Tại sao thế giới cần đến cái chết để phát triển?

Các nhà khoa học đã phát triển cách hiểu mới về cách các lực sinh học của cái chết thúc đẩy những quá trình quan trọng của sự sống.

Sinh quyển và nhiều hệ sinh thái của nó không chỉ dựa vào các quá trình của sự sống để tồn tại và phát triển. Cái chết và tái sinh là điều cần thiết cho dòng chảy của hệ sinh vật. Một nghiên cứu mới từ Đại học Bang Michigan hiện đã tìm ra cách để điều tra cách các chất phân hủy từ thực vật và động vật đóng góp vào một hệ sinh thái sống động.

Necrobiome – Sự tập hợp của các sinh vật giúp phân hủy thực vật và động vật

Từ năm 2013, nhà côn trùng học pháp y và nhà sinh thái học vi sinh vật Eric Benbow đã đặt ra thuật ngữ necrobiome để chỉ sự tập hợp các sinh vật hỗ trợ phân hủy thực vật và động vật. Nghiên cứu mới đã làm sáng tỏ danh sách đã được thiết lập các sinh vật đóng vai trò quan trọng trong quá trình phân hủy xác thối.

Bài nghiên cứu được công bố trên tạp chí Ecological Monographs, tập trung vào việc thiết lập những gì họ gọi là bách khoa toàn thư necrobiome. Mục tiêu là giúp thu hẹp khoảng cách giữa các lý thuyết sinh thái khác nhau và cũng để cho thấy cái chết quan trọng như thế nào như là một thành phần của tất cả các hệ sinh thái.

Các nhà nghiên cứu đã đưa ra một nghiên cứu chi tiết về các giai đoạn khác nhau của quá trình phân hủy, từ thực vật phân rã trong đại dương – như rong biển, đến cái chết hàng loạt của đàn động vật. Những phát hiện này đang thay đổi cách chúng ta nhìn nhận về các nhóm vi khuẩn, động vật ăn xác, và các sinh vật phân hủy khác, và vai trò cuối cùng của chúng trong việc biến đổi sự sống.

Necrobiome là gì?

Các sinh vật luôn chết đi. Khi một xác thực vật hoặc động vật nào đó chạm vào nền đất cứng lạnh lẽo, một quá trình mới xuất hiện từ đống tàn dư của một sinh vật từng sống. Một xác chết chứa một kho dưỡng chất phong phú với nhiều loại chất béo, protein, carbohydrate và các khối cấu tạo của sự sống.

Khi ánh sáng của sự sống tắt đi, một nhóm vi khuẩn, nấm và các sinh vật khác bắt đầu ăn tiệc. Môi trường xung quanh sinh vật từng sống này thay đổi hoàn toàn.

Necrobiome, theo một cách nào đó, vừa là một quá trình vừa là một tập hợp các loài hoạt động như những sinh vật phân hủy và tìm kiếm xác chết. Các nhà khoa học ngày càng nhận thấy rằng có một cách thức dự đoán được trong việc các loài này xuất hiện cho bữa tiệc sau khi cái chết xảy ra.

Một số nghiên cứu đã phát hiện rằng các xác chuột và người có chung một nhóm vi khuẩn xâm nhập sau khi chết, chẳng hạn. Không chỉ có các quá trình của necrobiome được phát hiện, mà còn cả lợi ích của chúng đối với môi trường cũng đang được khai phá.

Những thay đổi tích cực nào trong hệ sinh thái xảy ra sau những cái chết hàng loạt của động vật?

Trong một sự may mắn tình cờ, các nhà khoa học đã có cơ hội quan sát một khu vực biến đổi sau khi 300 con tuần lộc ở Na Uy bị sét đánh chết tức thì. Số lượng lớn xác động vật đã thu hút nhiều loài động vật lớn hơn như cáo, chồn sói, các loài chim lớn, và dĩ nhiên là ruồi nhặng và vi sinh vật. Trong một bài viết của New York Times, một trong những nhà khoa học nghiên cứu khu vực này, Jen Pechal, đã phát biểu rằng cô nghĩ về nơi này như một hòn đảo phân hủy cục bộ.

Cái chết hàng loạt tạo ra một sự đa dạng sinh học đáng kinh ngạc chỉ trong một khoảng thời gian ngắn. Ý tưởng mới này cho thấy xác chết có thể thay đổi và ảnh hưởng đến đa dạng sinh học lớn hơn trong cảnh quan. Các nhà khoa học đã quan sát khu vực này trong vài năm. Mùa xuân đầu tiên tràn ngập mùi hôi thối với các loài ruồi bâu kín. Nhưng đến mùa thu, khu vực này chỉ còn lại chủ yếu là da và xương, chưa có cây cỏ nào mọc lên.

Gần đây, các nhà nghiên cứu đã thấy những loại cỏ mới nảy mầm với hoa và thậm chí cả mầm của cây quả mọng đen đang bắt đầu được gieo trồng. Một trong những thay đổi lớn trong khu vực này là sự gia tăng đáng kể về đa dạng thực vật. Các xác động vật thực sự đã trở thành nguồn đất màu mỡ cho vùng đất.

Thiên nhiên một lần nữa chứng minh rằng nó không bao giờ lãng phí điều gì

Các nhà khoa học tin rằng khi chúng ta hiểu biết thêm về necrobiome, điều này sẽ dẫn đến những phương pháp tái chế mới và thậm chí là một ngày nào đó có thể hỗ trợ thương mại.

Một nhà nghiên cứu nói rằng:

Nghiên cứu của chúng tôi và nghiên cứu này đã thiết lập một ngôn ngữ chung và các công cụ khái niệm có thể dẫn đến những phát hiện sản phẩm mới… Chúng tôi đang loại bỏ chất hữu cơ và biến nó thành một sản phẩm có giá trị gia tăng có thể góp phần vào chu trình thực phẩm toàn cầu. Hiểu về các loài và các cơ chế – những thứ về cơ bản là được tái chế – có thể giúp thiết lập an ninh lương thực.

Sự tuần hoàn từ sự sống đến cái chết và quay trở lại tiếp tục hiện diện ở khắp nơi, và không có gì nghi ngờ rằng chúng ta sẽ tiếp tục học hỏi thêm về hiện tượng hấp dẫn này.