Do sống ở độ sâu hàng nghìn mét và hiếm khi nổi lên mặt nước, hành vi và cách sinh sản của mực khổng lồ Nam Cực vẫn là bí ẩn lớn với giới nghiên cứu.
Mô phỏng mực khổng lồ Nam Cực sống ở vùng biển sâu. (Video: Bảo tàng Te Papa)
Trong khi mực khổng lồ là một quái vật xét về kích thước, nó có loài họ hàng thậm chí còn lớn và khó thấy hơn là mực khổng lồ Nam Cực. Bằng chứng đầu tiên về mực khổng lồ Nam Cực đến từ các xúc tu tìm thấy trong bụng cá nhà táng vào năm 1925. Mãi tới năm 1981, giới nghiên cứu mới bắt được con mực khổng lồ Nam Cực nguyên vẹn đầu tiên là một con cái sắp trưởng thành. Loài vật này có tên khoa học Mesonychoteuthis hamiltoni, bắt nguồn từ điểm đặc trưng của chúng là phần móc câu sắc nhọn ở cánh tay và xúc tu. Ngược lại, xúc tu của mực khổng lồ có giác hút với những chiếc răng nhỏ, theo ThoughtCo.
Tuy mực khổng lồ có thể dài hơn mực khổng lồ Nam Cực, loài mực sau có phần áo dài, thân rộng và khối lượng lớn hơn họ hàng của chúng. Kích thước của mực khổng lồ Nam Cực vào khoảng 12 - 14m, nặng tới 750kg. Điều này biến chúng thành động vật không xương sống lớn nhất trên Trái đất. Kích thước ngoại cỡ của chúng còn thể hiện ở phần mắt và mỏ. Mỏ của mực khổng lồ Nam Cực lớn nhất trong các loại mực, còn mắt có đường kính 30 - 40 cm, lớn nhất trong vương quốc động vật.
Ảnh chụp mực khổng lồ Nam Cực rất ít ỏi bởi chúng sống ở vùng biển sâu và cơ thể không thích hợp để đưa lên mặt nước. Các ảnh chụp cho thấy trước khi mang lên khỏi mặt nước, chúng có lớp da đỏ và phần áo phồng lên. Một mẫu vật trưng bày ở bảo tàng Te Papa tại Wellington, New Zealand, nhưng không thể hiện màu sắc hay kích thước tự nhiên của mực sống.
Rất ít người quan sát được mực khổng lồ Nam Cực trong môi trường sống tự nhiên.
Mực khổng lồ Nam Cực được tìm thấy ở vùng biển lạnh thuộc Nam Đại Dương. Phạm vi sinh sống của chúng trải rộng tới phía bắc Nam Cực và phía nam Nam Phi, Nam Mỹ và New Zealand. Dựa vào độ sâu đánh bắt, các nhà khoa học xác định mực chưa trưởng thành sống ở độ sâu một kilomet trong khi con trưởng thành hoạt động ở độ sâu ít nhất 2,2 km. Vì vậy, hành vi của loài mực này vẫn là một bí ẩn đối với giới nghiên cứu.
Mực khổng lồ Nam Cực không ăn thịt cá voi, thay vào đó chúng là con mồi của cá voi. Một số loài cá nhà táng có vết sẹo dường như do móc câu ở xúc tu mực khổng lồ Nam Cực gây ra, có thể dùng để tự vệ. Khi các nhà nghiên cứu kiểm tra thành phần trong dạ dày cá nhà táng, 14% mỏ mực đến từ mực khổng lồ Nam Cực. Các động vật khác cũng ăn chúng bao gồm cá voi mõm khoằm, hải cẩu voi, cá răng Patagonia, hải âu và cá mập sleeper. Tuy nhiên, phần lớn những động vật ăn thịt này chỉ ăn cá thể mực chưa trưởng thành. Mỏ của mực trưởng thành chỉ được phát hiện trong bụng cá nhà táng và cá mập sleeper.
Rất ít nhà khoa học hoặc ngư dân từng quan sát mực khổng lồ Nam Cực trong môi trường sống tự nhiên. Do kích thước, độ sâu sinh sống và hình dạng cơ thể, giới nghiên cứu cho rằng chúng là động vật săn mồi phục kích, sử dụng đôi mắt lớn để theo dõi con mồi bơi qua, sau đó tấn công bằng mỏ. Chúng chưa được bắt gặp bơi theo đàn nên có thể là loài đi săn đơn độc. Các nhà khoa học cũng chưa chứng kiến quá trình giao phối và sinh sản của mực khổng lồ Nam Cực. Những gì họ biết là chúng thuộc nhóm dị hình giới tính. Mực cái trưởng thành lớn hơn con đực và có buồng trứng chứa hàng nghìn quả trứng. Có thể mực khổng lồ Nam Cực đẻ ổ trứng bên trong lớp gel nổi.
Hiện nay, mực khổng lồ Nam Cực thuộc nhóm "ít quan tâm" về mặt bảo tồn. Chúng không phải loài nguy cấp, dù giới nghiên cứu chưa thể ước tính số lượng mực. Những cuộc đụng độ giữa con người với hai loài mực khổng lồ rất hiếm hoi. Cả hai loài đều không thể nhấn chìm tàu và tấn công thủy thủ. Chúng ưa sống ở độ sâu lớn. Mực khổng lồ Nam Cực trưởng thành thường không nhô lên gần mặt nước bởi nhiệt độ ấm ảnh hưởng tới khả năng nổi và làm giảm oxy trong máu của chúng.