Vì sao chim cánh cụt có đời sống bơi lội

Môi trường cực kỳ khắc nghiệt ở Nam cực đã buộc các sinh vật bậc cao rút lui khỏi nơi đây. Ngay cả các động vật lớn có thể chịu được cái rét - 80 độ C của Bắc cực như gấu trắng, voi biển... cũng không hề có mặt ở cực Nam. Vậy mà chim cánh cụt lại có thể làm được điều đó.

Để hiểu vì sao, chúng ta phải xem lại "gia phả" của chúng. Trước hết, cánh cụt là một loài chim bơi ở dưới nước cổ xưa nhất. Có thể nó đã đến đây định cư từ trước khi châu Nam cực mặc "áo giáp băng". Do diện tích đất liền hẹp, mặt biển rộng, nên nơi đây có thể coi là khu vực phồn thịnh nhất trong các thủy vực, với nguồn thức ăn phong phú, trở thành vùng đất tốt cho cánh cụt trú ngụ. Sau nữa, do kết quả tôi luyện trong gió và bão tuyết qua hàng ngàn vạn năm, lông trên toàn thân của cánh cụt đã biến thành lớp lớp dạng vảy gắn chặt. Với loại "chăn lông" đặc biệt này, nước biển không những khó thẩm thấu, mà dù cho nhiệt độ có xuống tới -100 độ C, chim cũng không hề hấn gì. Đồng thời, lớp mỡ dưới da của nó rất dày, nên càng bảo đảm giữ nhiệt cho cơ thể.

Thêm nữa, châu Nam cực không có thú ăn thịt, thế là cánh cụt đã có được một mảnh đất khá an toàn. Chẳng thế mà khi các nhà nghiên cứu đặt chân lên mảnh đất tận cùng thế giới này, chim cánh cụt không những không bỏ chạy, mà còn đón tiếp họ với thái độ rất thân mật và tò mò.

Chim cánh cụt không bơi lội trong nước khi đêm xuống vì sợ bị tấn công.

Hầu hết các nhà nghiên cứu cho rằng chim cánh cụt có tầm nhìn trong bóng tối thấp nên chúng không bơi lội trong nước khi màn đêm buông xuống.

Nhưng trong một nghiên cứu mới đây, 2 nhà sinh thái học biển Ainley và Ballard cho rằng thực ra nguyên nhân không phải như trên. Họ giải thích rằng do chúng lo sợ bị tấn công bởi báo biển và cá voi ăn thịt. Thậm chí khi di cư từ các biển phía Nam, chúng cũng tránh để không giáp mặt các loài săn mồi này.

Để chỉ ra khả năng loài này nhìn được trong đêm tối, họ đã thí nghiệm 65 con chim cánh cụt Adelie trưởng thành với thiết bị đo thời gian - độ sâu. Kết quả cho thấy, chúng thường bị tấn công ở độ sâu từ 50-100m dưới mực nước biển - phần nước hoàn toàn tối. Loài chim này có thể lặn được sâu tới 500m. 

Tại sao chim cánh cụt không săn mồi ban đêm? Các nhà nghiên cứu cho rằng vì báo biển thường hoạt động vào thời điểm này. Chim cánh cụt chỉ ở lại trong nước sau khi kiếm đủ thức ăn. Sau đó chúng phải đi về chỗ ở với quãng đường dài tới 5 km.

Nguyên nhân còn do ảnh hưởng bởi thói quen di cư của loài chim. Chim cánh cụt hoàng đế dời đàn vào cuối mùa hè ở Nam cực. Nhưng thay vì tìm đến các vùng nước gần và trù phú thì chúng lại bơi về phía bắc đến các vùng nước nghèo nàn. Trong suốt cuộc hành trình đó, có tới 20-30% thành viên trở thành con mồi cho báo biển và cá voi ăn thịt.

Theo Bee.net.vn [Science]

Các nhà khoa học giờ đây đã có thể giải đáp thắc mắc vì sao loài chim cánh cụt có thể đối phó với cái lạnh khắc nghiệt, những cơn gió hung dữ ở Nam Cực, trong môi trường lạnh đáng sợ mà hầu hết các loài chim khác không thể tồn tại.

Kết quả phân tích di truyền học các gene của hai loài chim cánh cụt gồm chim cánh cụt hoàng đế [loài lớn nhất] và người anh em họ nhỏ hơn là chim cánh cụt Adélie đã tiết lộ một số bí mật giúp loài này để sống sót.

Chim cánh cụt phát triển bộ lông ngắn, dày và cứng, nhưng giữ ấm rất tốt.

Nghiên cứu cho biết chim cánh cụt có một lượng lớn các gene chịu trách nhiệm việc tạo ra các thành phần cần thiết cho bộ lông, đó là một loại protein có tên gọi là beta-keratin. Số lượng gene đó ở chim cánh cụt nhiều hơn bất kỳ loài chim khác, cho phép chúng phát triển bộ lông ngắn, dày và cứng, nhưng giữ ấm rất tốt.

