Cá rồng biển sâu: vì sao răng trong suốt và con đực không có răng

Cá rồng biển sâu là tên gọi chung cho họ cá Stomiidae, những kẻ săn mồi thân dài, miệng rộng sống ở tầng tối của đại dương. Một số loài trong họ, như Aristostomias scintillans, có răng trong suốt gần như thuỷ tinh: năm 2019, các nhà khoa học xác định độ trong này đến từ cấu trúc tinh thể cực nhỏ trong men răng, giúp răng không phản chiếu ánh sáng và không làm lộ cái miệng đang há trong bóng tối.

Họ cá rồng gồm những ai

Họ Stomiidae thuộc bộ Stomiiformes, có khoảng gần 300 loài theo các danh mục hiện hành, phân bố ở mọi đại dương. Tiếng Anh gọi chung là dragonfish, tách thành nhiều nhóm nhỏ với tên riêng:

• Cá răng kiếm (viperfish, chi Chauliodus): răng nanh dài tới mức khi ngậm miệng, răng nằm chìa ra ngoài hàm.
• Cá rồng đen (chi Idiacanthus): thân dài như con lươn, màu đen tuyền, con cái và con đực khác nhau một trời một vực.
• Cá rồng hàm rời (loosejaw, chi Malacosteus và họ hàng): hàm dưới không có lớp da sàn miệng, chỉ còn khung xương.
• Cá rồng có râu (nhiều chi như Eustomias, Melanostomias): dưới cằm có một sợi râu dài, đầu râu mang cục phát sáng làm mồi nhử.

Điểm chung: thân thon dài, đầu to, miệng rất rộng, răng nhọn hướng vào trong, da tối màu, và hầu hết đều có cơ quan phát sáng dọc thân.

Răng trong suốt: vì sao và làm thế nào

Ở tầng tối, ánh sáng duy nhất đến từ sinh vật. Nhiều cá rồng tự mang "đèn" dưới mắt hoặc dọc thân. Vấn đề là: nếu răng trắng như răng cá thường, chúng sẽ phản chiếu ánh sáng đó, kể cả ánh sáng của chính con cá, và con mồi có thể nhìn thấy một hàng răng sáng lên trước khi bị đớp.

Năm 2019, nhóm nghiên cứu do Audrey Velasco-Hogan và Marc Meyers (Đại học California, San Diego) dẫn đầu công bố trên tạp chí Matter kết quả phân tích răng của Aristostomias scintillans. Họ thấy răng được cấu tạo từ hydroxyapatite, cùng khoáng chất với răng người, nhưng ở lớp ngoài giống men, các tinh thể có kích thước chỉ vài chục nanomet, nhỏ hơn nhiều so với bước sóng ánh sáng nhìn thấy. Ở kích thước ấy, ánh sáng đi xuyên qua mà gần như không bị tán xạ. Lớp bên trong giống ngà, cũng có cấu trúc giúp hạn chế tán xạ.

Kết quả là một chiếc răng vừa trong vừa đủ cứng để giữ con mồi giãy giụa. Nghiên cứu này còn thu hút giới vật liệu, vì gợi ý cách chế tạo vật liệu trong suốt mà vẫn chịu lực.

Răng không phải bộ phận duy nhất "tàng hình"

Da của nhiều cá rồng cũng gần như không phản chiếu ánh sáng, và một số loài còn nhìn được ánh sáng đỏ mà con mồi không thấy. Hai chủ đề này thuộc về câu chuyện màu đen và màu đỏ ở vùng nửa tối, được trình bày riêng ở nơi khác. Ở đây chỉ cần nhớ: răng trong suốt là một mảnh trong cả bộ "đồ nguỵ trang" của cá rồng.

