Ếch ngủ trong bùn

Một loài ếch hang có thể sống sót trong nhiều năm chìm trong bùn không cần đến thức ăn và nước uống. Nghiên cứu mới đã làm sáng tỏ làm thế nào ếch và các loài động vật “ngủ đông” khác có thể làm được điều này.

Rất nhiều loài động vật trải qua giai đoạn lờ đờ để bảo tồn năng lượng khi các nguồn thức ăn trở nên khan hiếm. Nhà vô địch ở trạng thái “tiết kiệm năng lượng” này là ếch hang (cyclorama alboguttata).

Một nhóm các nhà khoa học thuộc Đại học Queensland đã khám phá rằng sự trao đổi chất của những tế bào của ếch thay đổi hoàn toàn trong quá trình “ngủ”, cho phép chúng tận dụng tối đa nguồn năng lượng hạn chế.

Loài ếch hang này (Cyclorana alboguttata) tối đa hoá khả năng sử dụng năng lượng để sống sót trong trạng thái lờ đờ trong nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm. (Ảnh: Sara M. Kayes)

Phát hiện này có thể được ứng dụng trong y học.

Sara Kayes, bà thuyết trình phát hiện của mình trong cuộc họp của Hiệp hội sinh vật học thử nghiệm tại Glasgow, Scotland thứ hai, ngày 29 tháng 5, cho biết: “Phát hiện này rất có thể sẽ có ích trong phương pháp chữa chứng rối loạn liên quan đến năng lượng ví dụ như béo phì”.

Sự hiệu quả hoạt động của ty thể tế bào ếch, “trạm năng lượng” nhỏ bé của tế bào, trong quá trình “ngủ”, cao hơn đáng kể so với những động vật hoạt động bình thường.

Mẹo này, gọi là móc nối ty thể, cho phép những con ếch trở nên đặc biệt hiệu quả trong việc sử dụng những nguồn năng lượng dữ trự ít ỏi, qua việc tăng tổng lượng năng lượng thu được trên một đơn vị tiêu thụ, cho phép chúng hoạt động “tiết kiệm” hơn nhiều so với các loài vật khác, kể cả khi chúng không hoạt động trong một thời gian dài.

Nếu có một cách sử dụng năng lượng hiệu quả như vậy khi ngủ, tại sao nó không phổ biến trong thế giới động vật?

Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng có một nhược điểm rằng sản lượng của ôxy phản ứng tăng cao, từ đó dẫn tới áp lực ôxy hoá. Vì những phân tử nhỏ bé này được cho sẽ gây ra nhiều tổn thương nhất trong quá trình tỉnh dậy, việc móc nối ty thể có vẻ như không phải là một ý tưởng hay đối với động vật thường đột nhiên thực dậy trong quá trình ngủ.

Ngược lại, ếch hang được cho là ngủ sâu trong toàn bộ quá trình ngủ của mình. Thêm vào đó, là một loài vật máu lạnh, chúng không cần phải giữ mức độ tạo nhiệt cơ bản.