Cấu tạo lớp lông của chim cánh cụt cũng hút không khí, giúp cho chúng nổi lên và không thấm nước trong khi bơi.

Ngoài ra, các nhà khoa học cũng phát hiện chim cánh cụt có một gene được gọi là DSG1, có liên quan đến một căn bệnh về da với đặc trưng là lớp da dày ở lòng bàn tay và bàn chân. Họ tin rằng những gen này có thể giúp các chú chim cánh cụt phát triển làn da dày hơn so với các loài chim khác.

Gen DSG1giúp chim cánh cụt phát triển làn da dày hơn so với các loài chim khác.

Kết quả phân tích DNA cũng tiết lộ hai loài chim cánh cụt có cơ chế khác nhau để lưu trữ chất béo, giúp chúng chống lại cái lạnh và nhịn đói trong thời gian dài. Chim cánh cụt hoàng đế đựccó thể sống sót đến 4 tháng mà không cần ăn, trong lúc nó ấp trứng, tránh các cơn bão ở Nam Cực. Còn chim cánh cụt cái ra biển săn cá. Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy 3 gene quan trọng mà họ tin rằng có thể đã giúp chim cánh cụt hoàng đế lưu trữ chất béo.

Tuy nhiên, chim cánh cụt Adélie có tới 8 gene tham gia vào việc chuyển hóa chất béo, giúp chúng thích nghi nhanh hơn với những thay đổi của khí hậu.

Các nghiên cứu di truyền cho thấy loài chim cánh cụt đầu tiên xuất hiện trên Trái đất vào khoảng 60 triệu năm trước. Chim cánh cụt hoàng đế và chim cánh cụt Adélie tiến hóa từ chung một tổ tiên khoảng 23 triệu năm trước.

Nghiên cứu cũng cho thấy dân số những con chim cánh cụt Adélie tăng nhanh khoảng 150.000 năm trước, khi khí hậu ấm lên, nhưng sau đó giảm 40% khoảng 60.000 năm trước đây, khi thời tiết trở nên lạnh và khô hơn. Ngược lại, dân số chim cánh cụt hoàng đế vẫn ổn định, cho thấy chúng đã thích nghi tốt hơn với điều kiện băng giá.

Nghiên cứu này cũng giúp làm sáng tỏ sự tiến hóa của “đôi cánh ngắn” mà chim cánh cụt dùng để “bay” qua nước, thay vì trong không trung giống những loài gia cầm khác.

Những phát hiện cũng giúp các nhà khoa học dự đoán xem chim cánh cụt có thể thích ứng với điều kiện thay đổi khí hậu trong tương lai như thế nào.

Duy Huệ [theo DM]

Đăng nhập

Đăng nhập để trải nghiệm thêm những tính năng hữu ích

Zalo

  • Nóng

  • Mới

  • VIDEO

  • CHỦ ĐỀ

Việc chim cánh cụt không có khả năng bay lượn từng là bí ẩn lớn với các nhà nghiên cứu.

Chim cánh cụt sống ở Nam cực, nơi có thời tiết lạnh giá khắc nghiệt và chẳng có cây cối sống nổi để cho chúng bay đậu kiếm mồi, vì thế mà chim cánh cụt phải lặn xuống nước kiếm thức ăn. Giới nghiên cứu cho rằng loài chim này đã tiến hóa để biết bơi và lặn nhờ dùng đôi cánh tạo lực đẩy. Chim cánh cụt có thể lặn tới độ sâu 300m [ở chim cánh cụt hoàng đế là 565m] để bắt cá, mực, động vật giáp xác... 

Các nhà nghiên cứu cũng cho rằng, chim cánh cụt không thể bay là bởi chúng là những sinh vật có khả năng bơi lội giỏi và không có loài chim nào có thể nổi trội ở cả hai mặt bơi và bay được.

Việc chim cánh cụt không biết bay từng là một bí ẩn vì nó dẫn tới một hành vi dường như thể hiện sự kém thích nghi. Việc chúng không biết bay có thể do phải hy sinh chức năng của đôi cánh trong không trung để đổi lấy việc tối đa hóa khả năng hoạt động của cánh trong khi lặn, phù hợp với môi trường sống và những cuộc đi săn dưới nước.

Một nhà nghiên cứu đã giải thêm rằng, trong quá trình tiến hóa, đôi cánh của chim cánh cụt đã biến đổi để trở nên thích nghi hơn với việc bơi và lặn trong đại dương, nơi chúng tìm kiếm thức ăn, nhằm sử dụng hiệu quả năng lượng. Cùng lúc đó, năng lượng cần có cho việc bay của chim cánh cụt ngày càng trở nên lớn hơn. Và đến một thời điểm nào đó, loài chim này không thể chịu đựng được việc tiêu hao quá nhiều năng lượng cho việc bay nên từ bỏ khả năng di chuyển trên không trung và dần dần không thể bay được nữa.

TH [SHTT]

Video liên quan

Chủ Đề