Trong thế giới động vật, không phải loài nào cũng có mang để thở dưới nước. Nhiều loài phải ngoi lên mặt nước định kỳ để hít thở, nhưng vẫn có thể ở dưới nước hàng giờ liền nhờ những cơ chế thích nghi tinh vi.
Theo Live Science, các loài như rùa, cá voi, hải cẩu… sử dụng chiến lược nhịn thở chủ động lặn sâu, giữ hơi thở, rồi nổi lên hít thở và lặp lại. “Có sự khác biệt giữa việc sống sót dưới nước (bao lâu trước khi chết) và việc nhịn thở (bao lâu chúng tự nguyện ở dưới nước)”, Phó Giáo sư Wilco Verberk (Đại học Radboud, Hà Lan) nhấn mạnh.
Rùa - Kẻ nhịn thở "trường kỳ" dưới lớp băng
Một số loài rùa nước ngọt như rùa Blanding (Emydoidea blandingii) có thể nhịn thở hàng tháng trời khi ngủ đông dưới lớp băng ở đáy sông hồ. Là loài máu lạnh, rùa có tốc độ trao đổi chất chậm vào mùa đông, giúp tiết kiệm oxy tối đa. Chúng còn có khả năng hấp thụ lượng nhỏ oxy hòa tan qua lỗ huyệt một đặc điểm sinh học độc đáo ở loài bò sát.
Cá voi - Những "nghệ sĩ" lặn sâu dưới đại dương
Kỷ lục nhịn thở lâu nhất trong số các loài động vật có vú thuộc về cá voi mõm khoằm Cuvier (Ziphius cavirostris), từng ghi nhận lặn suốt 222 phút (3,7 giờ).
Một số loài khác cũng sở hữu khả năng lặn sâu ấn tượng như:
-
Cá voi mõm khoằm Arnoux (Berardius arnuxii): 153 phút
-
Cá nhà táng (Physeter macrocephalus): 138 phút
Chúng làm được điều này nhờ hàng loạt thích nghi như làm chậm nhịp tim, tạm ngưng hoạt động gan thận, chuyển dòng máu ưu tiên đến não và tim, cùng với khả năng dự trữ oxy vượt trội nhờ hàm lượng myoglobin và hemoglobin rất cao.
Rùa biển - Nhà vô địch lặn dài hơi
Trong một nghiên cứu năm 2007, rùa biển Loggerhead (Caretta caretta) được ghi nhận lặn liên tục 610 phút (hơn 10 giờ) con số vượt xa cả cá voi. Nghiên cứu khác cũng cho thấy nhiều cá thể có thể giữ hơi từ 6 đến 8 giờ.
Không như động vật máu nóng, rùa là loài biến nhiệt nên không cần tiêu tốn nhiều năng lượng để giữ ấm cơ thể, cho phép tối ưu hoá việc sử dụng oxy trong thời gian dài.
Kích thước có tạo nên sự khác biệt?
Theo Giáo sư Verberk, kích thước đóng vai trò quan trọng: “Động vật lớn có nhiều oxy dự trữ hơn và tiêu thụ oxy theo tỷ lệ thấp hơn so với thể tích cơ thể, giúp chúng nhịn thở lâu hơn”.
Khả năng lặn lâu không chỉ giúp các loài sinh tồn dưới nước mà còn hỗ trợ săn mồi, trốn kẻ thù và vượt qua mùa đông khắc nghiệt. Những kỷ lục này là minh chứng cho quá trình tiến hóa đáng kinh ngạc nơi mỗi tế bào đều được tối ưu để thích nghi với môi trường thiếu oxy.
