Ốc sên là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu và định nghĩa ốc sên

Ốc sên (Gastropoda) là lớp động vật chân bụng thuộc ngành Mollusca, đặc trưng bởi cơ thể mềm có vỏ xoắn và bộ máy vận động phát triển từ vùng bụng gọi là chân. Bộ vỏ calcite hoặc aragonite xoắn ốc bảo vệ cơ thể và thường có kích thước, màu sắc đa dạng tùy loài. Quá trình xoắn cơ thể (torsion) 180° trong giai đoạn ấu trùng tạo bố trí nội tạng đặc trưng, đặt hậu môn và hệ thống hô hấp phía trước.

Ốc sên sinh sống ở nhiều môi trường khác nhau: đất liền, nước ngọt và nước mặn. Chúng có kích thước từ vài milimét (loài nhỏ trong rêu) đến hàng chục centimet (loài đất liền nhiệt đới). Sức linh hoạt và khả năng thích nghi với điều kiện sống khắc nghiệt khiến ốc sên xuất hiện ở hầu hết các lục địa, ngoại trừ vùng cực băng giá.

Vai trò sinh thái của ốc sên rất quan trọng: chúng phân giải chất hữu cơ, tái chế dinh dưỡng trong đất và nước, đồng thời là nguồn thức ăn cho nhiều loài thú, chim, côn trùng và cá. Một số loài biển tiết hợp chất phòng vệ có tiềm năng ứng dụng trong dược học và nghiên cứu sinh học phân tử (Britannica).

Phân loại và phân bố hệ thống học

Lớp Gastropoda chia thành ba phân lớp chính dựa trên cấu trúc hệ hô hấp và quá trình xoắn ngược:

• Prosobranchia: ốc biển, hô hấp qua mang, vỏ xoắn spiral, chiếm đa số loài nước mặn.
• Opisthobranchia: ốc biển không vỏ hoặc vỏ nhỏ, giảm torsion, nhiều loài có sắc tố phòng vệ, chủ yếu ăn hải miên và sứa.
• Pulmonata: ốc sên đất và ốc nước ngọt, hô hấp qua phổi đơn giản hóa từ mang, có lỗ khí (pneumostome).

Phân bố toàn cầu với hơn 60.000 loài đã mô tả, trong đó ốc sên đất chiếm khoảng 30%. Các khu vực đa dạng loài cao bao gồm rừng nhiệt đới Đông Nam Á, Nam Mỹ và vùng núi châu Âu. Nhiều loài đặc hữu chỉ xuất hiện tại các đảo hoặc hệ sinh thái rừng mưa nhiệt đới (Animal Diversity Web).

Phân bố thang độ cao và vĩ độ rất rộng: ốc sên đất thường tập trung ở vùng ẩm, rừng ôn đới và nhiệt đới; ốc nước ngọt cư trú sông suối, đầm lầy; ốc biển sinh sống từ vùng triều đến đáy biển sâu (> 2.000 m).

Giải phẫu và sinh lý cơ bản

Cơ thể ốc sên gồm ba phần chính:

• Đầu: mang giác quan như râu cảm giác (tentacles) có tế bào cảm quang và hóa học.
• Chân: cơ dẹt phát triển từ mặt bụng, tiết chất nhầy giúp di chuyển trên bề mặt cứng bằng các sóng co thắt.
• Khối nội tạng (visceral mass): chứa tim, gan, thận, hệ tiêu hóa và hệ thần kinh trung ốc tổ chức thành ganglia tập trung.

Hệ tuần hoàn mở với tim bơm máu qua xoang, máu tiếp xúc trực tiếp mô. Hô hấp qua mang (ở loài nước) hoặc phổi đơn giản (ở Pulmonata) với lỗ khí (pneumostome) điều chỉnh lưu thông không khí. Hệ thần kinh gồm các hạch nối với dây thần kinh chạy dọc cơ thể, điều khiển chuyển động và phản xạ.

Hệ cơ quan	Chức năng	Đặc điểm
Tiêu hóa	Ghiền thức ăn, hấp thu dinh dưỡng	Radula với hàng nghìn răng keratin
Tuần hoàn	Vận chuyển chất dinh dưỡng, oxy	Hệ tuần hoàn mở, tim 1–2 buồng
Hô hấp	Mang hoặc phổi, pneumostome ở Pulmonata
Thần kinh	Điều khiển vận động, giác quan	Ganglia tập trung, râu cảm giác

Hành vi và sinh thái

Ốc sên chủ yếu có hoạt động về đêm hoặc vào sáng sớm, khi độ ẩm cao và nhiệt độ mát, nhằm tránh mất nước qua biểu bì. Chúng di chuyển chậm, tốc độ trung bình 0,013–0,03 m/phút, phụ thuộc vào độ ẩm và nhiệt độ bề mặt.

Chế độ ăn đa dạng: ốc sên ăn tảo, nấm men, thực vật mục nát, xác động vật nhỏ hoặc săn mồi loài giáp xác siêu nhỏ. Một số ốc biển săn mồi chuyên biệt vào hải miên, bọt biển hoặc san hô.

• Hút thức ăn qua radula, cạo bề mặt lá, vỏ đá để ăn tảo và vi sinh vật.
• Tiết chất nhầy giúp bám dính và di chuyển qua bề mặt thô ráp.
• Thích nghi chiến lược ẩn nấp dưới lá, vỏ cây hoặc trong bùn để tránh tạo sát và môi trường khắc nghiệt.

