Trong thế giới sinh vật biển, mực nang luôn nằm trong nhóm những loài sở hữu khả năng thị giác đáng kinh ngạc. Chúng không chỉ có khả năng nhìn phân cực tốt nhất trong toàn bộ giới động vật mà còn sở hữu một đặc điểm khiến các nhà khoa học phải trăn trở suốt nhiều thập kỷ: đồng tử hình chữ W.
Đây là một trong những cấu trúc mắt kỳ lạ nhất từng được ghi nhận, và chính sự khác biệt này đã trở thành chủ đề của nhiều giả thuyết khoa học, từ khả năng ngụy trang đến việc đo đạc khoảng cách. Tuy nhiên, phải đến năm 2012, bí mật thực sự phía sau hình dạng bất thường này mới được giải mã một cách rõ ràng.
Mực nang sống chủ yếu ở vùng nước nông, nơi có sự chênh lệch ánh sáng theo chiều dọc rất lớn. Ánh sáng Mặt Trời khiến phía trên rất sáng, trong khi bên dưới lại tối hơn. Đồng tử hình chữ W giúp giảm độ chói từ mặt trời và làm phẳng độ tương phản sáng – tối, giúp mực nang dễ phát hiện con mồi hoặc kẻ thù đang đến từ những khu vực tối trong tầm nhìn.
Trong nghiên cứu đó, ba cá thể Sepia officinalis được đưa vào các bể riêng biệt và không bị cố định để đảm bảo hành vi tự nhiên. Nhóm nghiên cứu sử dụng một camera hồng ngoại kết hợp bộ tách chùm tia để ghi lại đồng tử của từng cá thể dưới những điều kiện ánh sáng khác nhau. Mục tiêu là theo dõi sự thay đổi hình dạng đồng tử cũng như xác định ngưỡng sáng mà tại đó cấu trúc đồng tử hình chữ W xuất hiện.
Kết quả thu được đã mang tính quyết định: đồng tử hình chữ W chỉ xuất hiện trong điều kiện ánh sáng mạnh. Khi cường độ ánh sáng giảm, phần đồng tử đặc trưng này mở rộng dần và nhanh chóng trở về dạng tròn hoàn chỉnh. Điều này cho thấy cấu trúc chữ W không phải là hình dạng cố định mà là phản ứng trực tiếp với mức độ chiếu sáng của môi trường.
Giải thích cho cơ chế này nằm ở chính môi trường sống của mực nang. Loài này chủ yếu sinh sống ở vùng nước nông, nơi có sự chênh lệch ánh sáng theo chiều dọc rất rõ rệt. Ánh sáng từ Mặt Trời khiến lớp nước phía trên luôn sáng hơn nhiều so với các tầng bên dưới. Chính sự chênh lệch này tạo ra một thách thức lớn cho thị giác của các loài săn mồi và bị săn mồi, đặc biệt là trong việc phát hiện những vật thể đang di chuyển trong vùng tối của tầm nhìn.
Nhóm tác giả của nghiên cứu đã tính toán bản đồ chiếu sáng trên võng mạc và chỉ ra rằng đồng tử hình chữ W giúp giảm mạnh độ tương phản sáng – tối. Khi ánh sáng mạnh từ phía trên bị hạn chế một phần nhờ hình dạng đồng tử này, toàn bộ trường nhìn trở nên đồng đều hơn. Điều này giúp mực nang dễ dàng quan sát các chuyển động từ những vùng tối hơn trong tầm nhìn mà không bị ánh sáng chói phía trên làm giảm độ nhạy tương phản.
Ngoài việc làm đồng đều ánh sáng, cấu trúc chữ W còn có thể đóng vai trò ngăn hiện tượng tán xạ ánh sáng trong thấu kính hoặc môi trường mắt dưới điều kiện chiếu sáng mạnh. Tán xạ quá mức có thể khiến hình ảnh ở những vùng tối trở nên mờ hoặc mất chi tiết, và cơ chế của đồng tử chữ W giúp hạn chế vấn đề này, qua đó cải thiện khả năng quan sát tổng thể.
Các tác giả cũng gợi ý rằng đồng tử hình chữ W có thể giúp ngụy trang mắt và thậm chí cải thiện khả năng lấy nét ở một số góc nhìn nhất định, điều rất hữu ích vì vị trí mắt của mực nang khá đặc biệt. Khi ánh sáng yếu, đồng tử sẽ phản ứng bằng cách mở rộng thành vòng tròn hoàn chỉnh để thu được nhiều ánh sáng nhất có thể.
Các tác giả nghiên cứu cũng đặt ra khả năng rằng đồng tử hình chữ W có thể hỗ trợ ngụy trang cho đôi mắt của mực nang, vốn nằm ở vị trí khá đặc biệt trên đầu. Bên cạnh đó, hình dạng độc đáo này cũng có thể hỗ trợ khả năng lấy nét ở một số hướng nhìn nhất định, mang đến lợi thế trong việc phát hiện con mồi hoặc kẻ thù tiềm tàng.
Khi ánh sáng yếu đi, đồng tử của mực nang mở rộng thành hình tròn để thu vào tối đa lượng ánh sáng có thể, giúp chúng duy trì khả năng quan sát trong môi trường tối hơn. Sự linh hoạt này tạo thành một cơ chế thị giác thích nghi mạnh mẽ, góp phần giúp mực nang trở thành một trong những loài có khả năng xử lý hình ảnh tinh vi nhất ở đại dương.
Dù đồng tử hình chữ W của mực nang có thể xem là một trong những cấu trúc “kỳ quặc” nhất, chúng không phải là loài duy nhất sở hữu dạng đồng tử đặc biệt. Ở động vật sống trên cạn, xu hướng chung cho thấy loài kiếm ăn thường sở hữu đồng tử tròn, động vật săn mồi phục kích có đồng tử dọc, còn những loài bị săn mồi lại có đồng tử ngang. Tuy nhiên, vẫn có những ngoại lệ gây tò mò, điển hình như đôi mắt của cầy mangut, khiến giới nghiên cứu tiếp tục đặt ra nhiều câu hỏi chưa có lời giải.
Qua nghiên cứu này, có thể thấy rằng ngay cả những chi tiết tưởng chừng nhỏ bé như hình dạng đồng tử cũng chứa đựng vai trò quan trọng trong hành vi sinh tồn của sinh vật. Với mực nang, đó không chỉ là một đặc điểm khác lạ mà còn là công cụ tinh vi giúp chúng thích nghi hoàn hảo với thế giới đầy tương phản ánh sáng dưới mặt biển.