Cá rồng đen: con cái săn mồi, con đực không răng

Chi Idiacanthus là một trong những ví dụ dị biệt giới tính rõ nhất ở cá biển sâu. Con cái thân dài, màu đen, có răng nanh, có râu dưới cằm mang đầu phát sáng, và là kẻ săn mồi thật sự. Con đực thì nhỏ hơn nhiều lần, màu nâu nhạt, không có răng, không có râu, ống tiêu hoá không hoạt động. Con đực trưởng thành được cho là không ăn, chỉ sống đủ lâu để tìm con cái và sinh sản.

Ấu trùng Idiacanthus còn kỳ lạ hơn: mắt nằm trên đầu những cuống dài chìa sang hai bên, khiến con ấu trùng trông như mang hai cây đèn pin. Khi lớn lên, cuống mắt ngắn dần và mắt trở về vị trí bình thường. Giới nghiên cứu cho rằng mắt cuống dài giúp ấu trùng mở rộng tầm nhìn khi còn sống ở tầng nước trên.

Cách cá rồng săn mồi

Cá rồng không đuổi bắt đường dài. Chúng lơ lửng chờ, nhiều loài dùng mồi nhử phát sáng ở đầu râu để thu hút cá nhỏ, tôm, mực tò mò lại gần. Khi con mồi đủ gần, hàm mở rất rộng, nhiều loài có thể ngửa đầu ra sau để há miệng to hơn nữa, rồi khép lại. Răng hướng vào trong giữ con mồi lại, kể cả con mồi gần bằng kích thước kẻ săn.

Cá răng kiếm (Chauliodus sloani) là ví dụ hay được nhắc: răng nanh hàm dưới dài tới mức không vừa trong miệng, khi ngậm thì nằm ngoài, áp sát mặt trên đầu. Cá rồng hàm rời thì gần như không có "sàn miệng"; giả thuyết phổ biến là cấu tạo này giúp hàm khép lại nhanh hơn trong nước vì ít lực cản.

Một số loài cá rồng di cư theo ngày đêm: ban ngày ở sâu vài trăm mét, đêm xuống thì ngoi lên tầng nông hơn theo đàn sinh vật phù du và cá nhỏ, gần sáng lại lặn xuống.

Kích thước và nơi sống

Phần lớn cá rồng dài từ vài centimet tới khoảng 30 cm; một số con cái Idiacanthus có thể dài hơn. Chúng sống chủ yếu ở tầng giữa và tầng sâu, khoảng 200 m đến hơn 1.000 m, tuỳ loài. Vì sống lơ lửng giữa làn nước chứ không ở đáy, chúng thường được thu bằng lưới kéo tầng giữa trong các chuyến khảo sát, hiếm khi bằng lưới đáy.

Bộ Stomiiformes có mặt ở hầu hết các vùng biển sâu nhiệt đới, kể cả vùng nước sâu ngoài khơi Việt Nam, nhưng tài liệu phổ thông bằng tiếng Việt về từng loài còn rất ít. Người đọc muốn tra tên loài chính xác nên dùng WoRMS hoặc FishBase thay vì dựa vào ảnh trên mạng xã hội, nơi tên gọi thường bị lẫn.

Góc nhìn hôm nay

Cá rồng là nhóm cá đông đảo và quan trọng ở tầng giữa đại dương, mắt xích nối sinh vật phù du và cá nhỏ với cá lớn, mực lớn, thú biển. Tầng giữa đang được quan tâm nhiều hơn vì hai lẽ: đây là kho sinh khối cá rất lớn mà một số nước tính chuyện khai thác làm bột cá, và đây cũng là nơi carbon được chuyển từ mặt xuống sâu qua các chuyến di cư ngày đêm. Hiểu cá rồng sống thế nào là một phần để biết khai thác tầng giữa có hợp lý hay không.

Với người tò mò, có hai việc nên làm. Một là đọc bản tóm tắt nghiên cứu răng trong suốt năm 2019 trên Matter, có hình ảnh hiển vi rất rõ. Hai là xem video của MBARI và Schmidt Ocean Institute, nơi có cảnh cá rồng sống, thân dài lơ lửng trong ánh đèn robot, khác hẳn những mẫu ngâm co quắp trong lọ.