Phần 4: Mọi điều về cửu sừng – Giải phẫu học

Update mới nhất: 16/03/2023

Bài viết này nằm trong series Mọi điều về cửu sừng, các bạn có thể xem thêm các phần khác tại Phần 1: Mọi điều về cửu sừng

Cá cửu sừng từ lâu đã làm các nhà nghiên cứu tự nhiên bối rối vì gần như không có gì trên trái đất này giống như chúng kể từ những ngày đầu nghiên cứu về loài cá này. Để liệt kê những điểm “dị” ở loài cá này cũng rất đơn giản:

• Chúng có vảy láng gai góc được hình thành từ muối khoáng xương (bone salts)
• Ấu trùng cửu sừng giống con nòng nọc, và có mang ngoài như lông
• Vây cơ hay vây thịt, như một cánh tay
• Hai lá phổi với mạch máu dày đặc giúp chúng có thể hít thở không khí
• Là loài động vật có xương sống duy nhất có phổi mà không có khí quản
• Có một hàng gai (sừng) trên lưng thay vì vây lưng thực sự
• Có thể sống ở ngoài môi trường nước một thời gian khá dài
• Chỉ có 4 vòm mang trong khi các loài cá thường có 5
• Vây hậu môn đặc biệt của những cá thể đực phục vụ việc sinh sản

Khám phá ra cửu sừng đã tạo ra một sự phấn khích trong cộng đồng khoa học và bây giờ sau hơn 200 năm, chúng ta có một nền tảng kiến thức vững chắc; có tính khoa học cho những người chung sở thích. Bây giờ, hãy theo dõi một số đặc điểm giải phẫu và hình thái rất ngầu mà cửu sừng sở hữu

Xương đĩa cuống họng

Lỗ thở

Thay vì nuốt không khí qua họng để thở, các cửu sừng sử dụng 2 lỗ thông hơi nhỏ trên đỉnh đầu của chúng, được biết đến là “lỗ thở”, đặc biệt là khi chúng đã cảm thấy an toàn với môi trường xung quanh. Thông qua phương pháp “hút khí cực mạnh”, cá cửu sừng có thể gần như lấp đầy phổi của chúng thông qua một lần hút, người ta cho rằng các động vật bốn chân đầu tiên cũng sử dụng phương pháp thở tương tự.

Như đã đề cập ở đoạn trước, cửu sừng thích thở qua các lỗ thở khi chúng thấy an toàn. Chúng làm điều này bằng cách co thắt các cơ bắp, đẩy không khí ra khỏi phổi trước khi nghỉ ngơi và tạo ra một áp suất âm. Không khí khi đó sẽ được hút qua các lỗ thở và được bơm vào phổi và khoang hàm – nơi mà không khí sau đó sẽ được nén lại và lấp đầy phổi. Không khí dư thừa sẽ được giải phóng sau đó, thông thường sẽ là một vài bong bóng đi ra từ đầu chúng. Đây là một phương pháp thầm lặng và dễ dàng để có thể hấp thụ thêm oxy

Phổi

Một trong những đặc điểm kì lạ nhất của cửu sừng đó là chúng có một cặp phổi đầy đủ chức năng. Cặp phổi này khá lớn khi so sánh với cơ thể. Phổi bên phải gần như dài gấp đôi phổi trái, có thể xem thêm ở hình dưới:

Phổi của chúng có cấu trúc khá đơn giản so với phổi của động vật có vú vì chúng không có phế nang và thay vào đó có các nếp gấp để tăng diện tích bề mặt và mạch máu dày đặc với nồng độ cao cho phép khuếch tán oxy vào hệ tuần hoàn tốt hơn. Hệ thống này dường như đủ để cho phép chúng sống dưới nước vô thời hạn.

Người ta tin rằng phổi được phát triển để giúp những con cá này sống sót trong môi trường thiếu oxy như là một số vũng nước tù đọng với hàm lượng oxy hòa tan rất ít thậm chí không có. Một giả thuyết khác về sự phát triển của phổi đó là cá bắt đầu nuốt không khí để tăng độ nổi và kết quả là cơ chế thở không khí được hình thành.

