Không có gì bí ẩn tại sao chọn lọc tự nhiên ưa thích tôm hùm màu xanh lục: Những cá thể sống không rõ ràng dưới đáy biển có nhiều khả năng sống sót và truyền gen của chúng cho con cái.
Tôm hùm sống ở khu vực đá hoặc bùn, Anita Kim, một nhà khoa học trợ lý tại Thủy cung New England ở Boston cho biết. Họ dựa vào một sắc tố màu xanh chuyên dụng để hòa vào môi trường của họ và tránh ánh mắt của cá tuyết, cá tuyết và các loài cá khác thưởng thức bữa tối với tôm hùm.
Tuy nhiên, như bất kỳ người sành tôm hùm nào cũng biết, những loài giáp xác này chuyển sang màu đỏ tươi khi chúng được làm nóng. Vì vậy, tại sao sự chuyển đổi màu sắc ấn tượng này xảy ra?
Các nhà khoa học đã đấu tranh để hiểu sự thay đổi sắc tố này từ những năm 1870. Hơn một thế kỷ trôi qua trước khi hóa sinh được chú trọng. Hóa ra, ngụy trang tôm hùm là sản phẩm của hai phân tử: một loại protein gọi là crustacyanin và một caroten (một sắc tố chịu trách nhiệm cho màu sắc đỏ, vàng và cam) được gọi là astaxanthin.
Tôm hùm không thể tự làm astaxanthin, vì vậy chúng có được nó từ chế độ ăn uống của chúng.
"Nó rất giống với beta-carotene", Kim nói với Live Science. "Chim hồng hạc ăn tôm với beta-carotene và chuyển sang màu hồng. Khi một con tôm hùm ăn astaxanthin, nó sẽ được hấp thụ vào cơ thể chúng."
Nhưng đó không phải là một quá trình đơn giản. Astaxanthin có màu đỏ, nhưng nó biến tôm hùm sống màu xanh lục. Mãi đến năm 2002, các nhà nghiên cứu mới phát hiện ra rằng protein crustacyanin làm thay đổi màu sắc của sắc tố astaxanthin bằng cách xoắn phân tử và thay đổi cách nó phản xạ ánh sáng.
"Khi astaxanthin tự do, nó có màu đỏ. Khi liên kết với crustacyanin, nó chuyển sang màu xanh", Michele Cianci, nhà hóa sinh tại Đại học Bách khoa Marche ở Ý, nói với Live Science. Ông là một sinh viên tiến sĩ trong phòng thí nghiệm nơi các nhà nghiên cứu phát hiện ra hiện tượng này.
Vào nồi
Khi tôm hùm được làm nóng đến nhiệt độ cao - cho dù chúng được luộc, nướng hoặc nướng - crustacyanin sẽ loại bỏ astaxanthin, cho phép sắc tố không bị biến đổi và hiển thị màu sắc thật của nó.
Khi tôm hùm được làm nóng, các phân tử crustacyanin mất hình dạng và tổ chức lại theo những cách khác nhau, Cianci nói. Sự thay đổi vật lý về hình dạng của protein có ảnh hưởng rõ rệt đến màu sắc của tôm hùm.
Nói cách khác, "hãy tưởng tượng cầm một dải cao su trên tay", Cianci nói. "Bạn có thể áp đặt bất kỳ loại cấu hình nào bạn muốn", giống như các phân tử crustacyanin có thể xoắn astaxanthin.
"Khi bạn giải phóng dây cao su, nó sẽ trở lại hình dạng của chính nó", ông nói. Tương tự như vậy, khi crustacyanin được làm nóng, nó sẽ loại bỏ astaxanthin, cho phép sắc tố chuyển sang màu đỏ một lần nữa.
Các nhà khoa học đã đóng đinh hóa học, nhưng họ vẫn không hoàn toàn hiểu được tính chất vật lý của việc crustacyanin có thể tạm thời và đảo ngược tạo ra sắc tố đỏ như thế nào. Một số nhóm nghiên cứu đang sử dụng một loạt các kỹ thuật để tìm ra cách crustacyanin và astaxanthin phối hợp với nhau để phản chiếu ánh sáng xanh.
"Tại sao astaxanthin có màu xanh khi nó bị ràng buộc đang được điều tra," Cianci nói. Nhưng điều đó không thể ngăn bạn bỏ một số kiến thức về carotenoids với bạn bè của bạn vào lần tới khi bạn hạ gục một con tôm hùm đỏ mọng nước.