Một con cá mập sẽ chết đuối nếu nó ngừng di chuyển?

Sharks đưa "doing the wave" lên một tầm cao mới. Chúng bơi bằng cách vẫy cơ thể theo những đường cong từ bên này sang bên kia. Nó bắt đầu với sự quay đầu đầu tiên theo cách này, sau đó là cách khác. Chuyển động gợn sóng xuống cơ thể hình quả ngư lôi của chúng, đẩy mặt nước ra xa và tạo lực đẩy về phía trước. Cuối cùng là đuôi, các vây có hình dạng cho phép chúng di chuyển nhanh chóng và đạt được lực nâng hoặc lực đẩy xuống cực lớn. Rõ ràng là một con cá mập phải bơi để bắt con mồi , gặp bạn tình và tránh những kẻ săn mồi, nhưng liệu một con cá mập có phải bơi chỉ để sống sót?

Thư viện hình ảnh cá mập

Bạn có thể đã nghe nói rằng một con cá mập sẽ chết đuối nếu nó ngừng di chuyển, một ý tưởng đã được trích dẫn khắp nơi từ sách giáo khoa sinh học đến "Ripley's Believe It or Not!" [nguồn: Bennetta ]. Lý thuyết này ra đời bằng cách so sánh cá mập với cá có xương , có nhiều cơ hơn xung quanh bộ máy thở, mang.

Để hiểu tại sao sự phân biệt này lại quan trọng, chúng ta hãy xem cách thở của cá mập và các loài cá khác. Để thở, cá mập phải loại bỏ oxy từ vùng nước xung quanh chúng. Nước đi vào miệng cá mập (mũi cá mập chỉ dùng để ngửi ) và chảy qua mang. Bên trong mang có hàng trăm sợi mang có lông tơ. Đến lượt mình, mỗi sợi có hàng nghìn phiến lá , hoặc các vạt, chứa các mạch máu. Máu hấp thụ oxy từ nước chảy vào, và lượng nước dư thừa chảy ngược ra ngoài cơ thể cá mập qua các khe mang. Cá mập có từ năm đến bảy cặp khe mang, tùy thuộc vào loài.

Với phương pháp này, cá mập có thể chiết xuất khoảng 80% lượng oxy từ 1% lượng oxy ít ỏi có trong nước; để so sánh, con người có 21 phần trăm oxy có sẵn trong không khí, nhưng chỉ lấy khoảng 25 phần trăm [nguồn: Parker ]. Tuy nhiên, để duy trì dòng chảy ổn định, cá mập cần liên tục tiếp xúc với nước.

Nhưng nó có phải liên tục bơi để tiếp nhận trong nước này không? Các nhà khoa học nghĩ như vậy vì những loài cá khác dường như có thiết bị để chủ động bơm nước qua miệng và qua khe mang của chúng, trong khi cá mập trông kém phát triển hơn. Nhưng làm thế nào để xác định được những con cá mập dường như không biết bơi, như cá mập thiên thần và cá mập mẹ mà chúng ta có thể thấy ở các bể cá? Hóa ra là không phải tất cả cá mập đều phải di chuyển để thở. Tìm những con cá mập bơi liên tục ở trang tiếp theo.

­

­

Những con cá mập cổ nhất , tổ tiên của cá mập hiện đại, không phải bơi liên tục để thở. Thay vào đó, tất cả chúng đều bơm nước qua miệng và qua mang. Phương pháp này được gọi là bơm buccal , được đặt tên cho các cơ kéo nước vào miệng và qua mang. Nhiều loài cá mập vẫn giữ phương pháp này cho đến ngày nay, chẳng hạn như cá mập y tá , cá mập thiên thần và cá mập thảm, còn được gọi là wobbegongs. Trượt băng và cá đuối, anh em họ của cá mập, cũng thở theo cách này. Những loài này có xu hướng dành phần lớn thời gian nằm dưới đáy đại dương.

Ngoài lối sống lười vận động, còn có một số điểm khác biệt khác về cơ thể cho phép những con cá mập này thở bằng cách bơm mỡ. Ví dụ, nhiều loài cá mập thực hiện phương pháp này thường bị dẹt (hoặc bẹp dọc theo chiều dài của lưng), giống như cá mập thiên thần. Họ có cơ bắp ở mặt khỏe hơn. Những con cá mập này cũng có thể có một phép màu nổi bật hơn , đó là một cái ống phía sau mắt. Khi một con cá mập bị chôn vùi dưới đáy đại dương và không thể thở bằng miệng, linh hồn hoạt động giống như miệng bằng cách kéo nước vào. Sau đó, nước thoát ra ngoài qua các khe mang.

Tuy nhiên, khi cá mập phát triển và trở nên tích cực hơn, phương pháp bơm này trở thành thứ yếu. Đơn giản là việc tiếp nước trong khi bơi sẽ tiết kiệm năng lượng hơn, có tác dụng "húc" nước vào miệng và để nước chảy ra ngoài qua các khe mang. Phương pháp thở này được gọi là thông gió ram . Hầu hết các loài cá mập có thể luân phiên giữa việc bơm mỡ và thông gió bằng ram, tùy thuộc vào những gì chúng đang làm. Khi chúng bắt đầu bơi đủ nhanh để đẩy nước vào nhanh hơn mức chúng có thể bơm, thì chúng sẽ ngừng bơm. Cá mập hổ cát là một ví dụ về loài cá mập chuyển qua lại.

