minhngoc4901
Pearl
Hầu hết các loài động vật có vú đều thở bằng miệng và mũi. Trong khi đó, ếch thì thở qua da. Nhưng còn rùa? Làm thế nào để những sinh vật có vỏ cứng này hấp thụ oxy?
Bạn có thể đã nghe một tin đồn kỳ lạ rằng rùa có thể thở bằng mông. Nhưng điều này có đúng không?
Chính xác thì rùa không thở bằng mông. Đó là bởi vì chúng không thực sự có mông. Thay vào đó, chúng có một lỗ huyệt đa năng được gọi là cloaca, dùng để sinh sản hữu tính và đẻ trứng cũng như tống chất thải ra ngoài. Tuy nhiên, “cửa sau” này cũng tham gia vào một quá trình hô hấp cơ bản, nói đơn giản hơn là "thở bằng mông".
Theo Craig Franklin, nhà sinh lý học động vật hoang dã tại Đại học Queensland (Úc), trong quá trình hô hấp qua cloaca, rùa bơm nước qua các lỗ hở của cloaca vào hai cơ quan hình túi được gọi là bursae, chúng hoạt động giống như phổi dưới nước của rùa. Sau đó, oxy trong nước sẽ khuếch tán qua các gai của bursae và vào máu của rùa.
Tuy nhiên, quá trình hô hấp bằng cloaca rất kém hiệu quả so với quá trình hô hấp hiếu khí thông thường và tất cả các loài rùa cũng có khả năng thở dễ hơn bằng phổi. Do đó, “thở bằng mông” chỉ được thấy ở một số ít loài nước ngọt để chống chọi với những môi trường đặc biệt khó thở, chẳng hạn như sông chảy xiết hoặc ao hồ đóng băng.
Nhóm rùa thành thạo quá trình hô hấp bằng mông là rùa sông. Trên toàn cầu, có khoảng một chục loài rùa sông có thể sử dụng đúng cách hô hấp qua cloaca, khoảng một nửa trong số đó sống ở các con sông ở Úc; bao gồm rùa sông Mary (Elusor macrurus) và rùa mỏ trắng (Elseya albagula).
Tuy nhiên, một số loài rùa sông có khả năng hô hấp bằng mông tốt hơn nhiều so với những loài khác. Và “nhà vô địch” chính là là loài rùa sông Fitzroy (Rheodytes leukopss) đến từ Úc, loài rùa này có thể lấy 100% năng lượng thông qua quá trình hô hấp bằng mông.
"Điều này cho phép chúng có khả năng ở dưới nước vô thời hạn", Franklin nói.
Nhưng đối với tất cả các loài khác, quá trình hô hấp bằng mông chỉ giúp kéo dài khoảng thời gian lặn. Ông nói: “Ví dụ, thay vì lặn dưới nước trong 15 phút chúng có thể ở dưới nước trong vài giờ.”
Khả năng ở dưới nước trong thời gian dài cực kỳ hữu ích đối với rùa sông vì việc lên mặt nước có thể là một công việc khó khăn. Franklin nói: “Đối với loài rùa sống ở vùng nước chảy xiết, việc ngoi lên mặt nước để thở là một thách thức vì chúng có thể bị cuốn trôi. Ngoài ra, ở gần đáy sông cũng giúp chúng dễ dàng tránh những kẻ săn mồi như cá sấu.”
Khoảng sáu hoặc bảy loài rùa nước ngọt ngủ đông trên khắp Bắc Mỹ có khả năng hô hấp han chế hơn. Jackie Litzgus, nhà sinh thái học động vật hoang dã tại Đại học Laurentian ở Ontario, cho biết một số loài rùa nằm dưới lớp băng trong hơn 100 ngày mà không thể hít thở không khí. Thay vào đó, chúng có thể hấp thụ oxy thông qua bursae, cũng như bằng cách súc nước trong cổ họng của chúng (bơm nước bằng miệng).
Tuy nhiên, khả năng hô hấp bằng mông của rùa ngủ đông ít phức tạp hơn nhiều so với rùa sông, Franklin nói. Thay vì chủ động bơm nước vào bursae, những con rùa ngủ đông sẽ lấy oxy khuếch tán thụ động qua da trong các bursae. Quá trình này giống như hô hấp qua da - khi oxy khuếch tán qua da động vật, xảy ra ở động vật lưỡng cư, bò sát và ở một số loài động vật có vú, bao gồm cả con người.
