yesterdaybt85
Pearl
Các nhà nghiên cứu đã trang bị điện cực cho những con trăn và quét chúng bằng tia X nhằm xem cách những kẻ săn mồi này xoay sở như thế nào để hít thở không khí.
Theo Smithsonianmag, khi cuộn quanh thằn lằn hoặc siết cổ một con chim, trăn không thực sự làm chết con mồi của nó. Thay vào đó, trăn siết mạnh để cắt đứt sự lưu thông máu của con mồi. Nhưng các nhà khoa học luôn thắc mắc trong suốt quá trình này, những con trăn sẽ thở như thế nào? Bằng một cách nào đó, những con trăn vẫn thở được bình thường ngay cả khi phổi của chúng bị ép chặt trong quá trình siết chặt con mồi và không thể lấy không khí theo phương pháp hô hấp bình thường.
Mới đây, một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Sinh học Thực nghiệm đã khám phá ra những bí mật về sự thở (hô hấp) của trăn. Theo các nhà khoa học, những con trăn có khả năng thích nghi bằng cách chuyển sang kiểu hô hấp khác khi siết chặt con mồi. Chúng sử dụng phần sau của phổi và cơ thể dài của mình để giữ cho oxy lưu thông ngay cả khi đang siết chặt con mồi. Các nhà nghiên cứu cho rằng khả năng thích nghi với nhịp thở đáng kinh ngạc của trăn có thể đã được phát triển từ rất lâu trong lịch sử. Qua nhiều thế hệ, những con trăn áp dụng phương pháp hiệu quả này để khuất phục và nuốt chửng con mồi.
Khi không siết chặt con mồi, trăn thở bằng chuyển động của xương sườn, mở rộng và co các cơ xung quanh theo kiểu đàn phong cầm (đàn accordion) để lấp đầy phổi và thở ra lần nữa. Hơi thở này thường xảy ra ở gần phía trước của con trăn, xung quanh tim của nó. Nhưng những con trăn sử dụng chính phần cơ thể và xương sườn đó để vắt kiệt sự sống của chim hoặc động vật có vú nhỏ. Khi ở trong trạng thái như vậy, phần cơ thể của trăn không thể di chuyển hoặc cung cấp oxy như bình thường.
Các nhà khoa học đã chứng kiến trăn di chuyển theo nhiều cách khác nhau trong quá trình săn bắt và kiếm ăn. Họ tự hỏi điều gì đang xảy ra? Nhà sinh thái học John cho biết: “Quan sát trăn siết con mồi, chúng tôi thấy rằng chúng thở bằng những vùng khác với khi chúng nghỉ ngơi. Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành thử nghiệm để tìm hiểu điều này”.
Capano cho biết các nhà khoa học đã phân vân trong nhiều năm về lá phổi rất dài của loài trăn và khả năng thích nghi hô hấp của chúng. Đặc biệt là vì một phần phổi phía sau của chúng là một túi giống quả bóng không có đủ mạch máu để cung cấp oxy đến máu hiệu quả. Nhóm của ông nghi ngờ rằng những con trăn có thể thay thế các bộ phận của lồng ngực và phổi mà chúng dùng để thở, tùy thuộc vào việc chúng đang nằm nghỉ ngơi, siết con mồi hay đang tiêu hóa một bữa ăn khổng lồ.
Để tìm hiểu cơ chế hô hấp của những con trăn, nhóm đã sử dụng một số phương pháp chuyên biệt của riêng họ. Các nhà nghiên cứu đã đặt dây quấn huyết áp vào xương sườn của trăn để ngăn chúng thở bằng một số phần nhất định của lồng ngực tại một thời điểm nhất định. Capano cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra một kịch bản để mô phỏng những gì đã xảy ra khi trăn siết chặt con mồi trong môi trường tự nhiên”.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã thu thập hai loại dữ liệu để có được bức tranh toàn cảnh về khả năng hô hấp của loài trăn. Họ sử dụng tia X để quan sát cách xương sườn của trăn di chuyển trong quá trình thở. Họ cũng đặt các điện cực lên trăn để ghi lại hoạt động cơ khi chúng bị kích thích bởi các dây thần kinh.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các cơ xương sườn ở phía trước của con vật chỉ đơn giản là ngừng hoạt động khi bị co lại. Khi trăn đang siết chặt con mồi và không thể sử dụng phần xương sườn phía trước, chúng sẽ chuyển sang sử dụng phần phía sau của phổi để thay thế. Sử dụng các xương sườn phía sau giống như một ống bơm khí, trăn dẫn oxy qua khu vực đang siết con mồi. Đây là cơ chế giúp trăn có thể thở ngay cả khi chúng đang siết chặt con mồi.
