Cá voi xanh có thể nín thở trong bao lâu?

Cá voi xanh (Balaenoptera cơ) không chỉ là sinh vật lớn nhất còn sống hiện nay, mà rất có thể là sinh vật lớn nhất từng sống. Một con cá voi xanh trưởng thành có thể dài tới 100 feet và nặng hơn 350.000 pound! Nó nặng hơn gần 20 lần so với Tyrannosaurus Rex. Kỷ lục về một con cá voi xanh, được ghi lại vào năm 1947 trước khi việc săn bắt cá voi vì mục đích thương mại bị cấm, là một con số đáng kinh ngạc 418.878 pound!

cá voi xanh
Cá voi xanh là sinh vật lớn nhất hành tinh.

©Andrew Sutton/Shutterstock.com

Loài khổng lồ này dành cả cuộc đời trong nước. Cá voi xanh được tìm thấy ở mọi đại dương trên hành tinh ngoại trừ Bắc Băng Dương. Thật thú vị, con cá voi khổng lồ này ăn các sinh vật nhỏ bé. Cá voi xanh ăn chủ yếu là nhuyễn thể và động vật giáp xác nhỏ. Điều này đòi hỏi cá voi phải lặn từ 300 feet đến hơn 1.600 feet dưới bề mặt.

Những lần lặn này mất nhiều thời gian, nhưng cá voi xanh có thể nín thở trong bao lâu?

Cá voi xanh có thể nín thở dưới nước tới 90 phút.

Đây là thời lượng của một trận đấu bóng đá đầy đủ (không bao gồm thời gian bù giờ, nhưng bạn sẽ nhận được điểm). Hãy cùng khám phá cách những con cá voi ma mút này có thể chìm trong nước tới một tiếng rưỡi.

Phổi của cá voi xanh

Mặc dù cá voi sống cả đời dưới nước nhưng chúng không phải là cá. Cá voi là động vật có vú, nghĩa là chúng phải thở oxy giống như tất cả các động vật có vú khác, kể cả con người.

Vì cá voi xanh là sinh vật lớn nhất thế giới nên không có gì ngạc nhiên khi nó cũng có dung tích phổi lớn nhất. Phổi của cá voi xanh có tổng sức chứa khoảng 5.000 lít không khí. Để so sánh, tổng dung tích phổi của một người trưởng thành điển hình là khoảng sáu lít.

Cá voi thở qua các lỗ thông hơi nằm trên đỉnh đầu của chúng. Cá voi có răng, chẳng hạn như cá voi sát thủ và cá nhà táng, có một lỗ phun nước. Cá voi tấm sừng hàm, chẳng hạn như cá voi xanh, có hai lỗ thông hơi. Các loài cá voi tấm sừng hàm khác bao gồm cá voi lưng gù, cá voi đầu cong và cá voi vây.

cá voi lưng gù mẹ và con bơi cùng nhau
Giống như cá voi xanh, cá voi lưng gù cũng có hai lỗ thông hơi.

©Imagine Earth Photography/Shutterstock.com

Khi cá voi xanh nổi lên để thở, đầu tiên nó thở ra không khí cũ từ các lỗ thổi của nó. Không khí này bị trục xuất ở tốc độ hơn 370 dặm một giờ! Cá voi thở ra tới 90% dung tích phổi trong những sự kiện này. Sau đó, con cá voi nhanh chóng nạp đầy phổi bằng không khí trong lành trước khi lặn trở lại dưới mặt nước. Các cơ vòng mạnh mẽ giữ cho các lỗ thông hơi của cá voi đóng lại khi ở dưới nước. Nếu không, vì các lỗ thông hơi dẫn trực tiếp đến phổi nên cá voi sẽ chết đuối.

Tuy nhiên, trong khi dung tích phổi của cá voi xanh rất lớn, đó không phải là toàn bộ lý do khiến loài cá voi ma mút này có thể ở dưới nước tới 90 phút.

hiệu quả hô hấp

Con người thường thở từ 10 đến 20 lần mỗi phút khi nghỉ ngơi, nhưng chỉ khoảng 5% lượng oxy từ mỗi hơi thở thực sự được hấp thụ vào máu.

