Loài cá sống 5 năm không cần nước, sinh tồn bằng cách 'ăn bùn qua miệng' và tạo kén, đã xuất hiện từ cách đây 390 triệu năm

Cá phổi châu Phi có thể sống 5 năm không cần nước

Cá phổi châu Phi (Protopterus) là loài cá đặc biệt có khả năng sống nhiều năm dưới lòng đất mà không cần nước hay thức ăn. Xuất hiện từ khoảng 390 triệu năm trước, loài cá này được xem là "hóa thạch sống" nhờ giữ nhiều đặc điểm nguyên thủy. Chúng phân bố chủ yếu tại các vùng đầm lầy, sông Bandama (Bờ Biển Ngà) nơi thường xuyên xảy ra hạn hán nghiêm trọng.

Cá trưởng thành dài từ 44 đến 200 cm, thân thuôn dài như cá chình, vảy mềm, vây ngực và vây hậu môn mảnh như sợi chỉ, trong khi vây lưng và vây đuôi hợp nhất thành một dải liền. Chúng có thể bơi uốn lượn hoặc trườn dưới đáy bằng vây ngực.

Loài cá duy nhất trên thế giới có thể sống 5 năm không cần nước (Ảnh minh họa).

Do nhiệt độ tại châu Phi cao quanh năm và mùa khô rất khắc nghiệt, thường kéo dài ít nhất 4-5 tháng khiến sông hồ khô cạn nên để tồn tại cá phổi đã phát triển hệ thống hô hấp vô cùng độc đáo khi sở hữu cả mang lẫn hai lá phổi.

Cá phổi có hệ thống hô hấp tiến hóa cao, có thể lấy oxy thẳng từ không khí giống những động vật trên cạn. Do lượng oxy trong nước không đủ để duy trì sự sống, chúng thường xuyên phải ngoi lên mặt nước để hít thở không khí, hành vi hiếm thấy ở cá.

Khi xuống nước, chúng di chuyển và kiếm ăn như những loài cá khác. Còn vào mùa khô, chúng sẽ đào hố sâu trên lớp bùn non bằng cách ăn bùn qua miệng, thải bùn qua mang. Khi đạt độ sâu cần thiết, chúng ngừng đào và tiết chất nhầy qua miệng làm cứng bùn, tạo ra lớp kén bọc ngoài, chỉ lộ miệng để lấy không khí.

Nếu tình trạng khô hạn kéo dài, cá phổi châu Phi bắt đầu kích hoạt trạng thái ngủ hè (aestivation), tương tự ngủ đông ở một số loài động vật vùng lạnh.

Điều đáng kinh ngạc là cá phổi có thể duy trì trạng thái này tới 4-5 năm, không cần nước, không cần ăn.

Các nghiên cứu di truyền và sinh học gần đây đã ghi nhận những thay đổi sâu sắc trong cơ thể cá phổi khi bắt đầu giấc ngủ dài:

Giảm mạnh trao đổi chất: Mức tiêu thụ oxy giảm hơn 50%, nhịp tim từ 25 lần/phút còn khoảng 2 lần/phút.

Ngừng sản xuất ammonia: Giúp giảm áp lực bài tiết, tránh tích tụ độc tố trong điều kiện thiếu nước.

Co nhỏ cơ quan nội tạng: Ruột, thận, tim đều giảm kích thước và hoạt động, tiết kiệm tối đa năng lượng.

Thay đổi hoạt động gen và hormone: Các gen liên quan đến trao đổi chất bị ức chế, trong khi các gen chống oxy hóa và phục hồi tế bào được kích hoạt.

Cách sinh tồn của chúng là gì?

Tất cả những thay đổi này giúp cá phổi bước vào trạng thái "bán sống" - tạm dừng nhưng vẫn duy trì sự sống tiềm tàng trong nhiều năm liền.

Có bốn loài cá phổi châu Phi đã được công nhận, gồm cá phổi cẩm thạch (Protopterus aethiopicus), cá phổi Đông Phi (Protopterus amphibius), cá phổi Tây Phi (Protopterus annectens) và cá phổi đốm châu Phi (Protopterus dolloi). Giữa chúng có một số khác biệt về hình dạng và tập tính.

Từ xa xưa, người dân bản địa châu Phi đã tìm bắt cá phổi bằng cách đào đất hoặc thả lưới để làm thực phẩm. Thịt của chúng có vị nồng và không được nhiều người ưa thích tuy vậy cá phổi vẫn là loại thực phẩm có giá trị trong điều kiện sống khắc nghiệt ở khu vực này.

Ngày nay, cá phổi Tây Phi đã được nhân nuôi trong các trang trại thủy sản và mua bán trên thị trường quốc tế như một loài cá cảnh độc đáo. Trong tự nhiên, số lượng của chúng đang giảm dần do tình trạng đánh bắt không kiểm soát.