Michael W. Caldwell, một nhà sinh vật học tiến hóa và chuyên gia về trăn (người không tham gia vào nghiên cứu) cho biết hô hấp có thể là một vấn đề thực sự đối với nhiều loài rắn khi chúng đang ăn những bữa ăn kích thước lớn. Caldwell, Đại học Alberta, cho biết: “Trong trường hợp bị chèn ép cơ nghiêm trọng như vậy, dường như không thể tránh được việc ngừng hô hấp qua phổi. Mặt khác, vì quá trình siết con mồi đòi hỏi nhiều thời gian nên không ngạc nhiên khi trăn đã phát triển một cơ chế để thở trong quá trình này”. Caldwell lưu ý: “Nghiên cứu đã khám phá ra một số đặc điểm mới của hệ thống thông khí phổi chưa được biết đến, nhưng rất có ý nghĩa”.
Trong những ngày đầu chuyển sang cuộc sống trên cạn, nhiều loài đã tiến hóa cách thở bằng ngực dựa vào chuyển động của xương sườn để lấy không khí. Tuy nhiên, theo thời gian, một số giải pháp khác đã phát triển. Động vật có vú đã phát triển cơ hoành để giảm bớt tầm quan trọng của xương sườn trong việc thở vì xương sườn cũng là chìa khóa để ổn định khi chạy — rất khó để chạy và thở tốt đồng thời khi xương sườn tham gia vào quá trình hô hấp. Thằn lằn vẫn vật lộn với vấn đề này. Chúng sử dụng xương sườn để thở và giúp ổn định trong khi chạy. Vì vậy, càng chạy nhanh thì càng ảnh hưởng đến nhịp thở của chúng.
Trăn không chạy, nhưng Capano và các đồng nghiệp nghi ngờ rằng trong lịch sử tiến hóa lâu dài của trăn, chúng đã học cách sử dụng các phần khác nhau của khung xương sườn để hô hấp trong nhiều trường hợp. Điều này cho phép chúng siết chặt con mồi khi kiếm ăn mà không lo phải ngạt thở theo “nạn nhân” của mình.
Capano lưu ý rằng một số khía cạnh trong cơ chế hô hấp của trăn vẫn cần tiếp tục được làm rõ: “Chúng tôi không biết liệu chúng có thể thở và cử động cùng một lúc hay không. Các xương sườn có liên quan đến sự vận động, vì vậy khả năng thay đổi vị trí thở dọc theo cơ thể có thể giúp chúng giải quyết vấn đề về thở và di chuyển cùng một lúc”.
Cơ chế thở của trăn cũng có thể được những con rắn áp dụng để giải quyết những vấn đề khác nhau trong cuộc sống sinh tồn. Ví dụ, rắn lục cũng có phổi dài vô cùng, chiếm 70 hoặc 80% chiều dài cơ thể. Vì vậy, rắn lục có thể ăn những con mồi cực lớn khiến phổi chúng bị nén chặt nhưng lại không gây nghẹt thở.
Những con rắn này cũng có thể chuyển sang thở bằng các bộ phận khác nhau trên cơ thể, cho phép chúng tiêu hóa các bữa ăn có thể gây chết ngạt cho những kẻ săn mồi kém thích nghi hơn.
Theo Smithsonianmag
Mới đây, một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Sinh học Thực nghiệm đã khám phá ra những bí mật về sự thở (hô hấp) của trăn. Theo các nhà khoa học, những con trăn có khả năng thích nghi bằng cách chuyển sang kiểu hô hấp khác khi siết chặt con mồi. Chúng sử dụng phần sau của phổi và cơ thể dài của mình để giữ cho oxy lưu thông ngay cả khi đang siết chặt con mồi. Các nhà nghiên cứu cho rằng khả năng thích nghi với nhịp thở đáng kinh ngạc của trăn có thể đã được phát triển từ rất lâu trong lịch sử. Qua nhiều thế hệ, những con trăn áp dụng phương pháp hiệu quả này để khuất phục và nuốt chửng con mồi.
Khi không siết chặt con mồi, trăn thở bằng chuyển động của xương sườn, mở rộng và co các cơ xung quanh theo kiểu đàn phong cầm (đàn accordion) để lấp đầy phổi và thở ra lần nữa. Hơi thở này thường xảy ra ở gần phía trước của con trăn, xung quanh tim của nó. Nhưng những con trăn sử dụng chính phần cơ thể và xương sườn đó để vắt kiệt sự sống của chim hoặc động vật có vú nhỏ. Khi ở trong trạng thái như vậy, phần cơ thể của trăn không thể di chuyển hoặc cung cấp oxy như bình thường.
