Tại sao gấu Bắc cực có thể ngủ đông

Thời gian ngủ đông của gấu ở một số khu vực có thể kéo dài khoảng 6 tháng, trong giai đoạn này chúng sẽ tự tiêu hao mỡ để sống, để giảm tiêu hao năng lượng chúng sẽ tự giảm quá trình trao đổi chất. Ví dụ, gấu đen có thể làm nhịp tim của thay đổi so với ban đầu. Trong số 55 nhịp một phút, nó giảm xuống 9 nhịp một phút và nhịp thở giảm từ 6-10 nhịp một phút xuống còn khoảng 1; nhiệt độ cơ thể cũng sẽ thấp hơn bình thường. Theo các biện pháp này, quá trình trao đổi chất của gấu đen đã giảm xuống còn 1/4 so với các hoạt động thông thường của chúng.

Để giảm tiêu thụ hết mức có thể, gấu đen sẽ ngủ quên trong suốt mùa đông, vì vậy câu hỏi đặt ra là nếu loài ăn thịt tìm thấy chúng vào thời điểm này, liệu chúng có bị thú ăn thịt tấn công hay không?

Gấu ngủ đông

Mặc dù gấu và rắn đều cần ngủ đông nhưng lý do tại sao gấu và rắn lại ngủ đông không giống nhau. Rắn ngủ đông vì rắn không thể tự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể và chỉ có thể thay đổi theo sự thay đổi của nhiệt độ bên ngoài, khi nhiệt độ bên ngoài thấp hơn 15 độ C thì các enzym trong cơ thể chúng sẽ khó tham gia phản ứng, và điều này sẽ khiến chúng khó di chuyển. Có thể tìm một nơi an toàn để ngủ đông. Điều này cũng khiến rắn không có khả năng phản công trong quá trình ngủ đông, và khiến những người bắt rắn ở một số nơi sẽ đi săn rắn vào mùa đông.

Sự khác biệt giữa gấu và rắn là gấu là loài sinh vật biến nhiệt, chúng có thể sản sinh ra năng lượng để duy trì nhiệt độ cơ thể nên chúng có thể di chuyển thoải mái ngay cả trong mùa đông. Tuy nhiên, gấu là loài ăn tạp, một số loài gấu ăn 60% thức ăn từ thực vật và chỉ 40% là thịt [tỷ lệ thịt ở gấu Bắc Cực cao hơn nhiều]. Vào mùa đông lạnh giá, nhiệt độ xuống cực thấp sẽ khiến cây cối khô héo và bị tuyết dày bao phủ. Động vật sẽ ngủ đông trong mùa lạnh, chẳng hạn như sóc, hoặc di cư đến nơi khác, hoặc trực tiếp bị chết cóng. Điều này dẫn đến việc gấu vào mùa lạnh rất khó kiếm đủ thức ăn, để tiết kiệm năng lượng, chúng phải ngủ đông để trải qua mùa đông dài.

Tuy nhiên, không phải tất cả các con gấu đều rơi vào trạng thái ngủ đông, nếu nơi ở của gấu đủ điều kiện hoặc nhiệt độ cao thì chúng sẽ vẫn hoạt động trong suốt mùa đông.

Nếu bạn may mắn tìm được một nơi mà con gấu ngủ đông trong suốt mùa đông, thì bạn không được làm phiền nó, cách tốt nhất là chạy đi trước khi nó thức giấc. Điều này là do mặc dù gấu có thể ngủ đông, chúng vẫn có ý thức và cảnh giác trong quá trình ngủ đông, và chúng có thể thức dậy sớm nhất có thể khi gặp các tình huống khẩn cấp trong quá trình ngủ đông.

Ở những nơi gấu đen và gấu nâu sinh sống, những con hổ ăn thịt lớn cũng sinh sống, và loài hổ đã có tập tính săn mồi từ thời cổ đại. Dựa trên kết quả phân tích các loài hổ ăn thịt trong Khu bảo tồn thiên nhiên Sikhote Alin từ năm 1992 đến 2013, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng hổ địa phương săn mồi gấu nâu và đen. Trong đó, tỷ lệ ăn thịt của gấu nâu là 1,2% và tỷ lệ ăn thịt của gấu đen. gấu là 1%.

Đối với hổ, gấu không phải là thức ăn chính của chúng, nhưng vào những mùa khan hiếm thức ăn thì gấu cũng là một món ngon hiếm có.

Đối với những con gấu đực, tình hình của chúng tương đối an toàn. Nhưng gấu cái và gấu con rất dễ bị hổ đực quấy rầy, nhất là vào những mùa khan hiếm thức ăn, vì vậy để đảm bảo an toàn khi ngủ đông, gấu sẽ lựa chọn những kho ngủ đông phù hợp để trú đông.

Khi gấu chọn hố ngủ đông sẽ có 3 sự lựa chọn, thứ nhất là hố không có vật gì ẩn giấu, ưu điểm là hố dễ tìm hơn nhưng nhược điểm là rất dễ bị hổ phát hiện. Trên thực tế, nhiều con gấu bị hổ ăn thịt khi ngủ đông vì chuồng ngủ đông của chúng là chuồng trên mặt đất.

Loại nhà ngủ đông thứ hai là nhà trên cây héo ở giữa thân cây, có đủ không gian để chứa gấu, có thể ngăn hổ quấy phá.

Loại thứ ba là hang đá, chức năng bảo vệ của hang đá phụ thuộc vào kích thước lối vào của hang đá, nếu lối vào cực nhỏ, hổ có thể bị gấu giết khi vào hang đá. Nhưng nếu lối vào rộng, những con gấu đang ngủ đông cũng sẽ gặp rủi ro.

Vì có ít hố ngủ đông hơn với khả năng che giấu không tốt nên hầu hết gấu không có vị trí ngủ đông tốt, ngoài ra chúng yếu hơn bình thường trong thời gian ngủ đông và rất dễ bị hổ tấn công vào thời điểm này.

Tuy nhiên, gấu cũng có một khả năng phản công nhất định trong quá trình ngủ đông và không phải con hổ nào cũng có thể giết được chúng. Ngoại trừ hổ, các loài ăn thịt khác hầu như không đe dọa đến sự sống còn của chúng, vì vậy gấu ở trong tình trạng ngủ đông tốt hơn nhiều so với rắn.

Hồ Yên [Theo Công lý & xã hội]

Nguồn: //conglyxahoi.net.vn/van-hoa/giai-tri/tai-sao-gau-ngu-dong-lieu-gau-ngu-dong-co-phai-vi-so-bi-thu-an-thit-78075.html

• Tag
• gấu
• ngủ đông
• gấu ngủ đông

Mùa đông đã gây ra nhiều biến động trong đời sống động vật. Khi mùa đông tới, nhiệt độ giảm xuống đột ngột, nguồn thức ăn của các loài động vật hoang dã cũng trở nên khan hiếm, để đối phó với sự khắc nghiệt của mùa đông, một số động vật thì có xu hướng tránh rét như loài bướm hay cá voi... Còn đối với một số loài động vật khác thì ngủ đông là biện pháp thích hợp nhất để có thể qua được cái lạnh của mùa đông.

Loài gấu đã tiết kiệm năng lượng bằng cách đi ngủ. Thậm chí ngay cả khi chúng không hoạt động, loài gấu cũng phải dự trữ năng lượng để tổn tại đến mùa xuân. Gấu dự trữ thức ăn bằng hình thức tích mỡ. Trước khi mùa đông tới, các con gấu đều béo lên do sự tích trữ thức ăn trong nhiều tháng liền. Đến mùa xuân, chúng sẽ thức giấc, cảm thấy đói và đi ra ngoài để tìm một bữa ăn đầu năm.

Vì sao gấu không đi nặng trong những tháng ngủ đông?

Gấu không đi nặng khi ngủ đông vì cơ thể nó liên tục tạo ra các tế bào, tạo nên chất thải dù cả khi không có thức ăn. Các chất này được tích trữ để tạo thành “nút chặn”, giúp chúng không cần phải “đi nặng” khi ngủ, dù sao thì chẳng có loài vật nào muốn bị phá rối giấc ngủ bởi cái lý do kì quái đó cả.

Sau khi ngủ đông dậy, gầu làm gì?

Ngủ đông dậy nhưng gấu vẫn chưa tỉnh hẳn mà lờ đờ trong từ vài tuần đến cả tháng. Thời gian này, chúng vẫn duy trì thói quen ngủ nhiều và chủ động không đi xa nơi ở để giữ an toàn.

Do mất đi khoảng 1/3 khối lượng cơ thể sau ngủ đông, gấu thường không thèm ăn khi tỉnh dậy vì hệ trao đổi chất trong cơ thể vẫn chưa trở lại hoạt động như trước.

Điểm đặc biệt khi loài gấu ngủ đông là một vài con cái có thể sinh con ngay trong thời gian này. Gấu mẹ có khả năng tỉnh giấc trong chốc lát khi đàn con khóc, rồi lại tiếp tục giấc ngủ.

Mùa xuân tỉnh dậy, gấu mẹ thường tìm những cây với vỏ ngoài cứng cho chúng tập tành leo trèo.

"Mất gần một tháng trời để hệ trao đổi chất mới trở lại bình thường. Khi cây cỏ đâm chồi nảy lộc, loài gấu mới thật sự hoạt động" 

Mỗi khi khí hậu dần dần trở lạnh, thức ăn khan hiếm thì có nhiều động vật đã đi vào ngủ đông. Bởi vậy, hiện tượng ngủ đông là một phương thức thích nghi của động vật trong cuộc đấu tranh sinh tồn đối với môi trường không thuận lợi.

Động vật ngủ đông, suốt cả mùa đông không ăn gì cũng không bị chết đói. Bởi vì trước khi ngủ đông chúng đã sớm bắt đầu công việc chuẩn bị ngủ đông, để vượt qua được thời kì khó khăn này. Công tác chuẩn bị trước khi ngủ đông của những động vật này rất đặc biệt. Bắt đầu từ mùa hè trong cơ thể của chúng đã dần dần tích trữ chất dinh dưỡng, đặc biệt là tích trữ mỡ. Khi kì ngủ đông sắp đến, chất dinh dưỡng tích trữ trong cơ thể tương đối nhiều, động vật béo hẳn lên. Những chất dinh dưỡng được tích trữ này đủ để đáp ứng nhu cầu của cơ thể trong cả quá trình ngủ đông.

Dù trong cơ thể tích trữ một lượng lớn chất dinh dưỡng nhưng kì ngủ đông kéo dài nhiều tháng như vậy thì làm sao mà đủ dùng được? Hoá ra trong thời gian ngủ đông, động vật nằm ở trong hang ổ, không ăn cũng không hoạt động, hoặc chỉ hoạt động rất ít, số lần thở giảm bớt, thân nhiệt cũng hạ thấp, máu tuần hoàn chậm chạp, trao đổi chất rất yếu, chất dinh dưỡng bị tiêu hao cũng ít. Bởi vậy, chất dinh dưỡng được tích trữ đủ để cung cấp cho cơ thể. Đợi đến khi chất dinh dưỡng được tích trữ trong cơ thể sắp dùng hết thì kì ngủ đông cũng gần kết thúc. Cơ thể của động vật sau kì ngủ đông gầy yếu rõ rệt. Sau khi tỉnh dậy, động vật ngủ đông phải ăn một lượng lớn thức ăn để bổ sung dinh dưỡng, và nhanh chóng khôi phục lại trạng thái bình thường của cơ thể.

Nhiều loài gấu ngủ đông hơn nửa năm mà không cần ăn uống gì. Nhiều gấu mẹ vẫn có thể cho con bú mà không cần rời hang. Chúng lấy nước cho cơ thể nhờ chuyển hóa chất béo dự trữ, và quá trình này có tạo ra chất thải. Một số loại ếch cũng như rùa con thậm chí còn ngủ qua những tháng lạnh nhất của mùa đông, sau đó mới tỉnh dậy dần dần vào mùa xuân ấm áp.

Với rất nhiều các loài động vật, ngủ đông là một chiến thuật cho phép chúng sinh tồn. Nhưng với nhiều loài, đó không phải chỉ là một giấc ngủ đơn thuần cho qua mùa đông. Dù cho con vật có mạnh khỏe thế nào, vẫn có những tổn thương nhất định.  Động vật sau khi ngủ đông sẽ gầy yếu rõ rệt và khi tỉnh dậy chúng sẽ tiêu thụ một lượng thức ăn lớn để cơ thể hồi phục.

Tổng hợp

Cứ đến mùa lạnh, gấu lại tự tìm cho mình một cái giường để ngủ xuyên cả đông. Có con chọn gốc cây rỗng, có con tìm một bụi rậm cao cao nào đó để yên giấc mấy tháng trời, có con tự đào vào vách đồi một cái giường êm ái [so với chúng]. Có những con may mắn hơn, tìm được một cái hang mà chui vào ngủ cho ấm.

Nằm đâu cũng vậy cả, giấc ngủ đông của gấu phục vụ chỉ một mục đích: tránh mùa đông rét mướt, trốn từng đợt gió lạnh len qua cành cây trụi lá.

Đa số cơ chế ngủ đông là làm chậm nhịp thở, giảm tốc độ đập của tim, hạn chế hoạt động của cơ chế trao đổi chất. Những thay đổi như vậy có thể khiến cơ thể bị tổn thương, nhưng bù lại, có thể sống qua được mùa đông mà chắc chắn nếu không ngủ, chúng sẽ chết. Mùa thu lạnh đến, các loài động vật ngủ đông sẽ bắt đầu bước vào trạng thái mê man có kiểm soát.

Thường là chúng cứ ngủ trong vô thức thôi.

Hình chỉ mang tính minh họa, vì đây là lúc ngủ thường, không phải ngủ đông.

"Tôi luôn gọi đây là khoảng thời gian kì diệu trong năm", Hannah Carey, chuyên gia nghiên cứu chức năng sinh lý trong cơ chế ngủ đông của động vật tại Trường Thuốc Thú y thuộc Đại học Wisconsin-Madison trả lời phỏng vấn.

Thu đến, các loài động vật sẽ tự động giảm trao đổi chất, chúng sẽ bước vào trạng uể oải, có tên là "torpor". Ngay cả khi con vật sống trong môi trường ấp áp, đủ ăn đủ mặc, có một thứ bí ẩn kích hoạt cơ chế ngủ đông của chúng.

"Đó là một trong những yếu tố kì diệu của việc ngủ đông", cô Carey nói. "Chúng là những loài vật có chức năng sinh lý, tạm cho là đồng hồ sinh học đi, đưa chúng vào trạng thái ngủ đông".

Với loài gấu, dấu hiệu mách bảo chúng ngủ đông dễ thấy hơi chút. Thế giới quanh chúng sẽ thay đổi, khi mà cá mú ít xuất hiện hơn, các bụi quả thưa dần, cánh rừng ngả màu mùa thu, báo hiệu gió lạnh sắp về.

Dù cộng động khoa học đã từ lâu tranh cãi xem gấu có phải là loài ngủ đông thực thụ không – bởi chúng không thể đưa nhiệt độ cơ thể xuống mức hoặc dưới mức đông lạnh được, nhưng trạng thái ngủ đông của gấu vẫn luôn là cơ chế cực kì đáng kinh ngạc. Cứ xét tới kích cỡ khổng lồ của một con gấu mà xem, việc ngủ đông không dễ dàng gì.

Để có thể ngủ một cashc hiệu quả, chúng phải tích trữ một lượng mỡ khổng lồ. Ngày nay, nhiều nhà khoa học vẫn con gấu là loài ngủ đông thực thụ.

"Nếu dựa theo yếu tố thời gian, tôi sẽ không liệt gấu vào danh sách các loài ngủ đông", Frank van Breukelen, chuyên gia tại Đại học Nevada – Las Vegas về nghiên cứu ngủ đông và ứng dụng của hóa sinh vào đời sống nói. "Nhưng giờ, ta đã quá biết về tần suất việc ngủ đông diễn ra trong thế giới động vật, biết rằng có rất nhiều cách ngủ đông khác nhau. Nên tôi sẽ kết luận rằng gấu có ngủ đông".

"Vẫn nhiều tranh cãi lắm", Marcella Kelly, nhà sinh vật học từ Viện Công nghệ Virginia, chuyên viên tại Trung tâm Nghiên cứu Gấu Đen nói. "Thế nhưng tôi cũng chẳng quan tâm xem tranh cãi những gì. Vì bản chất việc con gấu ngủ đông đã là quá kì diệu: chúng không ăn uống gì trong suốt vài tháng trời, và con cái có thể sinh con, cho con bú ngay trong khi ngủ đông".

