Tại sao ngáp dễ lây ở tất cả các loại động vật

Chỉ nhìn thấy một người khác đang ngáp thôi cũng đủ khiến nhiều người trong chúng ta bị lây.

Hành động ngáp có lẽ đã phát sinh cùng với sự tiến hóa xương hàm ở cá cách đây 400 triệu năm, theo nhà sinh vật học tiến hóa Andrew Gallup tại Học viện Bách khoa Đại học New York, người đã dành nhiều năm cố gắng tìm ra lý do tại sao chúng ta ngáp. Trong một bài báo xuất bản tháng này trên tạp chí Animal Behavior, Gallup báo cáo một số bằng chứng cho thấy các động vật đã tiến hóa để có thể "lây lan" hành động ngáp nhằm giữ an toàn. Trang tin Science đã phỏng vấn Gallup về lý do tại sao hành động ngáp lại phổ biến và hữu ích.

Tại sao ngáp dễ lây ở tất cả các loại động vật ảnh 1

Nhà sinh vật tiến hóa nghiên cứu về hành động ngáp Andrew Gallup
Đầu tiên, có đúng là ngáp làm tăng nồng độ oxy trong máu không?
Không. Các nghiên cứu đến nay đã kiểm tra rõ ràng giả thuyết đó và kết quả là thở và ngáp được kiểm soát bởi các cơ chế khác nhau. Ví dụ, có những trường hợp thực sự thú vị về việc các loài động vật có vú sống ở biển ngáp khi đang ở dưới nước và trong lúc đang không thở.
Vậy ngáp thực sự có tác dụng gì đối với cơ thể?
Ngáp là một phản xạ khá phức tạp. Nó được kích hoạt trong nhiều bối cảnh và nhiều thay đổi sinh lý thần kinh, và chủ yếu xảy ra trong các giai đoạn thay đổi trạng thái, thường giữa hai trạng thái ngủ và thức. Có nghiên cứu cũng cho thấy khi hành động ngáp bắt đầu thì vỏ não gia tăng kích thích, vì vậy bản thân những cái ngáp có thể có tác dụng thúc đẩy sự tỉnh táo. Và ngày càng có nhiều nghiên cứu cho thấy ngáp được kích hoạt do nhiệt độ não bộ tăng lên. Tôi đã thực hiện một số nghiên cứu kiểm tra điều này ở người, động vật có vú không phải con người và thậm chí cả chim.
Những nghiên cứu này cho thấy: chúng ta có thể điều khiển tần số ngáp bằng cách thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh, cũng như bằng cách thay đổi nhiệt độ não và nhiệt độ cơ thể của một cá thể. Ở chuột, chúng tôi đã tiến hành các nghiên cứu cho thấy nhiệt độ não tăng lên sẽ kích hoạt ngáp; và sau cái ngáp, nhiệt độ não giảm.
Có phải tất cả các loài động vật đều ngáp giống nhau không?
Chúng tôi đã thực hiện một số nghiên cứu so sánh quy mô lớn, trong đó chúng tôi ghi lại thời gian ngáp của hơn 100 loài động vật có vú và gia cầm. Chúng tôi thấy rằng có mối quan hệ rất chặt chẽ giữa thời gian một con vật ngáp và độ lớn và độ phức tạp của bộ não của chúng.