Rùa ngủ đông có thể dễ dàng thực hiện hình thức hô hấp thụ động này bởi vì chúng có tỷ lệ trao đổi chất giảm đáng kể, có nghĩa là chúng cần ít năng lượng và ít oxy hơn. Khi ở dưới lớp băng, những con rùa này không di chuyển nhiều, giữ nhiệt độ cơ thể gần mức đóng băng và có thể chuyển sang hô hấp kỵ khí - biện pháp cuối cùng để tạo ra năng lượng mà không cần oxy.
Nguồn: Live Science
Chính xác thì rùa không thở bằng mông. Đó là bởi vì chúng không thực sự có mông. Thay vào đó, chúng có một lỗ huyệt đa năng được gọi là cloaca, dùng để sinh sản hữu tính và đẻ trứng cũng như tống chất thải ra ngoài. Tuy nhiên, “cửa sau” này cũng tham gia vào một quá trình hô hấp cơ bản, nói đơn giản hơn là "thở bằng mông".
Theo Craig Franklin, nhà sinh lý học động vật hoang dã tại Đại học Queensland (Úc), trong quá trình hô hấp qua cloaca, rùa bơm nước qua các lỗ hở của cloaca vào hai cơ quan hình túi được gọi là bursae, chúng hoạt động giống như phổi dưới nước của rùa. Sau đó, oxy trong nước sẽ khuếch tán qua các gai của bursae và vào máu của rùa.
Tuy nhiên, quá trình hô hấp bằng cloaca rất kém hiệu quả so với quá trình hô hấp hiếu khí thông thường và tất cả các loài rùa cũng có khả năng thở dễ hơn bằng phổi. Do đó, “thở bằng mông” chỉ được thấy ở một số ít loài nước ngọt để chống chọi với những môi trường đặc biệt khó thở, chẳng hạn như sông chảy xiết hoặc ao hồ đóng băng.
Nhóm rùa thành thạo quá trình hô hấp bằng mông là rùa sông. Trên toàn cầu, có khoảng một chục loài rùa sông có thể sử dụng đúng cách hô hấp qua cloaca, khoảng một nửa trong số đó sống ở các con sông ở Úc; bao gồm rùa sông Mary (Elusor macrurus) và rùa mỏ trắng (Elseya albagula).
Tuy nhiên, một số loài rùa sông có khả năng hô hấp bằng mông tốt hơn nhiều so với những loài khác. Và “nhà vô địch” chính là là loài rùa sông Fitzroy (Rheodytes leukopss) đến từ Úc, loài rùa này có thể lấy 100% năng lượng thông qua quá trình hô hấp bằng mông.
"Điều này cho phép chúng có khả năng ở dưới nước vô thời hạn", Franklin nói.
Nhưng đối với tất cả các loài khác, quá trình hô hấp bằng mông chỉ giúp kéo dài khoảng thời gian lặn. Ông nói: “Ví dụ, thay vì lặn dưới nước trong 15 phút chúng có thể ở dưới nước trong vài giờ.”
Khả năng ở dưới nước trong thời gian dài cực kỳ hữu ích đối với rùa sông vì việc lên mặt nước có thể là một công việc khó khăn. Franklin nói: “Đối với loài rùa sống ở vùng nước chảy xiết, việc ngoi lên mặt nước để thở là một thách thức vì chúng có thể bị cuốn trôi. Ngoài ra, ở gần đáy sông cũng giúp chúng dễ dàng tránh những kẻ săn mồi như cá sấu.”
Hô hấp khi kẹt dưới băng
Tuy nhiên, khả năng hô hấp bằng mông của rùa ngủ đông ít phức tạp hơn nhiều so với rùa sông, Franklin nói. Thay vì chủ động bơm nước vào bursae, những con rùa ngủ đông sẽ lấy oxy khuếch tán thụ động qua da trong các bursae. Quá trình này giống như hô hấp qua da - khi oxy khuếch tán qua da động vật, xảy ra ở động vật lưỡng cư, bò sát và ở một số loài động vật có vú, bao gồm cả con người.
Rùa ngủ đông có thể dễ dàng thực hiện hình thức hô hấp thụ động này bởi vì chúng có tỷ lệ trao đổi chất giảm đáng kể, có nghĩa là chúng cần ít năng lượng và ít oxy hơn. Khi ở dưới lớp băng, những con rùa này không di chuyển nhiều, giữ nhiệt độ cơ thể gần mức đóng băng và có thể chuyển sang hô hấp kỵ khí - biện pháp cuối cùng để tạo ra năng lượng mà không cần oxy.
Nguồn: Live Science
