Nhiều loài động vật buộc phải “tiến hóa” để thích nghi hơn với môi trường sống mới của mình...
Thiên nhiên luôn luôn biến đổi, đôi khi theo chiều hướng xấu đi và các loài động vật buộc phải “tiến hóa” để có thể thích nghi với môi trường sống mới…
1. Đóng băng để tồn tại
Trong khi một số loài thường tìm cách để tránh bị đóng băng như cá Bắc Cực, một số loài động vật khác lại tự tiến hóa để biến việc đóng băng trở thành cách tồn tại.
Ta có thể thấy hiện tượng này ở các loài ếch, rùa: chúng bị đóng băng vào mùa đông, nhưng ngay khi xuân đến và băng tan, chúng lập tức sống lại và hoạt động bình thường.
Giải thích cho điều kỳ lạ này chính là ure và glucose. Muối ure giúp ngăn cản và giới hạn hàm lượng nước trong cơ thể bị đóng băng và làm giảm co rút thẩm thấu của tế bào, giữ ếch ở trạng thái giả chết.
Còn đường glucose sẽ dần chuyển hóa thành năng lượng nuôi sống cơ thể. Cơ chế này tương đối giống với việc ngủ đông của gấu.
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có giới hạn của nó. Nếu nhiệt độ lạnh quá mức cho phép và khiến quá 65% nước trong cơ thể ếch bị đóng băng, chúng sẽ chết.
2. Đóng kén
Đóng kén có thể coi là thành tựu nổi bật nhất của tự nhiên. Đó là quá trình mà các loài vi khuẩn và côn trùng tự tạo ra một “bức tường” vô cùng chắc chắn, ngăn cách với các tác động thế giới bên ngoài như kẻ thù, va đập, nhiệt độ…
Đóng kén cho phép các loài này tồn tại vô cùng lâu và nhờ đó, các nhà khoa học đã phục hồi được nhiều loài vi khuẩn có tuổi đời lên tới 250 triệu năm.
Đóng kén có thể là một tấm chắn bảo vệ vô cùng hữu hiệu cho các loài vi khuẩn, nhưng lại là một mối nguy hại tiềm ẩn cho con người. Đó là bởi khi những loài vi khuẩn từ rất nhiều năm về trước mà cơ thể người không thể chống lại được vẫn còn có thể tồn tại đến tận ngày nay.
3. Tự tản nhiệt
3. Tự tản nhiệt
Có ai từng thắc mắc tại sao tai của các loài voi thường to như vậy? Đây chính là đáp án cho câu hỏi đó. Hãy thử đặt ra câu hỏi, với những loài động vật quá to và chậm chạp như voi, khi sống ở nơi có nhiệt độ cao, chúng sẽ tồn tại thế nào?
Câu trả lời nằm ở đôi tai của chúng. Có rất nhiều mạch máu nhỏ trên tai của voi, đây chính là nơi giúp chúng tỏa bớt nhiệt của cơ thể ra bên ngoài. Với đôi tai càng to, thì chức năng tản nhiệt của voi càng lớn. Tai loài thỏ cũng có tác dụng tương tự.
Để thấy rõ sự khác biệt, các bạn hãy so sánh tai của voi ngày nay và loài voi ma mút đã tuyệt chủng hàng trăm ngàn năm trước. Voi mamut sống ở nhiệt độ thấp nên chúng có đôi tai bé và bộ lông dày để giữ nhiệt cho cơ thể mình.
4. Chuyển thể thở
Ở vùng nhiệt đới và xích đạo, những thay đổi luân phiên của mùa có thể là tai họa cho nhiều loài động vật. Vào mùa mưa, lũ lụt sẽ khiến nhiều loài động vật mất đất sống, trong khi đó mùa khô lại khiến các loài thủy sinh khốn đốn.
Để chống lại sự khắc nghiệt đó, có những loài đã “tiến hóa”, đó chính là những loài cá có phổi và lưỡng phế. Chúng tự hình thành phổi bên cạnh chiếc mang sẵn có để có thể hít thở trên cạn mà không gặp khó khăn gì.
Đối với những loài không thể tự hình thành phổi cho mình như một số loài lươn, thì chúng lại có một cách khác, đó chính là hấp thụ oxy qua một cơ quan đặc biệt ở ruột già.
5. Chống đông lạnh (AFP - antifreeze protein)
Với các loài động vật biến nhiệt, đặc biệt khi chúng sống ở những nơi lạnh giá như Bắc Cực, nhiệt độ thấp là mối đe dọa lớn với chúng.
Ví dụ như ở loài cá, chúng không có bộ lông dày như gấu, không có lớp da dày như hải cẩu, chúng phải sống 24/24 trong nhiệt độ -30 độ C. Về lý thuyết, ở nhiệt độ này các tinh thể băng sẽ bắt đầu hình thành trong máu, khiến các loài động vật không thể trao đổi chất và oxy, chúng sẽ chết.
Tuy nhiên, cá Bắc Cực trong quá trình tiến hóa đã tự “tổ hợp” cho mình được một loại protein mới gọi là AFP - protein chống đông lạnh.
Thực tế đã chứng minh, phân tử protein này có khả năng phát hiện, bám chặt vào tinh thể băng mới hình thành và ngăn chặn sự lớn lên của nó. Từ đó, chúng cho phép các tế bào khác tiếp tục thực hiện chức năng của mình. Một dạng protein tương tự cũng đã được tìm thấy trong một số loài bọ cánh cứng sống ở trên cao - nơi có nhiệt độ rất thấp.
6. Thay đổi huyết tính
Giống như cá Bắc Cực tạo ra AFP, để sống trong môi trường khắc nghiệt, một số loài cũng đã biến đổi huyết tính cho phù hợp. Điển hình là cá nhà táng và ngỗng đầu sọc châu Á.
Cá nhà táng thường sống ở độ sâu 3km dưới mực nước biển. Dưới độ sâu này, oxy trong nước nghèo nàn, hơn thế nữa, với một cơ thể dài tới 20m, việc ngoi lên mặt nước để thở là vô cùng “xa xỉ”. Vì vậy, cá nhà táng đã tự điều tiết cơ thể để có thể lưu giữ được nhiều oxy hơn, giúp cá nhà táng “trụ” lâu dưới mặt nước.
Tương tự như cá nhà táng, ngỗng đầu sọc thường bay qua rặng núi cao nhất hành tinh Himalaya - nơi có nóc nhà thế giới Everest cao 8.850m rất nghèo oxy.
Để có đủ năng lượng bay những chuyến bay dài đi kiếm ăn, máu của loài này cũng biến đổi theo chiều hướng tương tự, cơ thể chúng chứa nhiều mao mạch và tế bào hồng cầu hơn các loài bình thường.
7. Nhiệt hóa học
Thay vì tổ hợp AFP hoặc chịu đóng băng để tồn tại, loài côn trùng đã có một cách khác để chống chọi với thời tiết giá rét, đó là sử dụng nhiệt hóa học.
Không thụ động như các loài khác, côn trùng rất năng động; chúng di chuyển liên tục và khi quá trình vận động cơ bắp này kết hợp với các chất hóa học trong cơ thể chúng, sẽ tạo ra một lượng nhiệt giống như một động cơ diesel. Nhiệt này sẽ dùng để sưởi ấm qua mùa đông giá lạnh.
Để thấy rõ hơn điều này, hãy quan sát loài ong khi mùa đông tới. Chúng sẽ đứng co cụm lại và liên tục rung người để tạo ra nhiệt.
No comments:
Post a Comment