Tại sao ngáp dễ lây ở tất cả các loại động vật ảnh 2

Động vật có vú như mèo có thể bị "lây" một cái ngáp từ cá thể khác.
Một trong những điều tò mò nhất về ngáp là nó có thể lây. Các động vật khác có bị lây ngáp từ đồng loại không?
Các khám phá nói trên là về những cái ngáp tự phát - những cái ngáp do nội tại, sinh lý thúc đẩy. Lây lan ngáp được khơi gợi khi một cá thể nhìn hoặc nghe thấy tiếng ngáp của cá thể khác, và chỉ ghi nhận được hành vi này ở các loài có tính xã hội cao, bao gồm con người. Nhưng giữa các cá thể trong loài cũng có sự khác biệt lớn về cách phản ứng, một số cá thể rất dễ bị lây ngáp, trong khi số khác thì không.
Điều gì giải thích cho sự khác biệt đó?
Một số nghiên cứu cho rằng sự khác biệt giữa các cá thể về khả năng đồng cảm có thể góp phần vào phản ứng với ngáp. Nếu khi thấy người khác ngáp và điều đó kích hoạt phản ứng tương tự ở chúng ta, nó có thể là một dấu hiệu của quá trình xử lý cảm giác đồng cảm. Tuy nhiên, các nghiên cứu khác thì không cho thấy mối quan hệ đó. Do vậy tôi cho rằng vẫn chưa thể kết luận.
Vậy tại sao chúng ta lại ngáp khi thấy người khác ngáp?
Lây ngáp có thể đã phát triển nhằm đồng bộ hóa hành vi của một nhóm động vật - nhờ lây nhau, những cái ngáp thường tụ lại vào những thời điểm cụ thể trong ngày trùng với quá trình cả nhóm chuyển đổi trạng thái và hoạt động. Lây ngáp cũng có thể đã phát triển để tăng cường cảnh giác cho các thành viên nhóm. Cơ sở lý luận cho giả thuyết này là: nếu ngáp là dấu hiệu cho thấy một cá nhân đang uể oải, thì khi một cá nhân khác nhìn thấy, họ sẽ tăng cảnh giác để bù đắp cho mức độ cảnh giác thấp của người ngáp. Khi đó, lây ngáp có tác dụng lan rộng cho cả nhóm nhìn thấy và nâng cao cảnh giác của cả nhóm.
Ông đọc, viết và nghĩ về những cái ngáp cả ngày, vậy ông có bị ngáp liên tục không?
Khi tôi mới bắt đầu nghiên cứu chủ đề này, tôi ngáp rất nhiều. Tôi đang đọc tài liệu và viết ghi chú và viết bài báo, và nhận thấy rằng mình cứ ngáp suốt. Nhưng theo thời gian, tôi đã trở nên quen với những tác động đó. Tôi vẫn ngáp liên tục khi ở trong các tương tác xã hội, nhưng việc nghiên cứu về ngáp trong phòng thí nghiệm không còn gây phản ứng ngáp nữa.

Đêm hôm cưới, vợ tôi vô tư ôm gối ngủ say sưa, còn cả nhà tôi thức trắng đêm

Trong khi vợ tôi ngủ say như chết, còn cả nhà tôi không sao ngủ được. Nhà tôi các phòng ngủ chỉ che bằng tấm rèm, buổi đêm yên tĩnh.

Hôm kia là đêm tân hôn của tôi, sau khi xong nhiệm vụ, vợ chồng tôi ôm nhau ngủ ngon lành. Thế nhưng ngủ được một lúc thì tôi giật mình bởi tiếng ngáy không bình thường của vợ.

Tôi đang chưa biết phải làm thế nào thì bố mẹ gõ cửa hỏi ai ngáy mà lớn thế? Như thế làm sao mà ngủ được? Khi tôi lay vợ thì cô ấy ngừng ngáy. Thế nhưng chỉ được một lát, khi cô ấy ngủ say thì tiếng rống càng lớn hơn.

Tại sao lỗ mũi của cá voi lại nằm trên đỉnh đầu?

Cá voi không phải là cá, mà là động vật có vú sống ở đại dương, vì vậy chúng dựa vào phổi để hít thở không khí, giống như chúng ta.

Các loài cá voi ngày nay được chia thành hai loại là cá voi tấm sừng hàm và cá voi có răng. Nhưng dù được phân chia như thế nào đi chăng nữa thì lỗ mũi của chúng đều nằm trên đỉnh đầu chứ không phải là phần cuối phía trước của đầu.

Chúng ta đều biết tổ tiên của cá voi là động vật có vú nhỏ sống trên cạn, sau khi bắt đầu chuyển sang sinh sống dưới đại dương, chúng đã trải qua hơn 50 triệu năm tiến hóa và cuối cùng trở thành họ động vật biển có vú đa dạng và phổ biến nhất hiện nay. Phân bộ cá voi không chỉ có cá voi xanh khổng lồ, cá nhà táng, cá voi đầu cong, mà còn có nhiều loài cá heo khác nhau.

