Tại sao biển sâu lại chứa đựng nhiều sinh vật khổng lồ?

Cua nhện, bạch tuộc khổng lồ, mực ống khổng lồ, cá oarfish... đều là những sinh vật lớn sống dưới biển sâu. Tại sao môi trường biển sâu, với ánh sáng yếu và nước lạnh, lại tạo điều kiện cho sự tồn tại của nhiều loài sinh vật khổng lồ như vậy?

Trong những khu vực sâu nhất và lạnh nhất của đại dương, có một số sinh vật biển có kích thước cực kỳ lớn, đa số chúng là động vật không xương sống. So với các loài họ hàng ở những khu vực khác, chúng có kích thước vượt trội. Và theo quan điểm sinh học, hiện tượng này được gọi là 'khổng lồ hóa'.

Ví dụ: Loài mực khổng lồ ở vùng biển gần Nam Cực dài gấp 14 lần loài mực mũi tên thông thường ở New Zealand; Bọt biển sâu trong vùng biển xa xôi của Thái Bình Dương có thể có kích thước bằng một chiếc xe van. Nhưng làm thế nào mà những vực sâu lạnh giá này lại tạo ra những sinh vật khổng lồ như vậy? Do nhu cầu sinh tồn của sinh vật, hay điều gì đó ở vùng biển băng giá đã khiến cho chúng trở nên lớn mạnh?

Một bài báo trên tạp chí Biogeography năm 2006 đã chỉ ra rằng tài nguyên ở những nơi sâu nhất của đại dương rất khan hiếm, đồng thời có nhiều điểm tương đồng với các hệ sinh thái trên đảo. Hầu hết thức ăn đều đến từ vùng nước nông, và chỉ một số ít xuất hiện ở độ sâu của đại dương. Alicia Bitondo, quản lý cấp cao của Thủy cung Monterey ở California, chỉ ra rằng kích thước lớn có thể mang lại lợi thế rất lớn khi thức ăn khan hiếm.

Đối với những loài sống dưới đáy biển, kích thước lớn giúp chúng di chuyển xa hơn để tìm kiếm thức ăn hoặc bạn đồng hành. Sự trao đổi chất của chúng cũng hiệu quả hơn và cơ thể có khả năng dự trữ thức ăn tốt hơn. Vì vậy, khi có thức ăn, chẳng hạn như xác của các động vật lớn rơi xuống biển sâu, các loài động vật lớn hơn sẽ ăn nhiều thức ăn hơn và dự trữ năng lượng lâu hơn.

Nhiệt độ thấp của biển sâu có thể làm giảm tỷ lệ trao đổi chất của động vật, góp phần vào sự phát triển khổng lồ của động vật biển sâu. Các sinh vật trong hệ sinh thái biển sâu phát triển và trưởng thành rất chậm, như cá mập ngủ Greenland, chúng có thể dài tới 7,3 mét và nặng 1,5 tấn, sống hàng trăm năm. Cá mập Greenland chỉ tăng trưởng 1cm mỗi năm và không đạt đến độ tuổi trưởng thành về mặt sinh dục cho đến khi khoảng 150 tuổi.

Trước khi con người chạm trán với những con quái thú khổng lồ này dưới đáy biển sâu, sự tồn tại của chúng lần đầu tiên được phát hiện ở vùng biển gần Nam Cực. Gần Nam Cực, hiện tượng 'khổng lồ' dường như ở gần bề mặt hơn so với những nơi khác, với những con sên biển khổng lồ, bọt biển, giun, nhện biển và cả những sinh vật đơn bào khổng lồ sống ở vùng nước nông.

Các vùng cực có nồng độ oxy trong nước biển cao hơn các nơi khác, giúp các sinh vật phát triển lớn hơn mà không gặp nguy cơ thiếu oxy. Nhưng hiện nay vẫn chưa ai có thể xác định được cơ chế chính xác dẫn đến những thay đổi kích thước của chúng trong quá trình tiến hóa.

Alt Woods, một nhà sinh thái học tại Đại học Montana cho biết: 'Có thể có một số yếu tố đặc biệt ở Nam Cực cho phép những loài khổng lồ này tồn tại ở những vùng nước gần bề mặt hơn, có thể đó là oxy'.

Nhiệt độ thấp và nồng độ oxy cao làm giảm tốc độ trao đổi chất của động vật, góp phần vào sự phát triển khổng lồ của động vật biển sâu như cá mập ngủ Greenland, sống hàng trăm năm và có thể dài tới 7,3 mét.