Cá voi 'phát tướng', vì sao?

Trước đây

Nhóm nghiên cứu từ trường ĐH Stanford (Mỹ) cho rằng kích thước động vật có vú thủy sinh gặp nhiều hạn chế khi phải nằm trong ngưỡng vừa có thể giúp cơ thể duy trì thân nhiệt tối thiểu, vừa cân đối nguồn thức ăn kiếm được.

Phải lớn thôi…

GS Jonathan Payne từ ĐH Stanford (Mỹ), cũng là trưởng nhóm nghiên cứu chia sẻ: "Nhiều người cho rằng sống dưới nước rất thuận lợi giúp động vật có vú dễ dàng phát triển kích thước nhưng thực tế đang chứng minh điều ngược lại. Môi trường nước không giúp các con vật trở nên to lớn hơn mà thực tế chúng phải trở nên đồ sộ vì chúng không còn sự lựa chọn nào khác".

Từ trước đến nay, các nhà khoa học tin rằng động vật có vú thủy sinh thường có nguồn gốc từ đất liền. Trang Science Daily đưa ra ví dụ như hải cẩu, sư tử biển có họ hàng với loài chó; lợn biển trông giống voi, và cá voi hay cá heo có họ hàng với hà mã.

Một số loài động vật có vú thủy sinh - Ảnh: Hawaii Land

Các nhà khoa học nghiên cứu dữ liệu trên 3.859 loài sinh vật sống và 2.999 hóa thạch những loài đã tuyệt chủng, phân loại thành 4 hướng tiến hóa khác nhau khoảng 60 triệu năm trước.

Cuối cùng, nhóm nghiên cứu kết luận động vật có vú chuyển đổi môi trường sống từ trên cạn xuống dưới nước sẽ tiến hóa rất nhanh để có kích thước cơ thể lớn hơn, tăng thêm dao động khoảng 454kg. Những loài có tổ tiên kích thước nhỏ sẽ tăng trưởng mạnh mẽ hơn nhiều hơn so với loài có tổ tiên kích thước lớn.

Cá voi thường có kích thước lớn - Ảnh: Getty Images

Các nhà khoa học cho rằng vì cuộc sống ở đại dương quá lạnh so với cuộc sống của những động vật máu nóng nên cần có kích thước thích hợp để duy trì nhiệt độ cơ thể cao hơn nhiệt độ môi trường nước xung quanh.

Lượng nhiệt mà cơ thể chuyển hóa phụ thuộc vào lượng nhiệt các tế bào trong cơ thể cung cấp. Động vật kích thước nhỏ sẽ không có đủ tế bào để bù vào lượng nhiệt chúng mất đi dưới nước.

Các động vật có vú sống dưới nước thường phải chịu nhiều áp lực hơn - Ảnh: Getty Images

Ngoài ra, kích thước cơ thể nhỏ đồng nghĩa với tốc độ chuyển hóa cơ thể nhanh khiến chúng càng dễ mất nhiệt.

Điều này cũng góp phần lí giải cá voi thường to xác. GS Payne nói với kích thước nhỏ, cơ thể chúng sẽ mất nhiệt rất nhanh và không có cách nào bổ sung thực phẩm giúp làm chậm quá trình này nên bắt buộc phải to xác nhanh chóng ngay khi từ trên bờ xuống biển.

Đừng lớn quá!

So sánh kích thước giữa cá voi xanh và con người - Ảnh: Science

Các nhà nghiên cứu nhận thấy nhu cầu năng lượng của động vật có vú thủy sinh luôn cao hơn khả năng tìm kiếm nguồn thức ăn của chúng.

Do vậy, động vật có vú thủy sinh chỉ có thể phát triển đến một mức độ nào đó và không thể lớn thêm được nữa. Kích thước của các loài sống dưới nước không đa dạng như những loài sống trên cạn.

Do "kén ăn" hơn cá voi tấm sừng nên các loài cá voi có răng thường có kích thước nhỏ hơn - Ảnh: Getty Images

Kích thước động vật có vú thủy sinh cũng liên quan đến khả năng kiếm ăn "nuôi" cơ thể. Chẳng hạn cá voi tấm sừng luôn có kích thước rất lớn, lớn hơn nhiều so với cá voi có răng vì chúng có phương pháp tìm kiếm và chọn lọc nguồn thức ăn rất hiệu quả so với đồng loại.

Cá voi xanh thuộc bộ cá voi tấm sừng với chiều dài gần 30m nặng khoảng 140.000kg được ghi nhận là sinh vật to lớn nhất từng tồn tại. Ở đại dương, muốn cơ thể lớn cần thay đổi chế độ ăn và cách thức kiếm ăn.

Kết quả đăng trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences (Nghiên cứu của Học viện Khoa học Quốc gia Mỹ).