Tai sao lo mui cua ca voi lai nam tren dinh dau?

Các loài trong phân bộ cá voi còn tồn tại trên Trái Đất ngày nay.

"Cá voi" Pakicetus là một trong những loài cá voi cổ đại được biết đến sớm nhất, loài động vật này sống cách đây 50 triệu năm trông giống như một con chó với các chi và lông dài. Nếu quan sát kỹ cá voi Pakicetus, bạn sẽ thấy rằng mũi của nó nằm ở phía trước đầu, giống như các loài động vật có vú ngày nay. Chính vì lỗ mũi của cá voi Pakicetus nằm ở phía trước miệng nên khi bơi chúng sẽ có vẻ ngoài giống như cách mà loài chó ngày nay bởi dưới nước, chúng phải hầu như phải ngẩng đầu lên khỏi mặt nước khi bơi

Tai sao lo mui cua ca voi lai nam tren dinh dau?-Hinh-2

Pakicetus là một chi động vật đã tuyệt chủng thuộc bộ Cá voi (Cetacea), tìm thấy trong các lớp đá thuộc Tiền Eocen ở Pakistan. Các địa tầng nơi các hóa thạch được tìm thấy khi đó là một phần của vùng duyên hải biển Tethys.

.Khi các loài cá voi cổ đại dần tiến vào đại dương, cấu trúc cơ thể của chúng bắt đầu phát triển theo hướng thích nghi với đời sống thủy sinh, bao gồm vị trí của cổ, lỗ mũi dần di chuyển lên đỉnh đầu, bên dưới là hình ảnh của loài cá voi nguyên thủy (Protocetus) và hình ảnh phục chế của cá voi Basilosaurus, những bức ảnh này đều cho thấy lỗ mũi của chúng đang dần hướng lên trên.

Tai sao lo mui cua ca voi lai nam tren dinh dau?-Hinh-3

Protocetus là một trong những chi cá voi cổ đại nhất, từng sống vào giữa thế Thủy Tân cách đây 45 triệu năm ở khu vực gần thủ đô Cairo, Ai Cập. Đây là một trong những chi cá voi đầu tiên đã thích nghi hoàn toàn với môi trường sống dưới nước. Chúng khá nhỏ, chỉ dài tầm 2.5 m, trên cơ thể vẫn còn giữ cả dấu vết của tứ chi có các ngón nối với nhau bằng màng bơi với chi sau nhỏ hơn chi trước. Hàm dài, có răng nhọn. Cấu tạo các răng phía trước hàm thì dùng để bắt mồi còn các răng phía sau thì dùng để cắt thịt. Không giống như loài Pakicetus tiền thân cổ hơn có lối sống bán thủy sinh, thì Protocetus đã có thể phát triển ống tai và nghe được âm thanh dưới mặt nước (nhưng chưa rõ chúng đã phát triển khả năng định vị bằng tiếng sóng âm hay chưa) và đã phát triển đuôi dạng dẹp như các loài cá voi ngày nay. Lỗ mũi chúng vẫn còn nằm trên phần đầu, chúng vẫn chưa có lỗ thở trên đỉnh đầu và dựa vào thị lực nhiều hơn để kiếm mồi.

Tai sao lo mui cua ca voi lai nam tren dinh dau?-Hinh-4

Basilosaurus là một trong những loài cá voi nguyên thuỷ tiến hoá từ loài thú trên cạn và sau này phát triển thành cá voi hiện đại ngày nay. Basilosaurus trung bình dài khoảng 18 - 20 m và nặng khoảng 15 tấn, từng phân bố ở Bắc Mỹ, Bắc Phi và Trung Á và đc coi là loài động vật to lớn nhất từng sống trong thời đại của mình.