Tuy nhiên, một số con cá mập đã hoàn toàn mất khả năng thở khi bị bơm nước, và đây là những con cá mập thực sự sẽ chết đuối nếu chúng ngừng bơi và húc vào nước. Những con cá mập này được gọi là máy thở ram bắt buộc (hoặc máy thở ram bắt buộc ); chỉ khoảng hai chục trong số 400 loài cá mập đã được xác định là cần thiết để duy trì chuyển động bơi về phía trước này [nguồn: Bennetta ]. Chúng bao gồm cá mập trắng lớn , cá mập mako, cá mập cá hồi và cá mập voi.

Những người hít thở ram bắt buộc này có bao giờ được nghỉ ngơi không? Họ không mệt sao? Đọc tiếp để xem liệu họ có thể chợp mắt được không và điều gì có thể khiến họ chìm đắm trong trang tiếp theo.

Con người chúng ta có vẻ mệt mỏi khi nghĩ về bất kỳ loại chuyển động vĩnh viễn nào như một cách để tồn tại; tất cả chúng ta thỉnh thoảng thích va vào chiếc ghế dài. Nhưng hóa ra, những con cá mập này nằm yên còn nhiều việc hơn là bơi. Trong một nghiên cứu về cá mập chanh, chúng chuyển đổi giữa các phương pháp thở, cá con thở hiệu quả hơn 6% khi di chuyển so với khi nghỉ ngơi, ngay cả khi nghỉ ngơi để dòng điện cho phép nước chảy trực tiếp vào miệng của chúng [nguồn: Morrissey và Gruber ].

Thực tế này có thể giúp giải thích điều gì sẽ xảy ra khi cá mập đối mặt với nguy cơ thiếu oxy hoặc thiếu oxy sẵn có. Cá mập thở bằng cách bơm hơi làm tăng lực bơm để cố gắng đưa thêm oxy vào đồng thời giảm các hoạt động khác của chúng để tiết kiệm năng lượng. Tuy nhiên, bắt buộc những người thở ram sẽ tăng năng lượng của chúng, bơi nhanh hơn và há miệng rộng hơn [nguồn: Carlson và Parsons ]. Việc tăng tốc độ khi gặp ít oxy có vẻ trái ngược, nhưng điều đó có thể tiết kiệm năng lượng hơn cho những con cá mập này.

Điều đó không có nghĩa là những con cá mập này thỉnh thoảng không được nghỉ ngơi. Vì những lý do rõ ràng, có thể khó theo dõi một con cá mập liên tục bơi, vì vậy các nhà khoa học khó biết được chúng nghỉ ngơi như thế nào hoặc khi nào. Một thí nghiệm với một con cá mập nhỏ, cá chó gai, chỉ ra rằng bơi lội được điều phối bởi tủy sống chứ không phải não, vì vậy cá mập có thể tắt não và nghỉ ngơi trong khi vẫn bơi [nguồn: Martin ].

Cá mập cần được nghỉ ngơi cũng có thể lợi dụng các yếu tố ảnh hưởng đến lượng oxy trong nước, chẳng hạn như độ mặn, nhiệt độ và thậm chí cả thời gian trong ngày. Vào những năm 1970, các nhà khoa học đã điều tra những gì được gọi là Hang của Cá mập ngủ ở Isla Mujeres, Mexico. Bên trong các hang động là những con cá mập đá ngầm bất động, chúng thường là những chiếc máy thông gió bắt buộc. Các nhà khoa học xác định rằng nước trong các hang động có lượng oxy cực cao và độ mặn giảm. Những điều kiện này có thể khiến những con cá mập này thở dễ dàng hơn mà không cần di chuyển.

Chúng có thể không ngủ như con người (vì một điều là mắt chúng vẫn mở), nhưng có vẻ như cá mập có thể được nghỉ ngơi một chút. Nhiều loài cá mập rạn san hô khác cũng được quan sát thấy bất động dưới đáy, thậm chí bên ngoài hang động [nguồn: Martin ]. Các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn chính xác cách họ có thể làm được điều này.

Tuy nhiên, có một số trường hợp đáng tiếc mà cơ chế đối phó của cá mập sẽ không hoạt động, và chúng thường do con người gây ra. Vây vây bất hợp pháp , xảy ra khi vây cá mập bị cắt và ném trở lại biển, đôi khi vẫn còn sống, thường dẫn đến việc cuối cùng cá mập bị chết đuối. Bị mắc vào lưới đánh cá có thể gây tử vong. Đôi khi chỉ cần được vận chuyển đến một bể cá sẽ khiến cho máy thở ram bắt buộc phải diệt vong.

Để tìm hiểu thêm về cá mập và cách chúng hoạt động, hãy xem các liên kết sau đây.

Những bài viết liên quan

Nguồn