Mùa hè, ếch để vào tủ lạnh có thể ngủ đông không?

Rất nhiều loại động vật quen thuộc đối với chúng ta có thói quen ngủ đông như ếch, rùa, rắn, thậm chí cả gấu đều ngủ vùi khi mùa đông tới, dường như chúng chẳng muốn chứng kiến cảnh mặt đất trắng xoá băng tuyết. Chỉ tới khi nào mùa xuân về, băng tuyết tan hết thì chúng mới bừng tỉnh sau giấc ngủ dài, vội vàng trở lại với cái thế giới nhỏ bé xa cách đã lâu của mình. Vậy thì, tại sao những loài động vật này lại phải ngủ đông nhỉ?

Chúng ta hãy làm một cuộc thử nghiệm đơn giản, vào mùa hè nóng nực, nếu đem đặt ếch vào trong tủ lạnh, ếch sẽ nhanh chóng đi vào giấc ngủ đông. Không chỉ có ếch, rắn, rùa, mà cả những loại động vật bậc thấp như côn trùng cũng có đặc tính này. Điều này chứng tỏ rằng, việc ngủ đông của chúng hoàn toàn xuất phát từ sự thay đổi của môi trường, bản thân chúng chẳng có bất kì quy luật theo mùa đông cố định nào cả. Nếu lúc đó đo lại nhiệt độ cơ thể của chúng thì sẽ thấy chênh lệch không bao nhiêu so với nhiệt độ môi trường, việc trao đổi chất của ếch sẽ hạ xuống mức thấp nhất trong thời kì ngủ đông. Cho nên trong giới tự nhiên, những động vật nhỏ bé như rắn, rùa, ếch đều không ăn uống gì trong thời kì ngủ đông cho mãi khi mùa xuân tới, nhiệt độ ấm dần mới trở về trạng thái bình thường.

Thuộc loại động vật có vú như gấu cũng cần ngủ đông, nhưng chúng ngủ đông không giống như ếch, nếu không chúng đã trở thành động vật biến nhiệt mất rồi. Trong quá trình nghiên cứu, các nhà động vật học phát hiện ra rằng sự tụt giảm thân nhiệt của các loài động vật có vú rất hạn chế trong thời kì ngủ đông, tuyệt đối không thể giống như nhiệt độ của môi trường. Ví dụ như đối với gấu, thân nhiệt không thể thấp hơn 300C. Hơn nữa, cứ ngủ một thời gian là gấu sẽ tỉnh lại rồi sau đó lại tiếp tục ngủ vùi, mà sự thay đổi nhiệt độ mạnh mẽ ở bên ngoài làm cho gấu không thể đi vào trạng thái ngủ đông.

Nhìn từ góc độ tiến hoá cho thấy, vì động vật có vú đều tiến hoá từ những loại động vật bò sát nên chúng vẫn tồn tại hiện tượng ngủ đông là điều không lấy gì làm lạ. Chỉ có điều, những loài động vật bò sát biến nhiệt không thể tự điều tiết được thân nhiệt của mình trong thời kì ngủ đông, mà chờ sự quyết định của môi trường, nhưng đối với những loài động vật có vú bậc cao, thân nhiệt khô, phụ thuộc vào môi trường, chúng vừa tiến hành ngủ đông vừa tự điều tiết thân nhiệt, thật là thuận tiện đủ đường.

Một điều vô cùng thú vị là, mặc dù khả năng miễn dịch của động vật trong thời kì ngủ đông rất kém, nhịp tim giảm, hoạt động cơ thể gần như ngừng lại, nhưng trên thực tế, tất cả những điều này đang vận động một cách hết sức có quy luật. Phản ứng thần kinh của chúng rất bình thường, cho dù là động vật bậc thấp như ếch, nếu không cẩn thận lôi chúng từ dưới đất lên khi chúng đang ngủ đông thì chúng sẽ nhảy đi trong nháy mắt, không hề kém gì so với mùa xuân và mùa hè cả, càng không cần nói khi ngủ đông đang ở trạng thái nửa mê nửa tỉnh.

Các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực tìm kiếm nguyên nhân cơ bản của việc ngủ đông, họ tin rằng có sự tồn tại của một loại gen ngủ đông nhưng vẫn chưa phát hiện được điều gì. Gần đây, một nhóm nghiên cứu của Nhật Bản đã phát hiện ra một loại protêin, họ cho rằng chúng rất có thể chính là loại gen nói trên bởi vì loại protêin này chỉ xuất hiện trong máu của động vật ngủ đông. Đương nhiên, đây chỉ là kết quả rất sơ bộ, bước nghiên cứu tiếp theo vẫn đang được tiến hành, hi vọng một ngày nào đó cơ chế của ngủ đông sẽ được giải thích rõ ràng, lúc đó con người có thể khống chế việc ngủ đông và dùng việc ngủ đông để phục vụ loài người.

Tại sao loài người lại chú ý đến việc ngủ đông như vậy? Như phần trên chúng ta đã đề cập tới, ngủ đông sẽ làm cho quá trình trao đổi chất chậm lại. Chỉ căn cứ vào điều này, một số bệnh tật cần điều trị lâu dài có thể có được sự đảm bảo về thời gian. Ngoài ra, việc điều trị khẩn cấp một căn bệnh nào đó nếu nhất thời không thể thực hiện được ta có thể áp dụng biện pháp ngủ đông để kéo dài thời gian. Mà điều quan trọng hơn là trong quá trình ngủ đông tốc độ lão hoá của sinh vật bị chậm lại rõ rệt, như vậy thực hiện ngủ đông cũng có thể gián tiếp kéo dài được tuổi thọ của con người.