Ốc sên đóng vai trò phân hủy hữu cơ, cải thiện độ phì nhiêu đất và hỗ trợ chu trình dinh dưỡng. Chúng cũng là nguồn thức ăn quan trọng cho chim, cá, ếch nhái và một số côn trùng săn mồi, tạo nên mắt xích sinh thái không thể thiếu.

Sinh sản và vòng đời

Ốc sên thường là lưỡng tính (hermaphrodite), sở hữu cả cơ quan sinh dục đực và cái. Trong quá trình giao phối, hai cá thể trao đổi tinh trùng qua ống sinh dục, sau đó mỗi con có thể đẻ trứng riêng lẻ hoặc trong ổ đất ẩm.

Trứng ốc sên thường có kích thước 2–5 mm, vỏ mỏng, chứa dịch đệm bảo vệ phôi. Sau 1–4 tuần ấp ủ tùy loài và điều kiện nhiệt độ, trứng nở ra ốc con, phân bố đều dưỡng chất từ noãn hoàng.

Ốc con phát triển qua nhiều tuổi, thay vỏ (ecdysis) và tăng kích thước vỏ bằng cách lắng đọng canxi carbonate ở vành vỏ. Tuổi thọ trung bình của ốc sên đất là 2–5 năm, trong khi một số loài biển có thể sống trên 10 năm trong tự nhiên (Animal Diversity Web).

Chế độ ăn và dinh dưỡng

Ốc sên có hệ răng miệng (radula) gồm hàng nghìn răng keratin xếp thành hàng, cạo và nghiền thức ăn. Chúng là động vật ăn tạp (omnivores), chế độ ăn bao gồm tảo, lá cây mục, nấm men, xác động vật và chất hữu cơ phân hủy.

Một số loài ốc biển (ví dụ Tritonia diomedea) chuyên ăn hải miên và động vật không xương sống nhỏ, trong khi loài đất (Helix aspersa) ưa cỏ non và lá cây non. Chúng tiêu thụ khoảng 10–20% trọng lượng cơ thể mỗi ngày.

Loại ốc	Chế độ ăn chính	Ví dụ loài
Đất liền	Thực vật mục, tảo, nấm	Helix aspersa
Nước ngọt	Thực vật thủy sinh, tảo	Lymnaea stagnalis
Nước mặn	Côn trùng nhỏ, hải miên	Tritonia diomedea

Môi trường sống và phân bố

Ốc sên đất ưa môi trường ẩm ướt, bóng râm như rừng ôn đới và rừng mưa nhiệt đới. Chúng ẩn dưới lớp lá mục, vỏ cây mục hoặc trong hang đất để tránh mất nước và nhiệt độ cao.

Ốc sên nước ngọt sinh sống trong ao, hồ, đầm lầy với nước tĩnh hoặc chảy chậm, cần oxy hòa tan và thực vật thủy sinh làm nơi trú ẩn. Ốc biển phân bố từ vùng triều đến đáy biển sâu, thích ứng với áp lực và nhiệt độ đa dạng (Britannica).

Vai trò sinh thái và tương tác với con người

Ốc sên phân giải chất hữu cơ, chuyển hóa lá mục và xác sinh vật thành dinh dưỡng đất, tăng độ phì nhiêu và hỗ trợ vi sinh vật đất. Chúng là mồi quan trọng cho nhiều loài chim, ếch nhái, cá và côn trùng săn mồi.

Con người nuôi ốc sên đất (heliculture) để sản xuất thực phẩm giàu protein và vỏ ốc dùng trong y học tái tạo xương. Tuy nhiên, một số loài trở thành dịch hại nông nghiệp, phá hoại hoa màu và cây trồng (NCBI PMC).

Đe dọa và bảo tồn

• Mất môi trường sống do phá rừng, đô thị hóa và ô nhiễm hóa chất làm giảm quần thể ốc sên đất và thủy sinh.
• Loài ngoại lai xâm hại (Achatina fulica) cạnh tranh thức ăn và lan truyền bệnh ký sinh trùng.
• Chương trình bảo tồn bao gồm bảo vệ khu vực sinh cảnh, vườn ươm và giám sát gen di truyền (IUCN Red List).

Phương pháp nghiên cứu và ứng dụng

Nghiên cứu ốc sên sử dụng quan sát hiện trường, thí nghiệm phòng thí nghiệm và công nghệ phân tích phân tử như DNA barcoding để xác định loài và quan hệ tiến hóa. Kỹ thuật bất hoạt thần kinh ốc sên giúp hiểu cơ chế dẫn truyền tín hiệu, ứng dụng trong nghiên cứu hệ thần kinh cơ bản.

Hợp chất từ ốc biển (ví dụ ziconotide từ Conus magus) đã được phát triển thành thuốc giảm đau mạnh, điều trị đau mãn tính không đáp ứng opioids (FDA).

Tài liệu tham khảo

• Animal Diversity Web. “Gastropoda.” https://animaldiversity.org/accounts/Gastropoda/
• Britannica. “Snail.” https://www.britannica.com/animal/snail
• NCBI PMC. “Gastropod Nervous System.” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC448351/
• IUCN Red List. “Gastropoda.” https://www.iucnredlist.org
• Conus Biodiversity Website. “Ziconotide.” http://biology.burke.washington.edu/conus/catalogue/