Vì sao loài động vật biển có vú có thể thở lâu dưới nước?

Các nhà khoa học thuộc Đại học Liverpool đã giải đáp bí mật về sự thích nghi quan trọng nhất trong thế giới loài vật: “Vì sao động vật biển có vú có thể dự trữ lượng oxy để thở dưới nước trong thời gian dài?”.

Các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu về myoglobin, một loại protein lưu trữ oxy trong các cơ của loài động vật biển có vú. Đó là một loại protein không dính.

Cá nhà táng có thể lặn dưới nước đến một giờ ở độ sâu 1km - (Ảnh: BBC News)

Tiến sĩ Michael Berenkrink từ Viện Sinh học tổng hợp thuộc Đại học Liverpool cho biết: “Ở nồng độ cao, protein có xu hướng dính lại với nhau, vì vậy chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu làm thế nào mà hải cẩu và cá voi trong quá trình tiến hóa có thể tập trung loại protein này ở cơ mà không làm mất đi chức năng của cơ”.

Myoglobin được lấy từ các cơ của loài động vật có vú, từ loài bò sống trên cạn, loài rái cá bán thủy đến cả loài chuyên lặn sâu như cá nhà táng. Kết quả cho thấy có sự thay đổi trong myoglobin ở loài động vật biển có vú lặn sâu này. Chất myoglobin ở chúng không dính trong quá trình tiến hóa 200 triệu năm qua.

Tiến sĩ Berenkrink giải thích thêm myoglobin của loài động vật biển có vú tích điện dương, tương tự các cực dương trong trong nam châm, nó sẽ đẩy nhau. Bằng cách này, nó có thể "đóng gói" các protein với nồng độ cao vào cơ bắp của mình, vì nó đẩy nhau nên không thể dính lại và ảnh hưởng đến việc tắc nghẽn các cơ bắp.

Giải mã bí mật đáng kinh ngạc này đã góp phần quan trọng trong lĩnh vực sinh học tiến hóa, từng biết hiểu rõ hơn cơ chế xảy ra trong cơ thể động vật có vú khi nó tiến hóa từ động vật trên đất liền tới loài sống gần nước, và trở thành sinh vật có “máy” thở sống trong các đại dương ngày hôm nay.