Hệ thống hô hấp của cá voi xanh hiệu quả hơn nhiều. Có tới 90% lượng oxy hít vào được hấp thụ vào dòng máu của cá voi xanh.

Một con cá voi xanh thổi không khí trên mặt biển
Vòi của một con cá voi xanh có thể phun ra với tốc độ trên 370 dặm một giờ!

©iStock.com/Wirestock

Cá voi lưu trữ oxy trong myoglobin. Hầu như tất cả các loài động vật có vú đều có protein lưu trữ oxy này, nhưng động vật biển có vú có nồng độ myoglobin cao hơn nhiều. Điều này cho phép chúng dự trữ nhiều oxy hơn từ mỗi hơi thở so với động vật có vú trên cạn.

Nó hiệu quả đến mức các nhà hóa sinh đang nghiên cứu các protein myoglobin của cá voi. Các nhà khoa học này tin rằng những protein này có thể là chìa khóa để tạo ra máu tổng hợp có thể được sử dụng để cứu sống những bệnh nhân bị chấn thương.

Cá voi xanh cũng làm chậm nhịp tim khi lặn. Một số động mạch của chúng co lại, làm chậm lưu lượng máu đến một số cơ quan. Chỉ có tim, não và cơ bơi mới nhận được lưu lượng máu khi lặn sâu. Điều này làm giảm nhu cầu oxy, cho phép mỗi hơi thở duy trì động vật có vú trong tối đa 90 phút giữa các lần thở.

Cá voi xanh cũng có khả năng chịu đựng carbon dioxide (CO2) hơn các động vật có vú khác. Khả năng chịu đựng sự tích tụ CO cao hơn2 tiếp tục kéo dài thời gian giữa các hơi thở cần thiết.

Hơi thở có ý thức

Con người và tất cả các động vật có vú sống trên cạn khác đều hít thở một cách không chủ ý. Trừ khi những động vật có vú này cố gắng nín thở một cách có ý thức, chúng sẽ tự động thở. Bạn có thể nghĩ về việc thở ngay bây giờ vì bạn đang đọc về nó, nhưng đó không phải là tiêu chuẩn. Phần lớn thời gian bạn thở mà không nghĩ gì về nó.

Mèo ngủ trên bạn
Động vật có vú trên cạn, bao gồm cả con người và mèo, có thể rơi vào trạng thái ngủ sâu vì chúng là những động vật thở không tự nguyện.

©Lapina/Shutterstock.com

Tuy nhiên, cá voi thì khác. Họ là những người thở tự nguyện, hoặc có ý thức. Nói cách khác, họ phải quyết định thở. Họ quyết định bơi lên mặt nước để thở. Nếu không có quyết định tự nguyện, có ý thức này, họ sẽ chết đuối.

Nhưng không phải tất cả động vật có vú đều ngủ?

Thế còn giấc ngủ thì sao? Làm thế nào cá voi có thể thở có ý thức nếu chúng, giống như tất cả các động vật có vú, cần ngủ? Cá voi thực sự ngủ, nhưng không giống như nhiều loài động vật có vú khác, bao gồm cả con người.

Bạn không thể nghĩ đến việc hít thở khi đã ngủ say. Tuy nhiên, vì con người là những người thở không tự nguyện, bạn cũng không cần phải suy nghĩ về điều đó. Cơ thể bạn tự động hít vào và thở ra.

Cá voi và cá heo không thể đi vào trạng thái ngủ hoàn toàn vô thức vì chúng thở có ý thức. Thay vào đó, một nửa bộ não của họ ngủ trong khi nửa còn lại vẫn thức. Điều này cho phép động vật nghỉ ngơi nhưng vẫn tiếp tục thở.

