Chim cánh cụt là một trong những loài sinh vật hấp dẫn nhất trên Trái đất, và khả năng giữ hơi thở dưới nước trong thời gian dài khi lặn của chúng thật đáng kinh ngạc.
Chúng đã tiến hóa các thích nghi độc đáo cho phép chúng sống sót trong một số môi trường khắc nghiệt nhất trên hành tinh, bao gồm cả vùng biển Nam Cực lạnh giá. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các thích nghi của chim cánh cụt cho cuộc sống dưới nước, khả năng lặn của chúng và cách chúng sử dụng kỹ năng lặn để săn mồi. Chúng ta cũng sẽ xem xét các mối đe dọa đối với những sinh vật tuyệt vời này.
Các thích nghi của chim cánh cụt cho cuộc sống dưới nước
Chim cánh cụt là những “vận động viên” bơi giỏi, và chúng có thể bơi nhanh dưới nước vì chúng được thích ứng với cuộc sống trong nước. Khả năng giữ hơi thở của chúng khi lặn là do các thay đổi về thể chất và cấu trúc trong cơ thể của chúng. Để giúp chúng lặn, chim cánh cụt có một số thích nghi quan trọng.
Chúng có thể làm chậm nhịp tim, giảm lượng oxy sử dụng và cho phép chúng giữ hơi thở lâu hơn. Chúng có rất nhiều myoglobin trong cơ bắp, do đó chúng có thể lưu trữ oxy và sử dụng nó khi lặn. Ngoài ra, chúng có thể lưu trữ oxy trong phổi khi ở dưới nước, giúp chúng tiếp tục sử dụng oxy trong thời gian lặn dài.
BẠN CÓ BIẾT!
Myoglobin là một loại protein được tìm thấy trong mô cơ chịu trách nhiệm lưu trữ và vận chuyển oxy trong các tế bào cơ. Nó có cấu trúc tương tự như huyết sắc tố, là protein trong các tế bào hồng cầu mang oxy đi khắp cơ thể. Myoglobin có ái lực với oxy cao hơn huyết sắc tố, cho phép nó lưu trữ oxy hiệu quả trong cơ bắp để sử dụng trong thời gian hoạt động cường độ cao. Nó đặc biệt có nhiều trong cơ của động vật lặn, chẳng hạn như cá voi và hải cẩu, vì nó giúp chúng dự trữ oxy trong thời gian lặn kéo dài. Myoglobin cũng chịu trách nhiệm tạo ra màu nâu đỏ của thịt, vì nó liên kết với oxy để tạo thành oxymyoglobin, khiến thịt có màu đặc trưng.
Chim cánh cụt có thể giữ hơi thở dưới nước trong bao lâu?
Các loài chim cánh cụt khác nhau có thể giữ hơi thở trong khoảng thời gian khác nhau, với một số giữ hơi thở trong vài phút và một số khác thậm chí lâu hơn. Chim cánh cụt Hoàng đế, loài chim cánh cụt lớn nhất, có thể giữ hơi thở lên đến 30 phút khi lặn. Chim cánh cụt Vua có thể lặn sâu đến 300 mét (984 feet) và giữ hơi thở lên đến 7 phút, trong khi chim cánh cụt Adélie có thể lặn sâu đến 170 mét (557 feet) và giữ hơi thở lên đến 4 phút.
Thú vị là một số loài chim cánh cụt có thể giữ hơi thở lâu hơn khi không hoạt động. Trong những khoảng thời gian không hoạt động, một số chim cánh cụt được biết đến là vào trạng thái “hôn mê”, trong đó tỷ lệ trao đổi chất của chúng giảm xuống, cho phép chúng tiết kiệm năng lượng. Trong trạng thái này, chúng có thể giữ hơi thở trong khoảng thời gian dài hơn, lên đến 30 phút trong một số trường hợp.
Vật lý của việc lặn của chim cánh cụt
Việc lặn của chim cánh cụt ấn tượng không chỉ vì thời gian kéo dài mà còn vì tốc độ và hiệu quả. Khi chim cánh cụt lặn, chúng sử dụng cánh để tạo lực nâng, và thân hình thon gọn giảm lực cản. Ngoài ra, chúng có thể điều chỉnh khối lượng không khí trong phổi để thay đổi độ nổi và duy trì độ sâu không đổi. Những thích nghi này cho phép chim cánh cụt lặn nhanh và hiệu quả, bắt mồi và tránh kẻ săn mồi.
Tuy nhiên, việc lặn cũng có thể gây khó khăn cho chim cánh cụt. Khi chúng lặn, chúng trải qua những thay đổi áp suất có thể gây hại cho cơ thể của chúng. Để tránh bị thương, chim cánh cụt đã tiến hóa một số thích nghi cho phép chúng điều chỉnh các khoang không khí và thích ứng với những thay đổi áp suất. Ví dụ, chúng có thể đóng mũi và làm phẳng lông để giảm khối lượng không khí trong cơ thể và ngăn ngừa chấn thương.
Làm thế nào chim cánh cụt sử dụng khả năng lặn của mình để săn mồi dưới nước?
Chim cánh cụt là những thợ săn tài ba và dựa vào khả năng lặn của mình để săn cá, mực và krill, chiếm phần lớn chế độ ăn của chúng. Khi săn mồi, chim cánh cụt sử dụng kỹ thuật gọi là “nuôi cá heo”, bao gồm nhảy vào và ra khỏi nước trong một loạt các lần lặn nhanh. Kỹ thuật này cho phép chúng di chuyển nhiều hơn và tìm kiếm mồi hiệu quả hơn.
Một khi chim cánh cụt đã xác định được mồi của mình, chúng sử dụng thân hình thon gọn và cánh mạnh mẽ để đuổi theo và bắt thức ăn của mình. Độ sâu mà chim cánh cụt có thể lặn phụ thuộc vào loài và cá nhân. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng lặn của chim cánh cụt bao gồm kích thước cơ thể, dung tích phổi và nồng độ oxy trong máu.
Chim cánh cụt Hoàng đế, ví dụ, có thể lặn sâu hơn 500 mét và ở dưới nước hơn 20 phút, trong khi chim cánh cụt xanh nhỏ chỉ có thể lặn sâu khoảng 20 mét và ở dưới nước trong vài phút.
Để giúp chúng bắt mồi trong độ sâu tối của đại dương, chim cánh cụt đã thích nghi một số thích nghi về thể chất và hành vi. Điều này bao gồm một lớp mỡ cách nhiệt để giữ ấm cho chúng trong nước lạnh, một tuyến đặc biệt trên mắt để lọc bỏ muối dư thừa từ nước biển mà chúng uống, và một thân hình hình lò xo giảm lực cản khi chúng bơi.
Ngoài các thích nghi về thể chất, chim cánh cụt cũng sử dụng nhiều chiến lược săn mồi khác nhau. Một số loài săn mồi theo nhóm, sử dụng các động tác phối hợp để đánh bắt và bắt cá, trong khi những loài khác săn mồi một mình, dựa vào tốc độ và sự nhanh nhẹn để bắt mồi. Nói chung, chim cánh cụt được thích nghi cao với cuộc sống trong nước và là những thợ săn tài ba có khả năng bắt được nhiều loại mồi khác nhau.
Theo a-z-animals