Khi Mặt Trời dần khuất sau những cánh rừng keo châu Phi, những cư dân cao nhất của thảo nguyên, hươu cao cổ bắt đầu bước vào một trạng thái nghỉ ngơi kỳ lạ. Chúng đứng yên (đôi lúc cũng nằm) giữa vùng đồng cỏ rộng lớn, đôi mắt nhắm hờ, chiếc cổ uốn cong như dấu chấm hỏi, đôi tai rung nhẹ như những chiếc radar tinh vi. Nhưng điều đặc biệt nhất chính là thời gian ngủ ngắn đến mức khó tin: chỉ khoảng 20 phút mỗi ngày. Trong khi hầu hết các loài động vật có vú khác cần ngủ nhiều giờ để duy trì chức năng sinh lý, hươu cao cổ lại tồn tại và phát triển mạnh mẽ trên vùng đồng cỏ đầy rẫy kẻ săn mồi chỉ với những khoảnh khắc ngủ ngắn ngủi. Điều gì đã khiến loài vật này có một cơ chế giấc ngủ khác biệt đến vậy? Để giải mã bí ẩn này, chúng ta cần nhìn lại hành trình tiến hóa kéo dài hàng triệu năm của chúng.
Khoảng 18 triệu năm trước, trong kỷ Miocen, tổ tiên của hươu cao cổ không hề có chiếc cổ dài như ngày nay. Chúng có kích thước nhỏ hơn, cổ ngắn hơn và trông giống loài linh dương có sừng. Tuy nhiên, khi thảo nguyên châu Phi mở rộng, cây cối ngày càng cao hơn, những cá thể có khả năng vươn cổ để ăn lá ở những tầng cao hơn đã có lợi thế sinh tồn. Theo các nhà cổ sinh vật học, sau hơn 200.000 thế hệ, chiều dài cổ của hươu cao cổ đã tăng thêm 2,4 mét, giúp chúng trở thành loài động vật ăn cỏ độc đáo nhất thế giới. Nhưng sự tiến hóa này không chỉ mang đến lợi ích mà còn đặt ra những thách thức sinh tồn.
Khi chiếc cổ vươn dài, cơ thể của hươu cao cổ cũng trở thành một cỗ máy sinh lý phức tạp. Để cúi xuống uống nước, chúng phải mất đến 4 giây để dang rộng đôi chân dài, một hành động khiến huyết áp dao động mạnh và khiến chúng rơi vào tình thế nguy hiểm. Bốn giây này có thể là khoảng thời gian sinh tử khi những kẻ săn mồi như sư tử luôn rình rập xung quanh. Chính vì vậy, hươu cao cổ đã phát triển một hệ thống cảnh giác siêu việt, nơi giấc ngủ không còn là một khoảng thời gian dài mà bị chia thành những giấc ngủ ngắn, giúp chúng luôn trong trạng thái sẵn sàng phản ứng với bất kỳ nguy hiểm nào.
Tại khu bảo tồn Maasai Mara ở Kenya, các nhà khoa học đã sử dụng camera hồng ngoại để nghiên cứu hành vi ngủ của hươu cao cổ. Kết quả cho thấy loài vật này có một cơ chế ngủ vô cùng đặc biệt. Khi đứng ngủ, nhịp tim của chúng giảm mạnh từ 170 xuống 40 nhịp/phút, bộ não bước vào trạng thái nghỉ ngơi nông, tương tự như giấc ngủ không REM ở con người. Nhờ trạng thái này, chúng có thể thức dậy hoàn toàn trong vòng chưa đầy một giây, nhanh gấp sáu lần so với khi nằm xuống ngủ. Hệ thống sinh học này cho phép hươu cao cổ có thể ngay lập tức nhận biết và trốn thoát khi phát hiện nguy hiểm.
Không chỉ dừng lại ở khả năng thức tỉnh nhanh, hươu cao cổ còn sở hữu một đặc điểm di truyền độc đáo giúp chúng duy trì sự cảnh giác ngay cả trong giấc ngủ. Một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature năm 2019 cho thấy gen đồng hồ sinh học PER2 của chúng có một đột biến đặc biệt, khiến chúng nhạy cảm bất thường với những thay đổi của ánh sáng. Đôi mắt của hươu cao cổ có thể phát hiện sự thay đổi ánh sáng chỉ 0,01 lux, tương đương với ánh sáng từ một que diêm cách xa 30 mét. Điều này có nghĩa là ngay cả trong đêm tối, khi hầu hết các loài động vật khác vẫn đang ngủ say, hươu cao cổ đã nhận biết được những chuyển động nhỏ nhất của môi trường xung quanh, giúp chúng phát hiện sớm các mối đe dọa từ kẻ săn mồi.
