Cua yeti là gì: loài giáp xác lông lá nuôi vi khuẩn ở đáy biển sâu

Cua yeti là tên gọi chung các loài giáp xác chi Kiwa, có càng và ngực phủ dày lông tơ màu trắng, sống quanh những nơi hoá chất rỉ lên từ đáy biển sâu như suối lạnh rỉ khí và miệng phun nước nóng. Chúng không ăn mồi theo kiểu thông thường mà "nuôi" vi khuẩn trên đám lông của mình rồi chải ra ăn. Loài đầu tiên, Kiwa hirsuta, chỉ mới được phát hiện năm 2005.

Lần đầu gặp con cua lông lá

Tháng 3 năm 2005, một chuyến khảo sát dùng tàu ngầm nghiên cứu lặn xuống sống núi Thái Bình Dương – Nam Cực, cách đảo Phục Sinh khoảng 1.500 km về phía nam, ở độ sâu chừng 2.200 m. Họ thu được một con giáp xác dài khoảng 15 cm, thân màu trắng nhạt, càng phủ kín những sợi lông dài như bộ lông thú. Cuối năm đó, các nhà khoa học Enrique Macpherson, William Jones và Michel Segonzac mô tả nó là loài mới Kiwa hirsuta.

Loài mới khác biệt tới mức họ phải lập hẳn một họ mới cho nó, họ Kiwaidae. Báo chí nhanh chóng đặt biệt danh "cua yeti", theo người tuyết lông lá trong truyền thuyết vùng Himalaya. Tên chi Kiwa lấy từ một vị thần biển trong thần thoại Polynesia, được kể là cai quản loài giáp xác. Còn hirsuta trong tiếng Latin nghĩa là "rậm lông".

Thật ra không phải cua

Dù gọi là cua, Kiwa không thuộc nhóm cua thật (Brachyura). Chúng nằm trong cận bộ Anomura, cùng nhóm với ốc mượn hồn, tôm hùm ngồi xổm (squat lobster) và cua hoàng đế. Nhìn kỹ sẽ thấy thân dài hơn cua thường, phần bụng gập dưới thân, và cặp chân cuối nhỏ, thu gọn, đặc điểm chung của nhóm Anomura.

Mắt của Kiwa hirsuta rất tiêu giảm, không có sắc tố, nên thường được mô tả là "mù" hoặc gần mù. Ở độ sâu không có ánh sáng mặt trời, mắt không còn nhiều giá trị.

Ba loài cua yeti tiêu biểu

Ngoài ba loài này, các chuyến khảo sát ở Ấn Độ Dương và quanh Nam Cực đã ghi nhận thêm vài dạng Kiwa khác, có dạng đã được mô tả và có dạng còn chờ đặt tên. Chi này vẫn đang được bổ sung.

Suối lạnh rỉ khí: nhà của cua yeti Costa Rica

Suối lạnh rỉ khí (cold seep) là những chỗ ở đáy biển, thường ở rìa lục địa, nơi khí methane và hợp chất lưu huỳnh như hydrogen sulfide rỉ lên từ lớp trầm tích. Nước ở đây không nóng, nhiệt độ gần như nước biển sâu xung quanh, nên gọi là "lạnh" để phân biệt với miệng phun thuỷ nhiệt.

Ở những nơi này, vi khuẩn và cổ khuẩn lấy năng lượng từ phản ứng hoá học với methane và sulfide thay vì từ ánh sáng mặt trời, gọi là hoá tổng hợp. Chúng trở thành gốc của cả một chuỗi thức ăn: trai, giun ống, ốc, và cả cua yeti.

Năm 2011, nhóm của Andrew Thurber công bố mô tả Kiwa puravida từ các suối lạnh ngoài khơi Costa Rica. Tên loài lấy từ câu cửa miệng nổi tiếng của người Costa Rica, "pura vida", nghĩa đại ý là "cuộc sống thuần khiết", "sống vui". Loài này nổi tiếng với hành vi được quay lại bằng tàu ngầm: con vật vẫy hai càng lông lá qua lại liên tục, nhịp nhàng như đang nhảy.

