Làm sao hải cẩu biết được khi nào hết oxy để ngoi lên mặt nước?

Một nghiên cứu mới cho thấy các loài động vật có vú ở biển có thể cảm nhận được lượng ô xi trong máu và thay đổi hành vi lặn theo mức oxy này. Tất cả động vật lấy oxy từ không khí khi hít vào, và thải ra CO2 khi thở ra. Hầu hết các loài động vật có vú không thể phát hiện một cách trực tiếp lượng ô xi trong máu. Thay vào đó, chúng dựa vào mức tăng của CO2 trong máu để ra tín hiệu là cần phải thở. Các nhà khoa học tin rằng ngay cả những loài lặn giỏi như hải cẩu cũng dựa vào những dấu hiệu này để điều chỉnh hành vi lặn. Nhưng những thử nghiệm mới trên hải cẩu xám cho thấy rằng loài động vật này phản ứng một cách linh hoạt với sự thay đổi mức oxy khi lặn. Điều này có thể giải thích tại sao những người lặn tự do thường hết hơi trước khi nổi lên mặt nước. Để tìm hiểu có phải mức oxy ảnh hưởng đến hành vi của hải cẩu, các nhà khoa học đã tạo ra một khu vực đặc biệt trong một hồ bơi và giữ các con hải cẩu xám non trước khi đưa chúng trở về với tự nhiên. Ở góc bể bơi có một buồng thở, giữ hải cẩu khỏi mưa gió. Rất nhanh chóng, các con hải cẩu này chuyển từ việc nổi lên trên mặt nước để thở sang thở ở trong buồng. Buồng thở được bao quanh bởi những tấm ngăn không cho nổi lên trên mặt nước, nhưng khi bơi dưới mặt nước 60m, những con hải cẩu này sẽ tìm thấy máng ăn và có thể ăn cá thỏa thích.

Tuy nhiên, một số ý kiến phản biện cho rằng còn nhiều câu hỏi cần phải được trả lời trước khi có kết luận như trên. Đồng ý là dữ liệu thu được ủng hộ kết luận của nghiên cứu, nhưng vẫn chưa thật sự chắc chắn. Rõ ràng những con hải cẩu đã thay đổi cách lặn khi lượng oxy hít vào thay đổi. Tuy nhiên, để hiểu rõ tại sao những lần lặn với ít oxy lại ngắn hơn, thì cần thêm dữ liệu chi tiết về sinh lý học. Một ý kiến khác cho rằng có thể cả oxy và CO2 đều ảnh hưởng đến thời gian lặn, và cần thêm thí nghiệm để làm rõ. Họ không cho rằng phản ứng của hải cẩu với tình trạng thiếu oxy là khác biệt so với một số loài động vật có vú khác, mà có thể chỉ là phản ứng mạnh hơn của cùng một cơ chế mà thôi. Đáp lại những ý kiến này, các tác giả của nghiên cứu cho rằng hải cẩu không chỉ đơn giản phản ứng với mức oxy quá thấp, mà có thể nhận biết và phản ứng với nhiều mức oxy khác nhau. Ví dụ, một con hải cẩu từng được theo dõi đã lặn xuống gần 600 mét. Với tốc độ nổi lên khoảng 1,2 m/s, nếu hải cẩu chỉ phản ứng khi oxy xuống quá thấp thì chúng sẽ không kịp nổi lên mặt nước để thở. Và họ cũng tin rằng khả năng cảm nhận oxy này có thể tồn tại ở nhiều loài động vật lặn khác. Từng có các thí nghiệm trước đây trên vịt, rùa và cá sấu thể hiện hành vi tương tự hải cẩu, nhưng các thí nghiệm đó chưa đủ điều kiện để đưa ra kết luận rõ ràng như nghiên cứu hiện tại.