Cơ dạ dày

Một hành vi khác đã được ghi nhận ở cá cửu sừng có thể được gọi là “đóng gói bằng dạ dày”. Trong tự nhiên, nguồn thức ăn không phải lúc nào cũng có sẵn và vì vậy, để sẵn sàng cho một con mồi lớn, cá cửu sừng lại là loài săn mồi cơ hội (tức là ăn ngay khi có thể), chúng sẽ sử dụng cơ bụng của mình để nén thức ăn đang có sẵn trong dạ dày với mục đích tăng thêm không gian để có thể chứa thêm thật nhiều thức ăn. Điều này có thể dẫn đến kết quả là bụng cá bấy giờ rất mập ú, điều này giúp chúng chuẩn bị cho những giai đoạn khó khăn thiếu thốn thức ăn trong tự nhiên. Tuy nhiên trong bể cá, hãy cẩn thận tránh cho ăn quá nhiều vì có thể sẽ gây béo phì

Vây và các gai lưng (vây lưng)

Cá cửu sừng có những loại vây rất đặc biệt. Đầu tiên, chúng không có vây lưng đúng nghĩa mà thay vào đó là một loạt các gai trông như “vây” lưng. Những chiếc gai này có thể được chúng điều khiển để thể hiện sự thống trị, tức giận hoặc lời cảnh báo tới những con cá săn mồi khác. Không có loài cá nào sở hữu hệ thống gai lưng như vậy.

Thứ hai, thay vì có các vây tia, chúng lại có những vây cơ thịt ở ngực gợi nhớ đến những loài cá vây thuỳ, một đặc điểm làm các nhà động vật học bối rối rất nhiều năm. Hiện giờ đây chỉ là một đặc điểm gợi nhớ từ thời tiền sử, chúng đã được khẳng định chắc chắn rằng chúng là loài cá vây tia cổ đại.

Vẩy bọc “thép”

Đây là thứ đem lại ngoại hình cổ đại cho cá cửu sừng. Cá cửu sừng có ngoại hình như được trang bị một lớp giáp nặng nề với những chiến vảy gai góc và cứng cáp. Được biết với tên gọi là vẩy láng, những chiếc vảy cứng này là lớp giáp để bảo vệ những loài cá cổ đại như cửu sừng, cá tai tượng và cá vây cung khỏi những nguy hại. Vẩy láng trong tiếng anh là “ganoid” được lấy từ tên một loại muối vô cơ được sử dụng để hình thành nên loại vẩy này. Vẩy của cửu sừng và cá vây cung được xếp theo các lớp như sau:

• Ganoine: Lớp vẩy láng cứng ở bên ngoài
• Dentine: Các mô cứng như xương, thường thấy ở răng của con người
• Isopedin: Một lớp collagen khoáng hoá ở bên dưới vẩy có liên kết mô và xương

Một số loài cá như là cá sấu hoả tiễn cũng có vẩy láng, nhưng mà không có lớp Dentine. Đặc điểm này khác với cửu sừng và cá vây cung.

Vẩy của cửu sừng có hình thoi và được liên kết theo dạng “lỗ và chốt” để đem lại sự bảo vệ và sức mạnh tối đa đổi lại là sự linh hoạt sẽ kém đi đôi chút. Nếu bạn từng chạm vào vẩy của cửu sừng, bạn có thể thấy lớp vảy này rất cứng khi so với các loài cá cảnh khác. Lớp vẩy này cũng là một loại vũ khí để bảo vệ cửu sừng ở ngoài tự nhiên như một lớp áo giáp.