Các loài cá voi cổ đại kể trên đều thuộc phân bộ cá voi cổ đại, các phân bộ cá voi tấm sừng và cá voi có răng ở đại dương ngày nay đều được tiến hóa từ phân bộ cá voi cổ đại. Chúng xuất hiện vào giữa kỷ Oligocen, cách đây khoảng 30 triệu năm. So với các loài cá voi ngày nay, vẻ ngoài của chúng khá giống với các loài cá voi cổ đại, thể nhưng quá trình tiến hóa để thay đổi vị trí lỗ mũi lại mất khá nhiều thời gian - khoảng 20 triệu năm.

Tai sao lo mui cua ca voi lai nam tren dinh dau?-Hinh-5

Sơ đồ quá trình tiến hóa của cá voi cổ đại.

Sơ đồ quá trình tiến hóa của các loài cá voi hiện đại.

Các loài cá voi hiện đại đã tiến hóa để di chuyển lỗ mũi từ phía trước miệng lên đỉnh đầu. Đó không chỉ là sự thay đổi vị trí. Thực quản và khí quản của động vật có vú trên cạn ngày nay được kết nối với nhau, vì vậy nếu mũi của chúng ta bị tắc do cảm lạnh, chúng ta vẫn có thể sử dụng miệng để thở thay vì lỗ mũi. Ngoài thở, mũi của chúng ta còn có chức năng ngửi.

Thế nhưng các loài cá voi hiện đại lại khác, những thay đổi về vị trí của lỗ mũi và những thay đổi mà chúng thực hiện để thích nghi với đời sống thủy sinh đã khiến cho khí quản và thực quản đã bị tách rời. Lỗ mũi nối với phổi và thực quản nối với hệ tiêu hóa, vì vậy mũi của chúng chỉ dùng để thở chứ không được dùng để ngửi.

Lỗ mũi của các loài cá voi hiện đại nằm ở đỉnh đầu thực sự giúp cho chúng sinh tồn hiệu quả hơn và an toàn hơn so với các lỗ ở phía trước miệng khi ở dưới đại dương. Thế nhưng ngay cả khi lỗ mũi nằm ở đỉnh đầu, khi chúng lặn xuống đại dương, lỗi mũi của chúng vẫn nằm dưới nước, làm thế nào mà các loài cá voi hiện đại có thể đảm bảo rằng chúng sẽ không bị nghẹt thở? Trên thực tế, dưới lỗ mũi của các loài cá voi có một nhóm cơ rất khỏe, chúng có thể đóng hoàn toàn lỗ mũi khi lặn, tránh nguy cơ bị sặc nước. Việc tách thực quản và khí quản cũng đảm bảo rằng các loài cá voi hiện đại sẽ không bị sặc nước khi săn mồi ở đại dương.

Tai sao lo mui cua ca voi lai nam tren dinh dau?-Hinh-7

Lỗ mũi lớn của cá voi tấm sừng hàm.

Tai sao lo mui cua ca voi lai nam tren dinh dau?-Hinh-8

Lỗ mũi của cá voi xanh khi lặn xuống nước.

Trên thực tế, tất cả các loài cá voi tấm sừng hàm vẫn có hai lỗ mũi, trong khi những loài cá voi có răng chỉ còn lại một lỗ mũi. Các tia nước mà các loài cá voi phun ra khỏi mặt nước không phải là nước trong mũi của chúng, mà là sự tích tụ của nước còn lại trong các "hố" của lỗ mũi, được hình thành dưới tác động của áp suất dưới đại dương. Điều này khiến cho nước không bị chảy vào lỗ mũi, cải thiện sự an toàn và hiệu quả của việc thở. Tuy nhiên, cột nước do quá trình hô hấp của cá voi từng mang đến cho chúng những mối nguy hiểm lớn.Trong thời đại săn bắt cá voi, các thủy thủ thường dựa vào những cột nước này để xác định vị trí của đàn cá voi.

Cá voi sát thủ thuộc phân loài cá voi có răng chỉ có một lỗ mũi.

Cá voi xám thuộc phân loài cá voi tấm sừng hàm phun nước bằng một cặp lỗ mũi.  

Đọc nhiều nhất

Tin mới