Bí quyết khiến cá heo lặn sâu mà không ngất

Một vài loài hải cẩu và cá heo có thể nhịn thở trong nước đến hàng tiếng đồng hồ mà không bị ngất xỉu vì thiếu ôxy. Tuyệt nhiên bạn đừng thử điều đó ở nhà, vì con người khó mà chịu đựng hơn 1 phút không thở.

Các nhà khoa học mới đây đã tìm thấy bí mật của các loài thú biển trên: đó là sự có mặt với mật độ lớn các protein đặc biệt chứa ôxy trong não của chúng.

Giới khoa học từ lâu đã tự hỏi tại sao các loài thú biển, như cá heo, cá voi, hải cẩu, rái cá biển có thể ung dung trong tình trạng thiếu ôxi trầm trọng như thế. Lời giải thích đơn giản nhất là chúng đã tiến hoá để tăng cường nguồn cung cấp ôxy cho não.

Nhưng các nghiên cứu đã chỉ ra rằng hàm lượng ôxy trong các mạch máu của chúng tụt hẳn chỉ trong vài phút lặn xuống dưới mặt nước. "Với hàm lượng ôxy như vậy trong động mạch, chúng ta có thể ngất xỉu dưới nước", trưởng nhóm nghiên cứu Terrie Williams, giáo sư về sinh thái và sinh học tiến hoá tại Đại học Santa Cruz, California, Mỹ, cho biết.

Một vài loài thú biển như cá heo có thể chịu đựng được tình trạng thiếu ôxy dưới nước là nhờ tăng cường số protein chứa ôxy trong não. (Ảnh: Telegraph.co.uk)

Williams và cộng sự tập trung vào hai protein mới tìm thấy có tên gọi neuroglobin và cytoglobin. Chúng tương tự như hemoglobin - một phân tử mang ôxy trong máu và vận hành đi khắp cơ thể. Có điều neuroglobin và cytoglobin chỉ cư trú ở trong mô não.

Các nhà khoa học đã so sánh hàm lượng hemoglobin và hai loại globin não ở 16 loài thú, trong đó có các loài động vật trên cạn như sư tử núi, linh miêu Mỹ, các động bật bơi ở vùng nước nông như cá heo mỏ và sư tử biển California, và các sinh vật lặn sâu như cá voi hoa tiêu và cá heo Risso's.

Trung bình, não của các loài thú biển có nhiều hemoglobin và các globin hơn so với động vật đất liền. Điều đó chứng tỏ các protein này đã giúp chúng sống sót và lanh lợi khi lặn sâu.

Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu cũng chưa thực sự rõ ràng. Chẳng hạn, các loài sống ở vùng nước nông và năng động như cá heo, sư tử biển lại có hàm lượng globin não cao hơn các loài cá voi lặn sâu. Hay loài linh miêu cũng có các globin não cao.

T. An