Cận cảnh một con cá heo đang nghỉ ngơi trên mặt nước biển.  Châu Úc
Cá heo, cũng như cá voi, thường nghỉ ngơi gần bề mặt để hô hấp dễ dàng hơn.

©iStock.com/urosr

Sự thích nghi hấp dẫn này đã được xác nhận khi các nhà khoa học sử dụng điện cực để đo mức điện trong não của cá heo. Điện não đồ (EEG) tiết lộ rằng khi một con cá heo đang trong chu kỳ ngủ, một nửa bộ não của nó ngủ trong khi nửa còn lại vẫn hoạt động.

Cá voi và cá heo thường ngủ gần bề mặt, giúp chúng thở dễ dàng và nhanh hơn. Đôi khi nó được gọi là “khai thác gỗ”, trong đó một con cá heo hoặc cá voi nổi trên hoặc gần bề mặt với chuyển động tối thiểu.

Longest Whale Dive

Mặc dù cá voi xanh có dung tích phổi lớn nhất so với bất kỳ sinh vật nào trên trái đất, nhưng chúng không giữ kỷ lục về lần lặn dài nhất được ghi nhận của cá voi. Danh hiệu đó thuộc về cá voi mõm khoằm Cuvier.

Cá voi mõm khoằm Cuvier (Ziphius cavirostris), ở Vịnh Genoa, biển Ligurian.
Cá voi mõm khoằm Cuvier giữ kỷ lục lặn dài nhất từng được ghi nhận.

©iStock.com/HeitiPaves

Vào năm 2020, một cuộc lặn của cá voi mỏ Cuvier kéo dài hơn ba giờ đã được ghi lại. Nó cũng là loài cá voi lặn sâu nhất được biết hiện nay. Những lần lặn sâu hơn 9.800 feet đã được ghi lại. Có vẻ như loài cá voi này thường tự đẩy mình đến bờ vực của những gì nó có thể chịu đựng, nhưng lý do đằng sau hành vi này vẫn còn là một bí ẩn.

Trớ trêu thay, con cá voi lặn sâu này lại là một trong những loài cá voi mắc cạn được phát hiện thường xuyên nhất. Một lần nữa, những lý do cho hiện tượng này không được biết đầy đủ.

Cá voi có bao giờ chết đuối?

Một loài động vật có vú thở có ý thức sống cả đời trong đại dương nghe có vẻ giống như công thức dẫn đến thảm họa, nhưng cá voi hầu như không bao giờ chết đuối.

Rất ít vụ chết đuối với cá voi xảy ra hầu như luôn liên quan đến những con bê mới sinh. Cá voi sinh con dưới nước. Bê cần nổi ngay sau khi sinh. Không khí đập vào da của họ là thứ kích hoạt não của họ mở lỗ thông hơi và hít hơi thở quan trọng đầu tiên đó. Đôi khi những con bê không nổi lên mặt nước trong hơi thở đầu tiên.

Một con bê rất vui tươi và tò mò đến chơi trước máy ảnh của tôi, được chụp ở moorea ở Polynesia thuộc Pháp
Chừng nào một con cá voi xanh còn có thể trồi lên mặt nước để thở hơi đầu tiên, thì khả năng cá voi chết đuối tự nhiên gần như bằng không.

©iStock.com/Grileau Nicolas

Các ví dụ thực tế duy nhất khác về việc cá voi chết đuối liên quan đến chấn thương, chẳng hạn như bị mắc vào lưới đánh cá hoặc một số rào cản khác ngăn cản cá voi nổi lên mặt nước.

Khác với những ví dụ ngoại lệ này, cá voi không chết đuối. Chúng không có mang như cá, nhưng cơ thể của chúng được thiết kế hoàn hảo cho cuộc sống trên biển trong khi vẫn hít thở bầu không khí giống như chúng ta.

Tiếp theo:

Chuyên Mục: Tin tức đó đây
Bài trước
5 Loại Xương Rồng Tím
Bài sau
Khám phá trận bão tuyết tháng 4 lớn nhất từng tàn phá nước Mỹ