Vì sao loài động vật có "mũi thở" như cá voi lại ngủ được dưới nước?

"Cá voi không cần ngủ" là một nhận định hoàn toàn sai, vì nhiều người nghĩ rằng cá không thể ngủ dưới nước.

Là loài động vật có vú sở hữu chỉ số thông minh cao, nên dù sống ở đại dương sâu thẳm lạnh giá, cá voi hay cá heo vẫn cần ngủ.

Tuy nhiên, đối với cá voi nói riêng và nhiều sinh vật trong tự nhiên nói chung, chúng không cần ngủ ít nhất 8 tiếng liên tục mỗi ngày như con người.

Giấc ngủ của nhiều loài động vật rất rời rạc. Ví dụ như ngựa chỉ cần ngủ 2 tiếng mỗi ngày, loài hươu cao cổ chỉ cần ngủ 10 phút.

Ngược lại một số loài động vật lại cần ngủ nhiều hơn bởi tập tính và cấu tạo cơ thể đặc thù, chẳng hạn như rắn, ếch và những sinh vật khác cần ngủ đông trong nhiều tháng liền.

Trên thực tế, con người có rất ít sự nghiên cứu đối với giấc ngủ của cá voi. Kể từ khi những bức ảnh của cá nhà táng “lơ lửng” giữa biển khơi được chụp lại, nhà khoa học mới tập trung giải mã về giấc ngủ của loài động vật này nhiều hơn.

Hình ảnh cá voi bất động trong tư thế gần như phương thẳng đứng giữa lòng đại dương được các chuyên gia nhận định là đang ngủ. Song, để có thể tạm thời “mất cảnh giác” giữa đại dương bao la và hiểm nguy, đòi hỏi cá voi và cá heo - loài động vật có lỗ thở trên lưng, phải có những kỹ năng và biện pháp sinh tồn đặc biệt.

Giấc ngủ của cá nhà táng được con người chú ý và nghiên cứu sớm nhất trong các loài cá voi và cá heo.

Sau khi những con cá nhà táng lớn chìm vào giấc ngủ, chúng dựng đứng trong nước, cộng với hình dáng trụ khổng lồ khiến tư thế ngủ của loài động vật này như những cột đá khổng lồ trôi nổi trong đại dương.

Là động vật có vú, cá voi thở bằng phổi và không thể lấy oxy trong nước bằng mang như loài cá thông thường.

Khi ngủ, cá voi có phần giống với hành vi nín thở của con người. Xung quanh lỗ thở có các cơ rất khỏe và có cơ chế đóng chặt dưới nước.

Phổi cá voi có dung tích khổng lồ. Theo đó, chỉ cần một lần lấy hơi khi ngoi lên mặt nước, chúng có thể ở dưới nước hàng chục phút mà không cần thở. Đây chính là thời gian chúng dùng để ngủ.

Cơ thế thở khép kín này quyết định thời gian cá voi ngủ dưới nước. Hầu như những con cá voi đều thấy đủ với giấc ngủ chỉ kéo dài mười mấy phút này. Nhưng nếu muốn ngủ thêm, chúng chỉ cần ngoi lên mặt nước lấy hơi rồi trở về vị trí “lơ lửng” ngủ tiếp. Quá trình lấy hơi này không mất quá nhiều công sức và thời gian, vì cá voi thường ngủ gần sát mặt nước.

Nghiên cứu sâu hơn mới phát hiện giấc ngủ của cá voi cực kỳ thú vị. Theo đó, hầu như những con cá voi đều có hành vi ngủ USWS điển hình.

USWS (Unihemispheric slow-wave sleep) - Giấc ngủ sóng chậm không bình thường là quá trình chìm vào trạng thái ngủ khi một nửa bộ não luân phiên nghỉ ngơi và nửa còn lại vẫn tỉnh táo. Điều này trái ngược với giấc ngủ bình thường, khi cả hai mắt đều nhắm và cả hai nửa não bộ tạm thời nghỉ ngơi.

Trên thực tế, cá voi hít thở gần giống với con người. Chúng có thể thở một cách tự nhiên hoặc nín thở có ý thức.

Thế thì tại sao một nửa não bộ của cá voi lại hoạt động trong khi chúng ngủ?

Mục đích là giúp cá voi lúc nào cũng có ý thức ngoi lên mặt nước hít khí, cũng như không để chúng bị ngạt thở thiếu oxy mà chết. Vậy nên thông thường, não bộ của cá voi không hoàn toàn chìm vào giấc ngủ.

Nhìn chung, con người chưa nghiên cứu quá sâu về giấc ngủ của cá voi, cá heo và nhiều loài động vật khác. Và tất cả nghiên cứu vẫn chỉ ở bề nổi.

Khó khăn nằm ở chỗ: Phương pháp phân tích bằng điện não đồ mà con người thường dùng rất khó áp dụng lên động vật hoang dã. Đồng thời, việc quấy rầy tập tính sống tự nhiên của động vật chỉ để nghiên cứu là hành vi không đúng đắn.

Hy vọng tương lai sẽ có nhiều phương pháp hiện đại để con người có thể tiếp cận với những loài động vật một cách dễ dàng hơn, từ đó hiểu thêm về thế giới tự nhiên rộng lớn và đầy bí hiểm.