Cá molly Amazon (Poecilia formosa) gồm toàn con cái. Suốt 100.000 năm qua, chúng vẫn giao phối với cá molly đực thuộc các loài khác để kích hoạt quá trình tự nhân bản, hay sinh sản đơn tính cái (gynogenesis), nhưng con non không mang ADN của những con đực đó.
Việc cá molly Amazon có thể tồn tại trong thời gian như vậy từ lâu đã là một bí ẩn với giới khoa học. Theo Edward Ricemeyer, nhà sinh học tính toán tại Đại học Ludwig Maximilian Munich, các mô hình về cách đột biến gene tích lũy trong sinh sản vô tính cho thấy, cá molly Amazon “đáng lẽ đã tuyệt chủng sau khoảng 10.000 năm”. Các chuyên gia thắc mắc, làm thế nào chúng không tích lũy đột biến có hại trong khi quá trình chọn lọc tự nhiên không loại bỏ những đột biến này liên tục.
Để tìm hiểu, Ricemeyer cùng đồng nghiệp kiểm tra gene của một số con cá molly Amazon và phát hiện chúng đã tự “dọn dẹp” gene suốt thời gian dài. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Nature.
Molly Amazon là loài cá nhỏ, vây tròn, không lớn hơn ngón tay cái. Được đặt tên theo tộc nữ chiến binh trong thần thoại Hy Lạp, loài cá này xuất hiện khi một con cá molly Đại Tây Dương (Poecilia mexicana) cái ghép đôi với cá molly vây buồm (Poecilia latipinna) đực. Quá trình giao phối giữa những cá thể khác loài thường tạo ra con non vô sinh, nhưng trường hợp này lại tạo ra loài mới có khả năng sinh ra những bản sao giống bản gốc.
Phân tích gene chỉ ra, các đột biến có hại xuất hiện ở cá molly Amazon với tần suất tương đương những họ hàng sinh sản hữu tính. Tuy nhiên, loài vật này dường như tận dụng một quá trình di truyền ít được biết đến nhằm đảm bảo các đột biến đó được loại bỏ hoặc sửa chữa.
Quá trình này gọi là chuyển đổi gene, hoạt động bằng cách thay thế một đoạn ADN nhiễm sắc thể bằng đoạn tương ứng sao chép từ một trình tự giống như vậy trên nhiễm sắc thể khác. Động vật có vú, bao gồm con người, cũng có khả năng này, chủ yếu để sửa chữa tổn thương ADN.
Nhưng với cá molly Amazon, chuyển đổi gene dường như đóng vai trò tương tự tái tổ hợp chéo – quá trình trộn lẫn gene từ bố và mẹ ở loài sinh sản hữu tính. Giống như tái tổ hợp chéo, chuyển đổi gene tạo ra sự đa dạng di truyền ở cá molly Amazon để chọn lọc tự nhiên tác động, từ đó loại bỏ và sửa chữa những đột biến không mong muốn.
Giới khoa học từng nghi ngờ các loài sinh sản vô tính có giải pháp này, nhưng theo Ricemeyer, đây là lần đầu tiên điều đó thực sự được chứng minh. Hiện chưa rõ có phải mọi loài sinh sản vô tính đều sử dụng quá trình di truyền tương tự hay không, nhưng ông hy vọng nghiên cứu trong tương lai sẽ giúp giải đáp.
Ricemeyer cho biết, việc hiểu rõ những quá trình di truyền này có thể mang lại nhiều ứng dụng, từ biến đổi gene cây trồng đến điều trị bệnh. Ông lưu ý, ung thư là căn bệnh trong đó một dòng tế bào nhân bản tích lũy các đột biến khiến nó phát triển vượt trội và lấn át những dòng tế bào không đột biến. Do đó, khả năng nhân bản của cá molly Amazon có thể giúp chống lại một mối đe dọa sức khỏe lớn với con người.
Theo Renewable Energy World, dự án Marmok Atlantic đã triển khai thành công nguyên mẫu thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng dạng nổi (WEC) tại khu vực thử nghiệm Biscay Marine Energy Platform (BiMEP) ngoài khơi bờ biển Bilbao, Tây Ban Nha. Nguyên mẫu mang tên Marmok-A-5 do công ty Idom phát triển là WEC đầu tiên kết nối với lưới điện thông qua phao nổi. Đây là một trong ba dự án năng lượng sóng thuộc chương trình nghiên cứu EuropeWave của Liên minh châu Âu (EU).
