyền kiến thức này không giống việc con người dạy học bằng lời nói, mà diễn ra thông qua một hình thức gọi là học tập xã hội. Tinh tinh con theo dõi mẹ hoặc các thành viên lớn tuổi, thử nghiệm nhiều lần và dần hoàn thiện kỹ năng. Một số cá thể trưởng thành thậm chí còn kiên nhẫn chờ đợi khi con non bắt chước hành động của mình, tạo điều kiện để thế hệ sau tiếp thu.
Ảnh: geo
Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện những “truyền thống văn hóa” ở tinh tinh. Một số nhóm có thói quen dùng lá cây làm “bọt biển” để hút nước trong hốc cây, trong khi nhóm khác không có hành vi này dù sống trong môi trường tương tự. Điều đó cho thấy kiến thức của chúng được hình thành và duy trì trong cộng đồng.
Phát hiện về khả năng truyền dạy của tinh tinh khiến ranh giới giữa con người và các loài động vật khác trở nên mờ hơn. Dù không sở hữu ngôn ngữ phức tạp hay nền văn minh như con người, tinh tinh vẫn có một dạng “văn hóa” riêng – nơi kinh nghiệm của thế hệ trước trở thành hành trang giúp thế hệ sau tồn tại.
Có thể nói, trong những khu rừng già châu Phi, mỗi đàn tinh tinh đang lưu giữ một thư viện sống, nơi kiến thức không nằm trên sách vở mà được truyền qua ánh mắt, hành động và sự quan sát giữa các thế hệ.
Theo Tri Thức & Cuộc Sống