Capano cho biết các nhà khoa học đã phân vân trong nhiều năm về lá phổi rất dài của loài trăn và khả năng thích nghi hô hấp của chúng. Đặc biệt là vì một phần phổi phía sau của chúng là một túi giống quả bóng không có đủ mạch máu để cung cấp oxy đến máu hiệu quả. Nhóm của ông nghi ngờ rằng những con trăn có thể thay thế các bộ phận của lồng ngực và phổi mà chúng dùng để thở, tùy thuộc vào việc chúng đang nằm nghỉ ngơi, siết con mồi hay đang tiêu hóa một bữa ăn khổng lồ.
Để tìm hiểu cơ chế hô hấp của những con trăn, nhóm đã sử dụng một số phương pháp chuyên biệt của riêng họ. Các nhà nghiên cứu đã đặt dây quấn huyết áp vào xương sườn của trăn để ngăn chúng thở bằng một số phần nhất định của lồng ngực tại một thời điểm nhất định. Capano cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra một kịch bản để mô phỏng những gì đã xảy ra khi trăn siết chặt con mồi trong môi trường tự nhiên”.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã thu thập hai loại dữ liệu để có được bức tranh toàn cảnh về khả năng hô hấp của loài trăn. Họ sử dụng tia X để quan sát cách xương sườn của trăn di chuyển trong quá trình thở. Họ cũng đặt các điện cực lên trăn để ghi lại hoạt động cơ khi chúng bị kích thích bởi các dây thần kinh.
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các cơ xương sườn ở phía trước của con vật chỉ đơn giản là ngừng hoạt động khi bị co lại. Khi trăn đang siết chặt con mồi và không thể sử dụng phần xương sườn phía trước, chúng sẽ chuyển sang sử dụng phần phía sau của phổi để thay thế. Sử dụng các xương sườn phía sau giống như một ống bơm khí, trăn dẫn oxy qua khu vực đang siết con mồi. Đây là cơ chế giúp trăn có thể thở ngay cả khi chúng đang siết chặt con mồi.
Michael W. Caldwell, một nhà sinh vật học tiến hóa và chuyên gia về trăn (người không tham gia vào nghiên cứu) cho biết hô hấp có thể là một vấn đề thực sự đối với nhiều loài rắn khi chúng đang ăn những bữa ăn kích thước lớn. Caldwell, Đại học Alberta, cho biết: “Trong trường hợp bị chèn ép cơ nghiêm trọng như vậy, dường như không thể tránh được việc ngừng hô hấp qua phổi. Mặt khác, vì quá trình siết con mồi đòi hỏi nhiều thời gian nên không ngạc nhiên khi trăn đã phát triển một cơ chế để thở trong quá trình này”. Caldwell lưu ý: “Nghiên cứu đã khám phá ra một số đặc điểm mới của hệ thống thông khí phổi chưa được biết đến, nhưng rất có ý nghĩa”.
Trăn không chạy, nhưng Capano và các đồng nghiệp nghi ngờ rằng trong lịch sử tiến hóa lâu dài của trăn, chúng đã học cách sử dụng các phần khác nhau của khung xương sườn để hô hấp trong nhiều trường hợp. Điều này cho phép chúng siết chặt con mồi khi kiếm ăn mà không lo phải ngạt thở theo “nạn nhân” của mình.
Capano lưu ý rằng một số khía cạnh trong cơ chế hô hấp của trăn vẫn cần tiếp tục được làm rõ: “Chúng tôi không biết liệu chúng có thể thở và cử động cùng một lúc hay không. Các xương sườn có liên quan đến sự vận động, vì vậy khả năng thay đổi vị trí thở dọc theo cơ thể có thể giúp chúng giải quyết vấn đề về thở và di chuyển cùng một lúc”.
Cơ chế thở của trăn cũng có thể được những con rắn áp dụng để giải quyết những vấn đề khác nhau trong cuộc sống sinh tồn. Ví dụ, rắn lục cũng có phổi dài vô cùng, chiếm 70 hoặc 80% chiều dài cơ thể. Vì vậy, rắn lục có thể ăn những con mồi cực lớn khiến phổi chúng bị nén chặt nhưng lại không gây nghẹt thở.
Những con rắn này cũng có thể chuyển sang thở bằng các bộ phận khác nhau trên cơ thể, cho phép chúng tiêu hóa các bữa ăn có thể gây chết ngạt cho những kẻ săn mồi kém thích nghi hơn.
Theo Smithsonianmag
