Rái cá biển sử dụng cơ bắp để tạo nhiệt mà không bị run | H-care.vn

Newscientist 0 lượt xem
Rái cá biển sử dụng cơ bắp để tạo nhiệt mà không bị run

 | H-care.vn

rái cá biển

Rái cá biển có cách giữ ấm khác thường

Randall Davis/USFW

Cơ bắp của rái cá biển có khả năng chuyển đổi thức ăn trực tiếp thành nhiệt lớn hơn nhiều so với bất kỳ loài động vật nào khác có kích thước tương tự. Các phát hiện giải thích làm thế nào những con vật nhỏ bé này giữ ấm trong nước lạnh.

Hầu hết các loài động vật có vú ở biển đều có cơ thể to lớn được cách nhiệt bởi một lớp mỡ dày giúp chúng giữ nhiệt. Rái cá biển tương đối nhỏ, thường nặng từ 14 đến 45 kg, chỉ có không khí bị mắc kẹt trong lông của chúng để cách nhiệt.

Chúng có bộ lông dày nhất so với bất kỳ loài động vật có vú nào, nhưng điều này không đủ để giữ ấm cho chúng, vì vậy chúng phải đốt cháy rất nhiều năng lượng. Tốc độ trao đổi chất của nó gấp khoảng ba lần tốc độ bình thường đối với một động vật có vú cùng kích thước, khiến nó trở thành loài có trọng lượng cao nhất trong số các loài động vật có vú nặng hơn một kg.

Traver Wright của Đại học Texas A&M ở College Station cho biết: “Chúng tôi biết những người này có tốc độ trao đổi chất cao, nhưng chúng tôi không thực sự chắc chắn nguồn năng lượng này đến từ đâu. Vì vậy, ông và nhóm của mình đã nghiên cứu những mẩu cơ nhỏ còn sống của cả hai loài rái cá biển phía bắc (Hoa thủy tiên lutris kenyoni) và rái cá biển phía nam (Hoa thủy tiên lutris nereis). Không cần thiết phải giết động vật để lấy mẫu; ví dụ, một số mẫu đến từ động vật được giải cứu đang được phẫu thuật để điều trị vết thương.

Cơ bắp tạo ra nhiệt khi chúng di chuyển và nhiều loài động vật run rẩy khi lạnh, nhưng run rẩy liên tục không phải là chiến lược tuyệt vời đối với sinh vật sống và săn mồi trong nước lạnh. Thay vào đó, ty thể bên trong tế bào cơ của rái cá tạo ra nhiệt trực tiếp.

Tất cả các ty thể đều sử dụng năng lượng thu được từ việc “đốt cháy” thức ăn để bơm ra các proton, tạo ra một gradient proton. Thông thường, khi các proton quay trở lại ty thể trong quá trình này, thế năng này được sử dụng để tạo ra một phân tử giàu năng lượng gọi là adenosine triphosphate (ATP). Điều này cung cấp nhiên liệu cho các quá trình cần năng lượng, chẳng hạn như co cơ.

Tuy nhiên, ở rái cá biển, các proton có thể quay trở lại ty thể mà không tạo ra ATP, tạo ra nhiệt mà không cần các cơ cử động. Một số loài động vật khác cũng sử dụng thủ thuật này để giữ ấm, nhưng các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng rái cá biển có khả năng làm điều này tốt hơn nhiều so với hầu hết các sinh vật khác.

“Khả năng tạo nhiệt của chúng thực sự ở mức cao hơn những gì chúng ta từng thấy, ngoại trừ một số loài chuột rất nhỏ,” Wright nói.

Quá trình tương tự cũng xảy ra với chất béo nâu, một dạng chất béo có ở một số động vật, bao gồm cả con người. Nhưng rái cá biển có rất ít chất béo, Wright nói, trong khi cơ bắp của chúng chiếm gần một nửa khối lượng cơ thể. Ở những con rái cá nặng hơn 9 kg, chỉ riêng cơ xương của chúng có thể tạo ra đủ nhiệt để làm ấm toàn bộ cơ thể.

Nhược điểm của quá trình này là lượng nhiên liệu cần thiết. Rái cá biển dành tới nửa ngày để kiếm ăn và ăn tới 1/4 khối lượng cơ thể chúng trong thức ăn mỗi ngày. “Nó rất tốn kém về mặt trao đổi chất,” Wright nói. “Những người này phải ăn rất nhiều thức ăn.”

Thêm về các chủ đề này:

See also  Trang trại tương lai có thể sử dụng lượng nước ít hơn 250 lần so với bình thường | H-care.vn
Bài viết liên quan

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Protected with IP Blacklist CloudIP Blacklist Cloud