Cơ chế cảnh giác không chỉ thể hiện ở hệ thống thần kinh mà còn ảnh hưởng đến cấu trúc não bộ của loài vật này. Các nghiên cứu giải phẫu cho thấy nhân suprachiasmatic (trung tâm điều khiển nhịp sinh học) của hươu cao cổ lớn hơn 30% so với các loài động vật có cùng kích thước. Bên cạnh đó, vùng hồi hải mã (nơi chịu trách nhiệm về trí nhớ không gian) có sự phát triển mạnh mẽ với số lượng lớn tế bào hình sao, giúp chúng nhanh chóng ghi nhớ địa hình và tìm ra con đường an toàn nhất để chạy trốn khi cần thiết. Đặc biệt, trong những nghiên cứu theo dõi sóng não bằng EEG, các nhà khoa học phát hiện rằng ngay cả khi ngủ, hươu cao cổ vẫn có thể cảm nhận được rung động của sư tử cách xa 1,5 km, tương tự như hệ thống radar giám sát của máy bay chiến đấu.
Không chỉ dựa vào hệ thống sinh học cá nhân, hươu cao cổ còn phát triển một chiến lược cộng tác đặc biệt để gia tăng cơ hội sống sót. Tại đồng cỏ Serengeti, các nhà khoa học quan sát thấy loài vật này có một hệ thống cảnh báo ngầm giữa các cá thể trong đàn. Khi một số cá thể rơi vào giấc ngủ vi mô, những con còn lại vẫn hoàn toàn tỉnh táo và quan sát môi trường xung quanh. Chúng cũng sử dụng cử động cổ để truyền tải thông điệp: nếu cổ di chuyển chậm rãi, điều đó có nghĩa là môi trường an toàn, nhưng nếu có một cú giật mạnh, đó là dấu hiệu của sự nguy hiểm.
Đáng chú ý, mặc dù hươu cao cổ không tạo ra âm thanh lớn để giao tiếp như voi hay sư tử, nhưng chúng có khả năng sử dụng sóng hạ âm trong khoảng 16-25 Hz để truyền tín hiệu. Các rung động này lan truyền qua mặt đất nhanh gấp ba lần so với âm thanh trong không khí, giúp cảnh báo các cá thể khác trong đàn một cách hiệu quả mà không thu hút sự chú ý của kẻ săn mồi.
Chiến lược sinh tồn này giúp hươu cao cổ duy trì sự sống trên thảo nguyên, nhưng nó cũng đi kèm với những cái giá đắt đỏ. Những con hươu non phải học cách đứng lên trong vòng 30 phút sau khi sinh, nếu không, chúng có nguy cơ bị kẻ săn mồi tấn công. Tuy nhiên, ngay cả khi đã đứng vững, khoảng 50% hươu con vẫn không thể sống sót quá 6 tháng tuổi, bởi bất kỳ giấc ngủ sâu nào kéo dài trên 3 phút đều có thể khiến chúng trở thành con mồi. Khi quan sát những con hươu cao cổ non tại sở thú San Diego, các nhà nghiên cứu nhận thấy chúng đã phát triển một cơ chế ngủ đặc biệt, ngủ phân chia giữa hai bán cầu não. Khi một bên não nghỉ ngơi, bên còn lại vẫn duy trì sự tỉnh táo, giúp chúng có thể phát hiện nguy hiểm ngay cả khi ngủ.
Có thể thấy rằng giấc ngủ 20 phút mỗi ngày của hươu cao cổ không đơn thuần là một hiện tượng sinh lý, mà là kết quả của sáu triệu năm chọn lọc tự nhiên. Loài động vật này đã biến giấc ngủ ngắn ngủi thành một chiến lược sinh tồn tối ưu, nơi từng khoảnh khắc tỉnh thức đều có thể quyết định sự sống còn.
Nguồn tin: https://genk.vn/tai-sao-huou-cao-co-chi-ngu-20-phut-moi-ngay-bi-mat-sinh-ton-qua-6-trieu-nam-tien-hoa-20250227083439541.chn
