Cá voi mõm khoằm Cuvier. Ảnh: NOAA
Theo Live Science, cá và nhiều động vật thủy sinh khác lấy không khí trực tiếp từ nước qua mang, các loài khác tìm cách kéo bọt khí từ mặt nước xuống hoặc giữ không khí quanh cơ thể. Nhưng có những loài chọn cách khó khăn hơn là nhịn thở để lặn, sau đó ngoi lên mặt nước để thở và lặp lại quá trình này nhiều lần.
"Có sự khác biệt giữa việc sống sót dưới nước (bao lâu trước khi chúng chết) và việc nhịn thở (bao lâu chúng tự nguyện ở dưới nước)", Wilco Verberk, phó giáo sư sinh thái học tại Đại học Radboud ở Hà Lan, cho biết trong một email gửi Live Science.
Loài vật có phổi ở dưới nước lâu nhất là một số loài rùa nước ngọt như rùa Blanding (Emydoidea blandingii). Chúng trải qua trạng thái ngủ đông thường gặp ở loài bò sát (brumation) dưới đáy sông và hồ vào mùa đông, có thể ở dưới nước nhiều tháng, nhờ đó sống sót khi mắc kẹt dưới lớp băng. Rùa là loài máu lạnh, vì vậy trong thời kỳ lạnh, quá trình trao đổi chất của chúng chậm lại, cho phép chúng tiết kiệm năng lượng và sử dụng ít oxy hơn. Tuy nhiên, những con rùa này cũng lấy lượng nhỏ oxy trong nước qua lỗ huyệt.
Theo Wilco Verberk, phó giáo sư sinh thái học ở Đại học Radboud tại Hà Lan, kích thước đóng vai trò quan trọng quyết định một loài động vật có thể nhịn thở bao lâu. "Các loài lớn hơn có khả năng nhịn thở lâu hơn", Verberk nói. "Đó là do lượng oxy dự trữ thường lớn hơn ở động vật lớn, liên quan đến tốc độ chúng tiêu thụ oxy".
Kỷ lục lặn của động vật có vú thuộc về một con cá voi mõm khoằm Cuvier (Ziphius cavirostris), ở dưới nước trong 222 phút, hay 3,7 giờ. Nhiều loài cá voi khác cũng sở hữu khả năng lặn lâu ấn tượng như cá voi mõm khoằm Arnoux (Berardius arnuxii) với 153 phút và cá nhà táng (Physeter macrocephalus) với 138 phút.
Cá voi đạt thành tích trên nhờ một số thích nghi quan trọng, bao gồm làm chậm nhịp tim và hoặc trao đổi chất, chuyển hướng dòng máu khỏi các bộ phận cơ thể, tạm ngừng hoạt động của cơ quan như gan và thận, lưu trữ và giải phóng oxy tốt từ lượng lớn protein hô hấp trong cơ bắp (myoglobin) và máu (haemoglobin). Ngoài ra, chúng có thể chuyển sang trao đổi chất kỵ khí và tạo ra năng lượng mà không cần sử dụng oxy.
Trong khi cá voi là động vật có vú và động vật máu nóng lặn lâu nhất, kỷ lục lặn lâu nhất trong các loài được thiết lập bởi rùa biển loggerhead (Caretta caretta), với một cú lặn kéo dài khoảng 610 phút hay 10,2 giờ, theo một nghiên cứu năm 2007, trong khi nghiên cứu khác ghi nhận thời gian lặn tối đa là 480 phút hay tám giờ. Động vật biến nhiệt kiểu này có nhiều thích nghi tiết kiệm oxy giống động vật có vú, nhưng chúng cũng hạn chế tiêu thụ năng lượng do không cần làm ấm bản thân.
An Khang (Theo Live Science)