Mang ngoài/Mang phụ

Đây là điều khiến cho cửu sừng khác với những loài cá khác, đó là sự phát triển của mang ngoài tại giai đoạn ấu trùng và cá bột. Mang ngoài này rất giống với loài động vật lưỡng cư có tên là Axolotls (hay còn gọi là cá 6 sừng mexico). Những cái mang ngoài này sẽ mọc ra từ mang chính và giúp cung cấp đủ oxy cho cá con trong khi phổi của chúng phát triển. Điều này cũng là một lợi thế khi chúng phải sống ở một môi trường ít oxy
Cửu sừng sẽ giữ cặp sừng này một khoảng thời gian và thường sẽ rụng ra khi chúng đạt kích cỡ khoảng 7-12cm, nhưng đôi khi cũng có những ngoại lệ. Một vài cá thể có thể giữ lại mang phụ này lâu hơn nhưng thông thường cuối cùng nó vẫn sẽ rụng đi.

Bộ phận này cũng đã làm nhiều nhà sinh học bối rối, liệu chúng là loài lưỡng cư hay là cá, hay là sự kết hợp của cả 2 loài. Hiện tại thì cửu sừng được coi là cá nhưng chúng vẫn giữ được khả năng rất đặc biệt này của loài lưỡng cư

Cơ quan đường bên/Đường chỉ thân

Hệ thống cơ quan đường bên này là một chuỗi các cơ quan cảm giác có ở hầu hết các loài động vật có xương sống ở dưới nước, đặc biệt là cá. Tất cả các loài cá đều có một vài dạng đường bên hoặc một số bộ phận cảm giác tương tự.

Mạng lưới đường bên này được tìm thấy trên đầu (hệ thống kênh đầu) của một số loài cá và một đường kéo dài từ các mang đến vây đuôi (hệ thống kênh thân) và được sử dụng để phát hiện chuyển động của các sinh vật khác hoặc để tránh va chạm với các vật thể, ngoài ra, thông qua các đường bên, cá có khả năng phát hiện sự thay đổi áp lực và hướng của nước của môi trường xung quan. Bất kỳ thay đổi nào cũng được ghi nhận thông qua hệ thống thần kinh lên não, cho phép điều chỉnh từng giây để tránh kẻ thù hoặc bắt con mồi. Đây là cách các loài cá sống về đêm hoặc thị giác kém có thể điều hướng và tìm con mồi mà không cần nhìn thấy chúng. Điều thú vị là đường bên cũng có thể phát hiện âm thanh tần số thấp từ 100 Hz trở xuống. Hầu hết các loài cá có một hàng vảy bên thân được sửa đổi để phù hợp với cấu trúc chuyên biệt của cơ quan đường bên này.

Cửu sừng có một hệ thống kênh đầu phát triển tốt cùng với hệ thống kênh thân. Điều này giúp chúng có thể tìm thấy thức ăn hiệu quả vào ban đêm hoặc trong những làn nước đục.
Một thông tin thú vị khác đó là con người cũng có cơ quan này. Sau nhiều sự tiến hoá, hệ thống tiền đình của của chúng ta chính là thừa hưởng từ cơ quan đường bên, giúp chúng ta giữ thăng bằng, cảm nhận về phương hướng v.v…

Não bộ và khứu giác

Ngoài đường bên ra thì cửu sừng tìm thức ăn thế nào khi cơ quan đường bên có giới hạn chỉ trong một phạm vi lân cận xung quanh cơ thể. Trong khi đó thị lực của cửu sừng thường khá kém trong đa số các trường hợp, vì đa phần do môi trường sống âm u của chúng. Để vượt qua những thực tế này, cửu sừng đã phát triển cơ quan khứu giác rất tốt để xác định vị trí con mồi hoặc nguồn thức ăn và sau đó sẽ gửi tín hiệu lên não để phân tích và xác nhận điều này.