Marmok có cấu trúc chính là một phao chứa cột nước hình trụ bên trong. Toàn bộ thiết bị cao 42 m với phần nhô ra khỏi mặt nước dài 5 m, đường kính 5 m và neo vào đáy biển ở độ sâu gần 90 m. Trong quá trình hoạt động, sóng biển xô đẩy khiến cột nước bên trong di chuyển tương đối so với phao. Chuyển động này hoạt động như một piston, nén và giãn nở buồng khí ở đỉnh phao. Luồng khí dao động làm quay turbine sản xuất điện và truyền vào bờ qua cáp ngầm dưới biển.
Các phiên bản Marmok trước đó đã được triển khai từ năm 2016. Phiên bản mới nhất sở hữu hệ thống điều khiển thông minh, cánh quạt có thể điều chỉnh và bộ pin tích hợp, hướng tới chứng minh tiềm năng phát điện trên biển trong điều kiện thực tế.
Theo New Atlas, Marmok-A-5 chỉ có thể sản xuất tối đa 30 KW điện, đủ để cung cấp cho 15-20 hộ gia đình ở Mỹ. Sau khi Marmok-A-5 lắp đặt và kết nối thành công với lưới điện, nhiệm vụ tiếp theo là đưa vào hoạt động đầy đủ. Dữ liệu thu thập từ thử nghiệm giúp hoạch định giai đoạn tiếp theo của quá trình tinh chỉnh công nghệ trước khi thương mại hóa và triển khai rộng rãi. Trong những tuần tới, công ty Idom sẽ kiểm tra hệ thống trích xuất năng lượng (PTO) của Marmok-A-5 và tăng cường hoạt động nhằm đạt hiệu suất cao hơn.
Đây không phải thiết bị chuyển đổi năng lượng sóng duy nhất trên biển. Năm 2024, Đại học Tây Australia cũng từng thử nghiệm một thiết kế WEC đồ sộ gồm khung thép gắn trên bốn phao nổi. Thách thức lớn đối với các nhà nghiên cứu là xây dựng một hệ thống có thể mở rộng quy mô, chịu được điều kiện khắc nghiệt ngoài khơi, dễ bảo trì, tiết kiệm chi phí và giảm tác động tới hệ sinh thái biển.
Cơ sở Thử nghiệm đo lực hạng nặng (HDTF) được hé lộ cuối tháng 4, cho phép thử nghiệm xe tải hạng nặng mà không cần lái xe trên xa lộ thực, hoạt động giống như máy chạy bộ khổng lồ.
Theo Interesting Engineering, quá trình thử nghiệm xe tải thường đối mặt với điều kiện thời tiết, giao thông và đường xá không ổn định. Cơ sở mới loại bỏ những vấn đề này khi cho phép triển khai các kịch bản lặp lại, nhờ đó đẩy nhanh tiến độ phát triển công nghệ vận tải hàng hóa tiên tiến, tiết kiệm thời gian và chi phí.
HDTF trang bị hệ thống đo lực Model 4701 do công ty Burke Porter phát triển, gồm bốn con lăn khổng lồ với động cơ điện 600 và 800 mã lực, cho phép mô phỏng mọi điều kiện giao thông, từ tắc nghẽn đến leo dốc. Hệ thống hỗ trợ xe tải 4,5-37 tấn, bao gồm loại dẫn động cầu sau, cầu trước và dẫn động mọi bánh. Chiều dài cơ sở (khoảng cách từ tâm bánh trước đến tâm bánh sau) có thể điều chỉnh từ 2,5 đến 7,1 m, phù hợp đa số xe tải thương mại.
Cơ sở mới tích hợp thử nghiệm vật lý với mô phỏng kỹ thuật số. Các kỹ sư có thể so sánh hiệu quả nhiên liệu giữa khí tự nhiên nén và dầu diesel, đánh giá tác động của việc điều chỉnh hộp số, đo lường ảnh hưởng của việc phối hợp với đèn giao thông mà không cần lái xe khỏi tòa nhà.
Xây dựng với nguồn tài trợ từ Văn phòng Công nghệ vận tải thuộc Bộ Năng lượng Mỹ, HDTF dự kiến giúp ngành vận tải đạt các mức hiệu quả mới nhanh hơn bằng cách rút ngắn thời gian phát triển công nghệ, giảm rủi ro kỹ thuật và tài chính của khoản đầu tư mới. Mức tăng hiệu quả chỉ 2-3% cũng có thể giúp tiết kiệm hàng trăm triệu USD trong một thập kỷ.
Claus Daniel, Phó giám đốc phòng thí nghiệm thuộc bộ phận Công nghệ Năng lượng Tiên tiến của ANL, cho biết: "Xe tải hạng trung và hạng nặng thúc đẩy nền kinh tế. Với cơ sở mới, Argonne cung cấp môi trường nghiên cứu và thử nghiệm nghiêm ngặt, có thể lặp lại mà ngành công nghiệp và chính phủ cần để đưa công nghệ mới ra thị trường, qua đó giảm chi phí vận tải".