Vì sao cua yeti "nhảy múa": nuôi vi khuẩn trên lông

Đám lông trên càng và thân cua yeti thực ra là các sợi lông cứng (setae) làm chỗ bám cho cả một lớp vi khuẩn sống bên ngoài. Vi khuẩn cần hai thứ cùng lúc: hợp chất lưu huỳnh hoặc methane từ chỗ rỉ, và oxy từ nước biển. Hai thứ này thường không có sẵn ở cùng một chỗ.

Theo nhóm nghiên cứu Kiwa puravida, việc vẫy càng liên tục giúp khuấy nước, đưa nước giàu oxy và nước giàu hoá chất qua đám lông, giữ cho "vườn vi khuẩn" phát triển. Khi muốn ăn, con vật dùng các phần phụ miệng có hàng lông như chiếc lược để chải vi khuẩn ra khỏi lông rồi đưa vào miệng. Phân tích đồng vị bền và axit béo trong mô của chúng ủng hộ ý cho rằng vi khuẩn là nguồn thức ăn chính của chúng.

Đây là một dạng cộng sinh: vi khuẩn có chỗ ở và được "tưới" hoá chất, cua yeti có nguồn thức ăn mang theo bên mình. Một số giáp xác khác ở môi trường hoá tổng hợp cũng làm tương tự, chẳng hạn loài tôm hùm ngồi xổm Shinkaia crosnieri ở vùng biển gần Nhật Bản, cũng mang vi khuẩn trên lông mặt bụng.

Cua yeti Nam Cực: sống chen chúc ở ranh giới nóng lạnh

Năm 2010, các chuyến khảo sát sống núi Đông Scotia ở Nam Đại Dương phát hiện những đám cua yeti dày đặc phủ kín chân các ống khói phun nước nóng. Năm 2015, nhóm của Sven Thatje mô tả chúng là loài Kiwa tyleri. Loài này có lông tập trung ở mặt ngực, nên được đặt biệt danh vui theo một nam diễn viên nổi tiếng với bộ ngực rậm lông.

Nước biển sâu quanh Nam Cực lạnh gần 0°C. Cua yeti ở đây sống trong một dải hẹp quanh miệng phun, nơi nước đủ ấm cho chúng hoạt động nhưng chưa nóng tới mức gây hại. Theo nhóm mô tả loài, chúng gần như bị "nhốt" trong dải này. Các tác giả còn đưa ra giả thuyết rằng con cái mang trứng có thể di chuyển ra vùng nước lạnh hơn ở rìa để ấp trứng, vì phôi phát triển cần điều kiện khác con trưởng thành. Ý này vẫn là giả thuyết, cần thêm quan sát.

Góc nhìn hôm nay

Cua yeti là ví dụ tiêu biểu cho câu hỏi lớn của sinh học biển sâu: sự sống có thể dựa hoàn toàn vào năng lượng hoá học, không cần ánh sáng mặt trời. Mỗi lần một loài Kiwa mới được mô tả, người ta lại thấy rằng các "ốc đảo hoá học" rải rác dưới đáy biển chứa những dạng sống chỉ có ở đó.

Chính vì sống tập trung ở những điểm nhỏ, cua yeti dễ bị ảnh hưởng nếu nơi ở bị xáo trộn. Các mỏ sulfide quanh miệng phun thuỷ nhiệt và vùng rìa lục địa có suối lạnh đều nằm trong danh sách được quan tâm khai thác tài nguyên. Cơ quan Đáy biển Quốc tế (ISA) đang thảo luận bộ quy tắc khai khoáng đáy biển, và các nhà khoa học thường dẫn những loài như cua yeti khi đề nghị bảo vệ các hệ sinh thái hoá tổng hợp.

Muốn xem cua yeti "nhảy", hãy tìm đoạn video về Kiwa puravida do các nhà nghiên cứu công bố kèm bài báo năm 2011 trên tạp chí PLoS ONE, một tạp chí truy cập mở, ai cũng đọc được miễn phí. Bài mô tả Kiwa tyleri năm 2015 cũng đăng trên cùng tạp chí.