Trong hình vẽ trên bởi Michael Coates (University of Chicago), bộ não của cửu sừng được so sánh với bộ não của cá hồi biển. Có thể so sánh rằng cửu sừng có thuỳ khứu giác lớn hơn đáng kể so với thị giác, còn ngược lại, cá hồi biển thì có thuỳ thị giác tốt hơn, cho thấy cá hồi chủ yếu săn mồi bằng thị giác còn cửu sừng chủ yếu săn mồi bằng khứu giác

Trong bể cá, cửu sừng không phải lúc nào cũng thấy thức ăn chìm xuống, nhưng thường sẽ nhận ra ngay mùi của thức ăn khi thức ăn chạm vào nước và sẽ bơi ra khu vực quen thuộc để ăn (nếu bạn thường xuyên thả thức ăn tại 1 vị trí). Một cách thích nghi thú vị trong bể cá khác với môi trường tự nhiên của chúng

Phân biệt giới tính

Phân biệt giới tính của cửu sừng hơi có khác biệt. Với hầu hết các loài cá khác, hoa văn, màu sắc và hình dáng thường được sử dụng để phân biệt giới tính. Trong khi đó, phân biệt cửu sừng đực cái chỉ thông qua sự khác nhau của vây hậu môn. Con đực có vây dày, vuông trong khi con cái có vây nhỏ và nhọn

Sự khác biệt này cũng khá rõ ràng ở cá con và đây cũng gần như là cách duy nhất để phân biệt giới tính khi chúng còn nhỏ. Khi trưởng thành, những con cái sẽ lớn hơn con đực đôi chút nhất là khi bụng chúng căng tròn vì trứng bên trong

Một điểm thú vị nữa đó là con đực và con cái dậy thì không cùng lúc. Con đực sẽ trưởng thành và bắt đầu có khả năng sinh sản khi đạt 2-3 tuổi trong khi đó hầu hết con cái sẽ chỉ có thể sinh sản sau 5 năm tuổi. Tỉ lệ con cái được sinh sản ra thường cũng sẽ nhiều hơn con đực với tỉ lệ khoảng 3 đực 7 cái, Buggett cũng đã quan sát được điều này trong những nghiên cứu của ông về cửu sừng. Lý do chính đằng sau điều này vẫn chưa có lời giải đáp tuy nhiên có thể do cần một số lượng cửu sừng cái lớn hơn để tăng tỉ lệ sống sót cho đến khi trưởng thành vì cửu sừng cái dậy thì muộn hơn cửu sừng đực.

Hình ảnh nội tạng qua giải phẫu

Nhà sinh vật học và tác giả người Phần Lan Maija Karala đã cung cấp một số hình ảnh rõ nét về một cuộc giải phẫu cô thực hiện trên một con cửu sừng xám cái. Có thể tìm thấy Blog của cô ấy tại đây

Lưu ý: Hình ảnh giải phẫu bên dưới có chút rùng rợn, các bạn cân nhắc trước khi xem. Cô ấy giải phẫu một con cửu sừng đã hi sinh từ trước đó.

Trong hình có: Heart là tim, Lung là phổi, Liver là gan, Gallbladder là túi mật, Stomach là dạ dày và Eggs là trứng.

---

Bài viết được biên dịch từ Everything you need to know about Bichirs. của thành viên Hendre từ diễn đàn MonsterFishKeepers

Tài liệu tham khảo: BMC Evolutionary Biology, Maija Karala’s blog, MFK, MFK, MFK, MFK, ResearchGate, ResearchGate, ResearchGate, Taylor & Francis Online, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia, Wikipedia

---

Nếu thấy nội dung bài viết hữu ích, hãy chia sẻ cho bạn bè và người thân. Đừng quên theo dõi Ngon Bổ Xẻ qua Facebook và Youtube để luôn cập nhật các nội dung mới nhất. Ngoài ra, mình cũng có lập Group FB chuyên chia sẻ các deal hời cho anh em về công nghệ, điện từ, gia dụng… các bạn cũng có thể tham gia nha. Một lần nữa, chân thành cám ơn các bạn và hẹn gặp lại trong những nội dung kế tiếp ❤️

• Page
• Group
• Telegram
• Subcribe

---

Chia sẻ bài viết: