Sao biển gai vương miện là những kẻ săn mồi ăn san hô và rất khó kiểm soát

Những con sao biển gai vương miện đi bộ dọc theo các rạn san hô ở Maldives. Các sinh vật biển này có nguồn gốc từ Rạn san hô Great Barrier Reef và các rạn san hô trên khắp Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương, nhưng số lượng ngày càng tăng của chúng đang đe dọa các môi trường sống nhạy cảm của rạn san hô.
Hiện tại các nhà bảo tồn đang chiến đấu để chống lại chúng. Đầu tiên, một thợ lặn cầm một cây sào dài, ở đầu có một cây kim đâm vào cơ thể của sinh vật này. Sau đó, dung dịch giấm được tiêm vào một số điểm trên cơ thể chúng trước khi con vật được nhẹ nhàng kéo ra khỏi rạn san hô nơi nó đang ăn. Trong vòng hai ngày, dung dịch sẽ phát huy tác dụng và kẻ săn mồi sẽ bị biến thành một đống chất nhờn.
Hiện tại, tiêm là cách duy nhất để tiêu diệt các loài sao biển ăn san hô có tên là crown-of-thorns, hoặc COTS.
COTS là những kẻ săn mồi san hô hung dữ. Chúng có tới 21 cánh tay, tất cả đều được bao phủ bởi những gai độc dài hơn một inch và chúng tiết ra chất nhờn độc khi bị đe dọa.
Khi hệ sinh thái cân bằng, COTS không gây hại đáng kể. Nhưng những đợt bùng phát thảm khốc có thể xảy ra và tàn phá các rạn san hô. Trong một đợt bùng phát ở Nhật Bản, thợ lặn đã phải loại bỏ 1,5 triệu con vật săn mồi bằng tay.
Hiện tại, các mẫu eDNA cho thấy một đợt bùng phát COTS đang diễn ra ở phía bắc Rạn san hô Great Barrier Reef, nhưng các tàu kiểm soát đã hoạt động hết công suất để đối phó với các đợt bùng phát hiện có.
Và trong khi biến đổi khí hậu là mối đe dọa lớn nhất đối với các rạn san hô (khiến khoảng 99% các rạn san hô trên toàn cầu gặp nguy hiểm trong 20 năm tới) thì các chiến lược kiểm soát những kẻ săn mồi này có thể giúp cho các rạn san hô có cơ hội sống sót.

Những kẻ săn mồi san hô kỳ lạ

Mặc dù có kích thước dài hơn hai feet (61cm) và có màu sắc tươi sáng như xanh lam, tím, đỏ và hồng, những sinh vật kỳ lạ này có thể rất khó tìm thấy, thường ẩn nấp trong các hốc đá và hẻm núi.
COTS có chu kỳ phát triển và bùng nổ tự nhiên có thể gây ra sự hỗn loạn. Với số lượng nhỏ, chúng không gây hại, nhưng trong một đợt bùng phát, những kẻ săn mồi nuốt chửng rạn san hô này có thể ăn đến 90% san hô sống của rạn san hô. San hô chết cung cấp môi trường sống hoàn hảo cho thế hệ COTS tiếp theo: cá thể trẻ sống trong đống đổ nát của rạn san hô và ăn tảo mọc ở đó.

"Bạn đến những rạn san hô này sau một đợt bùng phát, thì nơi đó là một nghĩa địa. Hầu như mọi thứ đều chết", và phải mất từ 5 đến 10 năm để một rạn san hô hồi phục hoàn toàn, theo Mary Bonin, giám đốc Chương trình Đổi mới Kiểm soát COTS tại Tổ chức Rạn san hô Great Barrier.
Những ngôi sao biển này có thể sinh sản với tốc độ nhanh đáng kể. Một con cái có thể sản xuất hơn 60.000 trứng trong mùa sinh sản. Maria Byrne, một nhà sinh vật biển tại Đại học Sydney nhớ lại 10 COTS trong bể của cô đã tạo ra khoảng 1.000 con non.
Rạn san hô Great Barrier đặc biệt bị ảnh hưởng bởi các đợt bùng phát, lan rộng như cháy rừng trên hệ thống kết nối của hơn 3.000 rạn san hô trải rộng trên một khu vực có kích thước bằng cả nước Ý.
Những vụ bùng nổ dân số này có thể do sự gia tăng ô nhiễm, chẳng hạn như phân bón hóa học trôi ra biển và tạo ra nhiều hơn thực vật phù du, tảo biển nhỏ trong nước. Ấu trùng COTS ăn tảo, vì vậy chúng ta càng có nhiều tảo, ấu trùng COTS càng phát triển tốt.
Việc đánh bắt quá mức cũng có thể làm giảm các kẻ săn mồi tự nhiên, chúng thường kiểm soát quần thể COTS. Nhiều loài có thể kiểm soát COTS lại là mục tiêu của đánh bắt thương mại và giải trí. Các khu vực được bảo vệ khỏi sự đánh bắt trên (được gọi là Khu vực xanh) sẽ có ít đợt bùng phát COTS hơn.

Tại sao chúng rất khó kiểm soát?

COTS trưởng thành có thể tự tái tạo trong vài tuần, vì vậy bạn không thể giết chúng bằng cách cắt chúng thành từng mảnh. Khi các nhà nghiên cứu cắt một con sao biển thành hai phần bằng nhau, cả hai phần đều tự phục hồi gần như hoàn toàn trong bảy tuần. [IMG]

Ở vùng biển ngoài khơi Indonesia, một thợ lặn tiêm chất độc vào một con sao biển có gai. [PHOTOGRAPH COURTESY NATURE PICTURE LIBRARY, ALAMY STOCK PHOTO]
Thay vào đó, thợ lặn tiêm thủ công cho chúng giấm hoặc muối mật, những chất này giết chết động vật mà không thêm hóa chất có thể gây hại cho các sinh vật biển khác vào môi trường. Dung dịch này giết chết sao biển trong vòng 48 giờ và các sinh vật biển khác sau đó ăn xác chúng.
Ấu trùng cũng rất cứng cáp. Một trong những bí quyết thành công của ấu trùng sao biển gai vương miện là chúng rất dẻo dai. Chúng có thể tự nhân bản mình và chịu được vùng nước ấm (nhiệt độ đủ để giết chết san hô), gây nguy hiểm cho bất kỳ san hô nào phục hồi sau các đợt sóng nhiệt biển.
Cá thể trẻ có thể nằm chờ đợi, đôi khi trong nhiều năm cho đến khi quần thể trưởng thành suy giảm, khi đó sự cạnh tranh ít hơn, tạo điều kiện để chúng trưởng thành và bắt đầu ăn san hô. Việc tiêu diệt những con trưởng thành có thể cho chúng "cơ hội chuyển đổi thành kẻ săn mồi san hô".

Hy vọng cho rạn san hô

Cách thức khảo sát truyền thống là sử dụng phương pháp kéo Manta, trong đó một người đeo ống thở được kéo bởi một chiếc thuyền để đếm số lượng sao biển. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là tốn thời gian và công sức, đồng thời độ chính xác cũng không cao. Các phương pháp khảo sát mới sử dụng công nghệ hình ảnh có thể giúp khắc phục những nhược điểm này. Các thiết bị hình ảnh có thể được sử dụng để chụp ảnh hoặc video các rạn san hô, sau đó sử dụng trí tuệ nhân tạo để phân tích và đếm số lượng sao biển. Phương pháp này có thể giúp giảm thời gian và chi phí khảo sát, đồng thời độ chính xác cũng cao hơn.
Sao biển gai vương miện có thể ẩn náu trong nước sâu, nơi khó phát hiện bằng mắt thường. Các nhà khoa học đã phát triển một thiết bị nhúng nhỏ có thể phát hiện dấu vết DNA của COTS trong nước. Thiết bị này sử dụng công nghệ tương tự như các xét nghiệm tại nhà dùng để phát hiện thai nghén, đường huyết cao hoặc COVID-19. Phương pháp này có thể giúp các nhà khoa học phát hiện sớm các đợt bùng phát COTS, từ đó có thể triển khai các biện pháp kiểm soát kịp thời.
Các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm các phương pháp kiểm soát COTS hiệu quả và thân thiện với môi trường. Một trong những phương pháp đang được nghiên cứu là sử dụng các hóa chất để dụ sao biển vào bẫy hoặc làm chất tẩy rửa để xua đuổi chúng. (chất hóa học này được tìm thấy trong Ốc sên Triton có chất độc trong nước bọt của chúng, có thể khiến COTS bỏ chạy).
Ngay cả khi những nỗ lực ngăn chặn các đợt bùng phát thành công, các rạn san hô trong khu vực vẫn phải đối mặt với mối đe dọa lớn hơn.
Byrne nói: “Các rạn san hô đang trên bờ vực vì biến đổi khí hậu”. “Mọi người đang chỉ tay vào COTS, nhưng nguyên nhân chính gây tử vong cho san hô là nhiệt độ, và nhiệt độ ảnh hưởng đến toàn bộ rạn san hô.”
Bonin đồng ý: “Ưu tiên số một cho rạn san hô là giảm phát thải khí nhà kính”. Đối với cô ấy, việc quản lý COTS “không phải là giết hại mọi thứ” mà là cách bảo vệ toàn bộ hệ sinh thái khỏi các yếu tố gây căng thẳng do khí hậu.

[Ảnh bìa: REINHARD DIRSCHERL, ALAMY STOCK PHOTO]

Can scientists contain the crown of thorns starfish? (National Geographic)