Hơn 4.500 năm trước, một hạt giống duy nhất được gieo trồng trong vùng nước ngập tràn ánh nắng mặt trời của khu vực ngày nay là vịnh Shark - Di sản Thế giới ở tây Australia, cách thành phố Perth khoảng 800km về phía bắc.

Trong 4 thiên niên kỷ tiếp theo, hạt giống riêng lẻ này đã sinh trưởng thành một thảm cỏ biển voi ma-mút (hay còn gọi là cỏ biển ruy-băng) có diện tích hơn 200km2.

Các nhà khoa học từ Đại học tây Australia (UWA) và Đại học Flinders ban đầu nghĩ rằng thảm cỏ này là một đồng cỏ của các loại cỏ biển khác nhau.

Tiến sĩ Elizabeth Sinclair, tác giả chính của nghiên cứu, cho hay, để tìm ra có bao nhiêu loài thực vật khác nhau đang phát triển trên một đồng cỏ biển, phải kiểm tra ADN của chúng.

Nhóm nghiên cứu đã tiến hành kiểm tra ADN thảm cỏ biển ruy-băng có tên là Posidonia australis ở vịnh Shark và kết quả không như dự đoán, tất cả chỉ là từ một cây cỏ biển.

“Một cây cỏ biển duy nhất sinh trưởng và trải rộng trên một đoạn dài 180km khiến nó trở thành loài thực vật lớn nhất được biết đến trên Trái đất”, Tiến sĩ Elizabeth Sinclair viết .

Tại sao cây cỏ biển khổng lồ này lại đặc biệt?

Cỏ biển là loài thực vật biển ra hoa, kết trái và cây con hằng năm, giống như những họ hàng trên cạn của chúng.

Những thảm biển dưới nước này phát triển theo hai cách: bằng cách sinh sản hữu tính, giúp chúng tạo ra các tổ hợp gien mới và đa dạng di truyền, và cũng bằng cách mở rộng thân rễ của chúng.

Loài cỏ biển khổng lồ này phát triển theo cách thứ hai, từ từ lan rộng ra bên ngoài với tốc độ khoảng 35cm một năm.

Sử dụng tỷ lệ đó, các tác giả của nghiên cứu ước tính cây cỏ biển cổ đại này có ít nhất là 4.500 năm tuổi.

Cây cỏ biển này phát triển mạnh trong nhiều điều kiện khác nhau trên khắp vịnh Shark, với nhiệt độ dao động từ 15 độ C đến 30 độ C.

Vùng nước mặn, nông của vịnh Shark, nơi là môi trường lý tưởng cho loài cỏ biển lớn nhất thế giới sinh trưởng. (Ảnh: UWA)

Nó có kích thước rộng hơn 400 lần diện tích 43ha của cây dương lá rung ở Utah (Pando), trước đây được mệnh danh là cây lớn nhất thế giới (Rừng cây dương lá rung Pando chỉ có một cây cổ thụ duy nhất với niên đại khoảng 80.000 năm tuổi, nối liền với nhau bằng hệ thống rễ khổng lồ hơn 40.000 gốc).

Ngoài kích thước bất thường, cây cỏ biển này có số lượng nhiễm sắc thể nhiều gấp đôi so họ hàng của nó. Điều này khiến các nhà khoa học gọi nó là "đa bội".

Các đa bội thường không sinh sản, nhưng có thể tiếp tục phát triển vô hạn nếu không bị xáo trộn. Loài cỏ biển này đã làm được điều đó.

Các loài cỏ biển khổng lồ khác cũng đã được tìm thấy, bao gồm một loài cỏ biển Địa Trung Hải có quan hệ gần gũi với tên gọi là Posidonia oceanica, có diện tích hơn 15km và có thể khoảng 100.000 năm tuổi.

Biến đổi khí hậu có đe dọa loài thực vật lớn nhất thế giới này không?

Vào mùa hè năm 2010-2011, một đợt nắng nóng gay gắt đã tấn công các hệ sinh thái trên đất liền và biển dọc theo bờ biển tây Australia.

Các đồng cỏ biển của vịnh Shark bị thiệt hại trên diện rộng trong đợt nắng nóng. Tuy nhiên, những đồng cỏ cỏ dại ruy băng đã bắt đầu phục hồi.

Điều này có gây ngạc nhiên vì loài cỏ biển này dường như không sinh sản hữu tính - đây thường là cách tốt nhất để thích nghi với các điều kiện thay đổi.

Ngay cả khi không ra hoa thành công và sản xuất hạt giống, cây khổng lồ vẫn có vẻ rất kiên cường.

Các nhà nghiên cứu cho rằng thành công này là do một số thay đổi nhỏ về gien trên quãng đường dài 180km.

Cỏ biển có thể giúp ngăn chặn biến đổi khí hậu?

Cỏ biển bảo vệ bờ biển của chúng ta khỏi thiệt hại do bão, lưu trữ một lượng lớn carbon và cung cấp môi trường sống cho nhiều loài động vật hoang dã. Bảo tồn và phục hồi các đồng cỏ biển có vai trò quan trọng trong việc giảm thiểu và thích ứng với biến đổi khí hậu.

Tiến sĩ Sinclair giải thích: “Cỏ biển không nằm ngoài các tác động của biến đổi khí hậu. Nhiệt độ ấm lên, axit hóa đại dương và các hiện tượng thời tiết khắc nghiệt là một thách thức đáng kể đối với chúng”.

“Tuy nhiên, bức tranh chi tiết mà chúng ta có được về khả năng phục hồi tuyệt vời của thảm cỏ biển khổng lồ ở vịnh Shark cung cấp cho chúng ta hy vọng rằng chúng sẽ tồn tại trong nhiều năm tới, đặc biệt nếu chúng ta có hành động nghiêm túc để ngăn chặn biến đổi khí hậu”, Tiến sĩ Sinclair nhấn mạnh.