Tin tứcTrong thế giới tự nhiên, hầu hết các loài cá đều cần nước để duy trì sự sống. Tuy nhiên, có một sinh vật khác biệt đến mức được ví như “hóa thạch sống” vì mang trong mình những đặc điểm tiến hóa từ hàng trăm triệu năm trước và sở hữu khả năng sinh tồn độc nhất vô nhị: sống nhiều năm mà không cần nước. Đó là cá phổi châu Phi (Protopterus), loài cá duy nhất trên thế giới có thể tồn tại đến 5 năm trong điều kiện khô hạn.
Cá phổi châu Phi xuất hiện từ khoảng 390 triệu năm trước, là một trong những loài cá cổ đại nhất còn tồn tại đến ngày nay. Chúng sống chủ yếu tại các vùng sông, hồ và đầm lầy ở khu vực Tây và Đông Phi, nơi thời tiết khắc nghiệt, nắng nóng quanh năm và mùa khô thường kéo dài 4-5 tháng, khiến các dòng nước ngọt cạn kiệt.
Khi trưởng thành, cá phổi có kích thước từ 44cm đến hơn 2m, thân dài, bề ngoài giống cá chình. Các vây ngực và vây hậu môn của chúng mảnh như sợi chỉ, trong khi vây lưng và vây đuôi hợp lại thành một dải kéo dài. Thân cá phủ lớp vảy mềm, di chuyển bằng cách uốn người hoặc trườn sát đáy sông.
Khác với phần lớn loài cá chỉ hô hấp bằng mang, cá phổi châu Phi sở hữu hệ thống hô hấp kép: vừa có mang, vừa có hai lá phổi thật sự giống động vật trên cạn. Điều này cho phép chúng lấy oxy trực tiếp từ không khí, điều rất hiếm thấy ở loài cá.
Vào mùa nước cạn, khi lượng oxy trong nước giảm, cá phổi thường xuyên ngoi lên mặt nước để hít thở. Khi mùa khô đến, sông hồ khô cạn hoàn toàn, cá phổi sẽ đào một hố sâu xuống lớp bùn ướt bằng cách nuốt bùn qua miệng và thải ra qua mang. Khi đạt đến độ sâu thích hợp, chúng tiết dịch nhầy từ miệng, bọc quanh cơ thể, tạo thành một cái kén bằng bùn cứng, chỉ chừa một lỗ nhỏ để thở.
Ở trạng thái đó, cá phổi bước vào giai đoạn ngủ hè (aestivation) — giống như ngủ đông ở động vật xứ lạnh. Quá trình này có thể kéo dài suốt nhiều tháng, thậm chí 4-5 năm nếu hạn hán chưa kết thúc. Khi trời đổ mưa, sông hồ đầy nước trở lại, cá sẽ phá lớp bùn, quay lại cuộc sống bình thường.
Trong suốt thời gian ngủ hè, cá phổi châu Phi giảm mạnh các hoạt động sống. Nhịp tim từ khoảng 25 lần/phút giảm xuống còn 2-3 lần/phút. Quá trình trao đổi chất gần như ngừng lại, lượng oxy tiêu thụ giảm hơn 50%. Chúng ngừng sản sinh ammonia — chất thải nguy hiểm khi không có nước — và chuyển hóa thành các chất ít độc hơn.
Đồng thời, các cơ quan nội tạng như gan, thận, ruột co nhỏ lại, giảm hoạt động để tiết kiệm năng lượng. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng, trong thời gian ngủ hè, các gene liên quan đến trao đổi chất bị ức chế, trong khi những gene chống oxy hóa và phục hồi tế bào được kích hoạt, giúp bảo vệ cơ thể khỏi lão hóa và tổn thương.
Hiện có bốn loài cá phổi châu Phi được ghi nhận: cá phổi cẩm thạch (Protopterus aethiopicus), cá phổi Đông Phi (Protopterus amphibius), cá phổi Tây Phi (Protopterus annectens) và cá phổi đốm châu Phi (Protopterus dolloi). Chúng có đôi chút khác biệt về hình dáng, kích thước và tập tính sinh sống.
Từ lâu, người dân bản địa châu Phi đã biết đến khả năng kỳ lạ của loài cá này. Vào mùa khô, họ đào bùn tìm cá để làm thực phẩm. Tuy nhiên, thịt cá phổi có vị khá nồng nên không thực sự phổ biến. Ngày nay, cá phổi Tây Phi được nhân giống tại các trang trại và mua bán như một loài cá cảnh quý hiếm, bởi ngoại hình kỳ lạ và khả năng sống sót phi thường.
Trong tự nhiên, số lượng cá phổi đang giảm dần do tình trạng săn bắt và môi trường sống bị thu hẹp bởi biến đổi khí hậu. Các nhà bảo tồn cảnh báo, nếu không có biện pháp bảo vệ, loài cá “hóa thạch sống” này có nguy cơ bị đe dọa nghiêm trọng trong tương lai.
Cá phổi châu Phi là ví dụ điển hình cho khả năng thích nghi phi thường của sinh vật sống trước môi trường khắc nghiệt. Việc sở hữu cả phổi và khả năng ngủ hè kéo dài giúp loài cá này sống sót qua những mùa hạn hán kéo dài mà không lo chết khát hay chết đói.
Sự tồn tại suốt hàng trăm triệu năm và giữ lại nhiều đặc điểm của tổ tiên thời tiền sử giúp cá phổi trở thành đối tượng nghiên cứu quý giá cho các nhà sinh học tiến hóa. Nó cũng cho thấy, trong thiên nhiên, luôn có những cách thức kỳ diệu để bảo tồn sự sống giữa những điều kiện tưởng chừng không thể tồn tại.