Sâu trong hang tối hay bất kì cái "giường" ngủ đông nào, con gấu trải qua một sức ép sinh lý học có thể giết chết bất kì cá thể người nào. Ví dụ như con gấu đen: Tháng Mười Một, nhịp tim của chúng có thể xuống còn 50 nhịp/phút; đến tháng Giêng, nhịp tim sẽ còn xuống thấp hơn thế, có tài liệu ghi lại rằng chỉ 10 nhịp/phút.

Đó mới là nhịp tim. Khoảng tháng Mười Một, nhịp thở của gấu rơi vào khoảng 50 nhịp/phút. Vào lúc lạnh nhất của mùa đông, nhịp thở giảm xuống cực sâu, chỉ còn 4-5 lần/phút. Toàn bộ hoạt động cơ thể của gấu dừng lại, thế mà khi xuân đến, chúng tỉnh dậy và cơ thể vẫn vẹn nguyên.

Nếu con người mà nằm ngủ như thế, ta sẽ mất cả xương và cơ rất nhanh.

Trước cả khi gấu ngủ đông, chúng cũng đã hoàn thành được một kì tích sinh học khác: gấu béo lên đến mức nguy hiểm, con người mà mà béo tới mức đó, cơ thể sẽ bị thương tổn không phục hồi được. "Con người không thể béo lên như vậy được, béo như thế tương đương với ăn liên tục để bị tiểu đường type 2 luôn", cô Kelly nói. "Tôi nghĩ đó là một thành tựu tuyệt vời".

Các nhà khoa học đang nghiên cứu ở mức tế bào xem làm thế nào mà con gấu có thể béo lên được mức đó mà không bị tổn thương.

Với rất nhiều các loài động vật, ngủ đông là một chiến thuật cho phép chúng sinh tồn. Nhưng với nhiều loài, đó không phải chỉ là một giấc ngủ đơn thuần cho qua mùa đông. Dù cho con vật có mạnh khỏe thế nào, vẫn có những tổn thương nhất định.

"Việc ngủ đông với động vật không hề dễ dàng", nhà nghiên cứu van Breukelen nói. "Tôi không nghĩ kì tích này ‘đáng yêu’ giống nhiều người hay nói đâu". Ôi con gấu kia nằm mút tay, ngủ xuyên suốt mùa đông kìa! Mình cũng muốn vậy! Bạn thực sự không muốn vậy đâu, mà có muốn cũng chẳng làm được.

Theo dõi một số loài sóc cho thấy khoảng 20-50% số sóc bỏ mạng trong khoảng thời gian mùa đông. Tỉ lệ tử vong có lẽ còn cao hơn trong các loài vật nhỏ hơn.

Đại Vương Gấu Đen - Tây Du Kí.

Bên cạnh một số loài ngủ đông khác, gấu và sóc đã tiến hóa để có thể ngủ đông hiệu quả. Thế nhưng việc tỉnh dậy từ giấc ngủ đông cũng cần đến sức mạnh khủng khiếp, thậm chí cả với những loài đã thích nghi được với giấc ngủ kéo dài suốt mùa đông. Trong giấc ngủ, cơ thể chịu rất nhiều tổn thương, như chức năng tế bào bị ảnh hưởng hai những dấu hiệu lạ trong mức protein của cơ thể. Con vật sẽ cần một lượng năng lượng lớn nữa để cân bằng lại được cơ thể sau giấc ngủ dài.

Con người còn lâu mới làm được thế. Thế nhưng ta vẫn cố, tìm cách phát triển công nghệ đóng băng để có thể ngủ được một giấc dài cả trăm năm. Trước là để bảo quản cơ thể vì những hoàn cảnh đặc biệt [bị bệnh nặng, đóng băng cơ thể chờ thuốc chữa chẳng hạn]; sau là để du hành không gian, bay những chặng đường mất cả năm ánh sáng mới tới đích.

Quên gấu trắng đi, 2 vùng cực Trái đất còn có những loài hết sức quái đản