Động vật sống lâu hơn trong khí hậu lạnh hơn

Khí hậu càng lạnh hơn thì bạn sống càng lâu hơn – nếu bạn là loài máu lạnh – một nghiên cứu mới cho biết.

Mối liên hệ này giữa nhiệt độ và tuổi thọ có thể rất có ý nghĩa đối với những loài máu lạnh trong thế giới đang ấm dần lên của chúng ta.

Stephan Munch và Santiago Salinas, cả hai thuộc Đại học Stony Brook tại New York, rất thích thú với sự khác biệt rất lớn về tuổi thọ giữa hai nhóm ngọc trai. Một nhóm tại Tây Ban Nha có vòng đời 29 năm, trong khi một nhóm khác tại Nga có thể sống đến 200 năm.

Bất chấp thực tế rằng chỉ có sự khác biệt nhỏ về vĩ độ giữa hai nhóm này – 43 vĩ độ bắc đối với nhóm tại Tây Ban Nha và 66 vĩ độ Bắc đối với nhóm tại Nga – các nhà nghiên cứu băn khoăn liệu sự khác biệt về nhiệt độ ở hai khu vực này có phải là nguyên nhân cho khác biệt rất lớn về tuổi thọ của hai loài trai này không.

Munch cho biết: “Trong khi nhiều người có thể cho rằng sự thích nghi hoặc biến đổi địa lý về sự phong phú của thức ăn và loài săn mồi là nguyên nhân của sự chênh lệch này, thì chúng tôi muốn biết liệu sự khác biệt địa lý về tuổi thọ mà chúng ta thấy ở rất nhiều loài có một cơ sở sinh lý về nhiệt độ hay không”.

Munch và Salinas xem xét dữ liệu về tuổi đời từ phòng thí nghiệm và cac quan sát thực tế của hơn 90 lần từ môi trường đất liền, nước ngọt và biển. Có nhiều sinh vật máu lạnh tham gia vào nghiên cứu, bao gồm những loài có vòng đời từ 11.6 ngày như loài chân kiếm Arcartia tonsa đến loài ngọc trai (Margaritifera margaritifera) có vòng đời 74 năm.

Phát hiện của họ, được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences số ngày 27 tháng 7 cho thấy ở nhiều loài vật và nhiều môi trường sống khác nhau, nhiệt độ có mối liên hệ chặt chẽ với tuổi thọ - do đó khí hậu càng lạnh thì tuổi đời của các loài vật càng dài hơn so với những loài sống trong nhiệt độ ấm hơn.

Quy luật này phù hợp với thuyết trao đổi chất của sinh thái (MTE), được sử dụng để giải thích làm thế nào lịch sử sự sống, dân số, chu trình địa lý và các quá trình sinh thái học cân bằng với kích thước và nhiệt độ cơ thể loài vật.

Salinas, nghiên cứu sinh tại Stony Brook, cho biết: “Bạn có thể nghĩ về một con vật như một cái cốc trong đó phản ứng hóa học diễn ra. Những quy luật áp dụng cho chất lỏng bên trong một cái cốc thí nghiệm cũng có thể áp dụng cho động vật. Các nhà hóa học nói về những quan hệ như tăng nhiệt độ sẽ đẩy nhanh quá trình phản ứng, và MTE mượn ý tưởng về quan hệ đó và áp dụng nó vào vật thể sống”.

Munch và Salinas phát hiện rằng tuổi đời của 87% số loài mà họ nghiên cứu cũng biến đổi như những gì MTE dự đoán, vì vậy những loài sống trong nhiệt độ lạnh hơn thì sống lâu hơn.

Tuy nhiên sau khi loại bỏ tác động của nhiệt độ, vẫn còn những biến đổi khác về tuổi thọ của một loài, điều này cho thấy những yếu tố khác (ví dụ như sự phong phú của thức ăn hoặc số lượng loài săn mồi) vẫn đóng vai trò nhất định trong việc xác định tuổi thọ của những nhóm động vật khác nhau.

Với nhiệt độ ấm hơn đang tiến về phía vùng cực, rất nhiều loài vật sống trong điều kiện giá lạnh sẽ phải làm quen với những môi trường ấm hơn.

Salinas cho biết: “Thật thú vị khi tìm hiểu làm thế nào những loài máu lạnh phản ứng với hiện tượng ấm lên toàn cầu. Vì mối quan hệ theo cấp số nhân giữa nhiệt độ và tuổi thọ, những thay đổi nhỏ trong nhiệt độ có thể dẫn đến những thay đổi lớn trong tuổi thọ”.

Ông thêm vào: “Chúng ta có thể sẽ thấy những thay đổi trong cấu trúc và tính ổn định của hệ sinh thái nếu những loài máu lạnh thay đổi lịch sử của bản thân để phù hợp với nhiệt độ ấm hơn, trong khi những loài máu nóng lại không làm như vậy”.

Một nghiên cứu khác gần đây phát hiện rằng nhiệt độ ấm lên có thể tạo điều kiện thuận lợi hơn cho những sinh vật có cơ thể nhỏ, và có thể tạo ra những thay đổi sinh thái to lớn.