Nhiều loài động vật biển sâu lớn hơn họ hàng của chúng ở những nơi khác, có lẽ vì lý do môi trường hoặc vì mục đích sinh tồn.
Một cậu bé 3 tuổi ở Los Angeles quan sát cua nhện tại Thủy cung Thái Bình Dương ở Long Beach, California, Mỹ, năm 2004. Ảnh: Robyn Beck / AFP
Ở những nơi sâu nhất và lạnh nhất của đại dương, các sinh vật biển – chủ yếu là động vật không xương sống – có thể đạt đến kích thước khổng lồ. Mực ống, nhện biển, sâu và nhiều loài động vật khác đã phát triển đông hơn họ hàng của chúng trên khắp thế giới. Hiện tượng này được gọi là chủ nghĩa khổng lồ.
Ví dụ, mực khổng lồ (Mesonychoteuthis hamiltoni) ở vùng biển cận Nam Cực dài gấp 14 lần mũi tên (Nototodarus sloanii) ở New Zealand. Ở sâu dưới đáy biển Thái Bình Dương, có một miếng bọt biển to bằng chiếc xe tải nhỏ. Điều gì ở biển sâu và lạnh giá khiến sinh vật phát triển lớn như vậy? Theo các nhà khoa học, có thể sự tồn tại đòi hỏi điều đó, và các yếu tố ở vùng nước cực lạnh cũng cho phép hiện tượng khổng lồ diễn ra.
Theo nghiên cứu trên tạp chí Nature, ở những nơi sâu nhất của đại dương, nguồn tài nguyên cực kỳ hạn chế, chẳng hạn như trong các hệ sinh thái trên đảo. Địa lý sinh học. Hầu hết thức ăn đến từ các vùng nước nông hơn, và chỉ một phần nhỏ của chúng được sinh ra dưới đáy biển sâu. Alicia Bitondo, chuyên gia tại Thủy cung Vịnh Monterey ở California, Mỹ, cho biết khi thức ăn khan hiếm, kích thước khổng lồ mang lại lợi thế lớn cho nó.
Các loài động vật lớn hơn có thể di chuyển nhanh hơn và xa hơn để tìm kiếm thức ăn hoặc bạn tình. Chúng cũng có quá trình trao đổi chất hiệu quả hơn và khả năng lưu trữ thực phẩm tốt hơn. Vì vậy, khi những thứ như xác thịt lớn chìm xuống biển sâu, những kẻ săn mồi khổng lồ có thể ăn nhiều hơn và tích trữ năng lượng đó trong thời gian dài hơn.
Cá mập Greenland có quá trình trao đổi chất rất chậm. Hình ảnh: Tạp chí lặn
Nhiệt độ lạnh ở biển sâu cũng có thể thúc đẩy chủ nghĩa khổng lồ bằng cách làm chậm đáng kể quá trình trao đổi chất của động vật. Các sinh vật trong hệ sinh thái này thường phát triển và trưởng thành rất chậm, chẳng hạn như cá mập Greenland (Não đầu nhỏ Somniosus), Bitondo nói.
Cá mập Greenland có thể dài tới 7,3 mét và nặng 1,4 tấn, nhưng sự phát triển của chúng kéo dài nhiều thế kỷ. Chúng phát triển khoảng 1 cm mỗi năm và chỉ đạt độ tuổi sinh sản khi đã sống được khoảng 150 năm. Cá mập Greenland có thể sống lâu và đạt kích thước lớn như vậy một phần là do không có kẻ thù nào ở biển sâu.
Trước khi chạm trán với những “người khổng lồ” dưới đáy biển sâu, con người đã từng chạm trán với chúng ở gần Nam Cực. Xung quanh Nam Cực, hiện tượng khổng lồ xảy ra gần bề mặt hơn. Có sên biển, bọt biển, giun, nhện biển, thậm chí cả những sinh vật đơn bào khổng lồ sinh sống ở đây. Chúng nằm trong phạm vi lặn, chỉ sâu khoảng 9 mét, theo Art Woods, giáo sư tại Đại học Montana.
Wood nói: “Có thể thứ gì đó ở Nam Cực đã cho phép những người khổng lồ sống gần mặt nước hơn. Ông cho rằng chủ nghĩa khổng lồ ở Nam Cực có thể liên quan đến việc cung cấp oxy trong các vùng nước băng giá bao quanh lục địa.
Theo Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS), những vùng nước ven cực như vậy có nồng độ oxy cao. Tuy nhiên, động vật trong môi trường này tiêu thụ oxy rất chậm vì nước lạnh làm giảm tốc độ trao đổi chất, Woods giải thích. Vì nguồn cung cấp oxy dồi dào vượt xa nhu cầu của động vật, có thể giới hạn tăng trưởng đã bị phá vỡ.
“Môi trường cho phép chúng phát triển lớn hơn về kích thước cơ thể và kích thước mô mà không bị thiếu oxy”, Woods nói. Nguồn cung cấp oxy dồi dào không nhất thiết phải thúc đẩy sinh vật biển trở nên lớn mạnh, nhưng nó có tác dụng.
Tuy nhiên, ngay cả với những người khổng lồ ở vùng cực, dường như vẫn có giới hạn về kích thước của chúng. Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia B Vào năm 2017, Wood và các đồng nghiệp đã nghiên cứu loài nhện biển Bắc Cực khổng lồ có thể dài tới 30,5 cm.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng những con nhện biển lớn hơn có lượng oxy trong cơ thể thấp hơn. Quá trình trao đổi chất hiếu khí phụ thuộc vào sự cung cấp oxy. Nếu mức oxy xuống quá thấp, các mô sẽ bị ảnh hưởng. Sự sụt giảm nồng độ oxy ở loài nhện biển lớn cho thấy có điều gì đó đã thay đổi trong sự cân bằng giữa cung và cầu oxy. Woods cho biết: “Bạn có thể tưởng tượng rằng những con nhện đạt đến kích thước mà chúng không thể nhận đủ oxy. Sau đó, những con lớn hơn bắt đầu chạm ngưỡng giới hạn,” Woods nói.
Mặc dù có nhiều giả thuyết về các yếu tố khác nhau đã tạo ra những người khổng lồ biển, nhưng không ai chắc chắn về cơ chế chính xác tạo ra những thay đổi tiến hóa mạnh mẽ về kích thước cơ thể. “Trong sinh học, chúng tôi sẽ nói rằng không có gì là chắc chắn,” Woods nói.
Thu Thao (Dựa theo Khoa học trực tiếp)
Nguồn: https://vnexpress.net/tai-sao-dong-vat-bien-sau-co-kich-thuoc-khong-lo-4460943.html
