Buzz
Trong thế giới động vật, thằn lằn lặn biển hay anole nước (Anolis aquaticus) có một đặc điểm thú vị: chúng có thể tạo ra bọt khí trên đầu để thở khi ở dưới nước.
Khả năng đặc biệt này cho phép loài thằn lằn nhỏ bé sống trong vùng nước ngọt này lặn lâu dưới nước, giúp chúng trốn khỏi kẻ săn mồi và tồn tại trong môi trường khắc nghiệt. Được phát hiện lần đầu vào năm 2018, phát hiện này đã mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động của bọt khí và vai trò của nó trong hành vi sinh tồn của loài thằn lằn bán thủy sinh này.
Anolis aquaticus là một loài thằn lằn đặc biệt, nổi tiếng với khả năng sống dưới nước kỳ lạ. Khác với hầu hết các loài thằn lằn khác, chúng có thể lặn và 'thở' dưới nước trong thời gian dài nhờ vào cơ chế hô hấp độc đáo.
Khám phá đầu tiên: Hô hấp bằng bong bóng.
Trong nghiên cứu đầu tiên vào năm 2018, các nhà khoa học đã ghi lại những hình ảnh đáng kinh ngạc về anole suối (Anolis oxylophus) - một loài thằn lằn bán thủy sinh khác - thở dưới nước bằng cách sử dụng bong bóng oxy hình thành xung quanh mõm của nó. Khả năng này chưa từng được ghi nhận trước đây ở các loài thằn lằn, và kể từ đó, ít nhất 18 loài anole khác, bao gồm cả anole nước, cũng đã được phát hiện có khả năng này.
Bong bóng khí: Bí quyết để sống sót dưới nước.
Anole nước thường sinh sống ở các khu rừng gần sông tại Costa Rica và Panama, nơi chúng dành phần lớn thời gian trên những tảng đá gần dòng nước. Khi gặp nguy hiểm từ kẻ săn mồi, anole nước sẽ nhảy xuống nước để trốn thoát. Đặc biệt, chúng có khả năng ở dưới nước tới 20 phút, đủ thời gian để tránh bị phát hiện.
Khi lặn, anole thở ra một luồng không khí xung quanh đầu, tạo thành bong bóng nhờ vào lớp da chống thấm nước. Nhờ vậy, thằn lằn có thể tái sử dụng không khí trong bong bóng để hô hấp, kéo dài thời gian lặn.
Đây là đặc điểm nổi bật nhất của loài thằn lằn này. Chúng có khả năng tạo ra một bong bóng khí trên đầu, giống như một bình oxy mini, cung cấp oxy cho chúng trong quá trình lặn.
Nghiên cứu khẳng định: Bong bóng không chỉ là hiện tượng bề mặt.
Trong một nghiên cứu công bố vào ngày 18 tháng 9 trên tạp chí Biology Letters, các nhà khoa học đã thực hiện thí nghiệm để xác định xem bong bóng có thực sự hỗ trợ anole nước trong việc thở và kéo dài thời gian lặn hay không. Họ đã thu thập 28 con anole nước từ sông Rio Java, Costa Rica, và tiến hành thí nghiệm. Trong số đó, 13 con được bôi một chất để ngăn lớp da của chúng giữ bong bóng. Các nhà nghiên cứu đã so sánh thời gian lặn giữa nhóm có và không có bong bóng khí.
Kết quả cho thấy những con thằn lằn giữ bong bóng trên đầu dưới nước lâu hơn 67,5 giây so với những con không thể tạo bong bóng. Cụ thể, con anole lặn lâu nhất mà không có bong bóng chỉ trụ được 254 giây (hơn 4 phút), trong khi con giữ bong bóng lâu nhất có thể lặn được 308 giây (hơn 5 phút). Những kết quả này chứng minh rằng bong bóng thở không chỉ là một tác dụng phụ của lớp da chống thấm mà thực sự giúp anole kéo dài thời gian dưới nước, tạo lợi thế để trốn thoát khỏi kẻ thù.
Làn da của Anolis aquaticus có khả năng đẩy nước, giúp giữ cho bong bóng khí không bị vỡ.
Một mẹo sinh tồn độc đáo
Lindsey Swierk, tác giả nghiên cứu và trợ lý giáo sư tại Đại học Binghamton, New York, cho biết việc sử dụng bọt khí để thở có thể là một sự thích nghi phi thường để đối phó với môi trường đầy thách thức mà anole nước phải đối mặt. "Có rất nhiều nguy cơ trong môi trường sống của chúng, và thật hợp lý khi chúng phát triển một phương thức độc đáo để tận dụng tài nguyên nước có sẵn nhằm né tránh kẻ săn mồi," bà chia sẻ.
Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy thời gian lặn của anole có thể bị ảnh hưởng bởi điều kiện môi trường tự nhiên. Nếu nghiên cứu này được thực hiện trong tự nhiên, nơi anole phải đối mặt với những kẻ săn mồi thực sự, thời gian lặn có thể kéo dài hơn rất nhiều. Điều này cho thấy rằng, ngoài khả năng tạo ra bong bóng, các yếu tố sinh thái thực tế cũng có vai trò quan trọng trong việc sinh tồn của chúng.
Khả năng thở dưới nước của Anolis aquaticus là một ví dụ tuyệt vời về sự thích nghi của loài này với môi trường sống.
So sánh với các loài khác
Anole nước không phải là loài duy nhất biết sử dụng bong bóng không khí để thở dưới nước. Một số loài bọ cánh cứng lặn cũng giữ không khí bị mắc kẹt phía sau phần nắp cánh của chúng, và sử dụng bong bóng này như một mang vật lý để trao đổi oxy với nước, giúp duy trì nguồn cung cấp oxy trong bong bóng khi chúng lặn.
Hiện tại, nhóm nghiên cứu của Swierk đang tìm hiểu xem anole nước có sử dụng bong bóng của chúng theo cách tương tự hay không, tức là liệu chúng có khả năng trao đổi oxy với nước để bổ sung oxy trong quá trình lặn.
Loài thằn lằn này đã mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới liên quan đến sinh lý học hô hấp, sinh thái học và sự tiến hóa.
Khả năng tạo ra bong bóng thở của anole nước chứng minh rằng thiên nhiên luôn có những phát minh kỳ diệu. Nhờ vào việc sử dụng bong bóng khí để kéo dài thời gian lặn dưới nước, loài thằn lằn này đã phát triển một chiến lược sinh tồn hiệu quả, giúp chúng né tránh những mối đe dọa trong môi trường sống đầy rẫy nguy hiểm. Điều này không chỉ mang lại những hiểu biết mới về khả năng thích nghi của động vật mà còn nhấn mạnh sự đa dạng và phức tạp của thế giới tự nhiên.
