Cá phổi châu Phi, còn được biết đến với tên gọi Protopterus, là một loài cá đã tồn tại hàng triệu năm và sở hữu những đặc điểm độc đáo giúp chúng thích nghi với môi trường sống khắc nghiệt. Với hệ thống hô hấp tiến hóa cao, chúng có thể lấy oxy thẳng từ không khí giống như động vật trên cạn, giúp chúng trở thành một trong những loài động vật đặc biệt nhất trên hành tinh.
Cá phổi châu Phi đã xuất hiện cách đây khoảng 390 triệu năm và được các nhà khoa học gọi là ‘hóa thạch sống’ vì chúng giữ lại nhiều đặc điểm nguyên thủy. Loài cá này sống chủ yếu ở khu vực sông Bandama, Bờ Biển Ngà và các đầm lầy châu Phi – nơi thường xuyên hứng chịu các đợt hạn hán khốc liệt. Với khả năng thích nghi cao, cá phổi châu Phi đã trở thành một biểu tượng của sự sống trong môi trường khắc nghiệt.
Cá phổi châu Phi có kích thước dao động từ 44-200 cm khi trưởng thành. Chúng có thân hình thuôn dài, bề ngoài hơi giống cá chình. Cá phổi có vảy mềm bao phủ toàn thân và các vây ngực, vây hậu môn có dạng giống như sợi chỉ. Chúng bơi uốn lượn như cá chình hoặc trườn dưới đáy bằng vây ngực. Những đặc điểm này giúp chúng di chuyển linh hoạt trong môi trường sống.
Điều khiến cá phổi châu Phi trở nên đặc biệt là hệ thống hô hấp của chúng. Chúng sở hữu cả mang lẫn hai lá phổi, cho phép chúng lấy oxy thẳng từ không khí. Do lượng oxy trong nước không đủ để duy trì sự sống, chúng thường xuyên phải ngoi lên mặt nước để hít thở không khí – hành vi hiếm thấy ở cá. Khả năng này giúp chúng tồn tại trong môi trường có hạn chế về oxy.
Vào mùa khô, cá phổi châu Phi sẽ đào hố sâu trên lớp bùn non bằng cách ăn bùn qua miệng, thải bùn qua mang. Khi đạt độ sâu cần thiết, chúng ngừng đào và tiết chất nhầy qua miệng làm cứng bùn, tạo ra lớp kén bọc ngoài, chỉ lộ miệng để lấy không khí. Hành vi này giúp chúng bảo vệ mình khỏi môi trường khô hạn.
Nếu tình trạng khô hạn kéo dài, cá phổi châu Phi bắt đầu kích hoạt trạng thái ngủ hè (aestivation), tương tự ngủ đông ở một số loài động vật vùng lạnh. Trong trạng thái này, chúng có thể duy trì sự sống tới 4-5 năm, không cần nước, không cần ăn. Những thay đổi sinh học trong trạng thái này giúp chúng tiết kiệm năng lượng và duy trì sự sống trong thời gian dài.
Các nghiên cứu di truyền và sinh học gần đây đã ghi nhận những thay đổi sâu sắc trong cơ thể cá phổi khi bắt đầu giấc ngủ dài. Chúng giảm mạnh trao đổi chất, ngừng sản xuất ammonia, co nhỏ cơ quan nội tạng và thay đổi hoạt động gen và hormone. Tất cả những thay đổi này giúp cá phổi bước vào trạng thái ‘bán sống’ – tạm dừng nhưng vẫn duy trì sự sống tiềm tàng trong nhiều năm liền.
Có bốn loài cá phổi châu Phi đã được công nhận, gồm cá phổi cẩm thạch (Protopterus aethiopicus), cá phổi Đông Phi (Protopterus amphibius), cá phổi Tây Phi (Protopterus annectens) và cá phổi đốm châu Phi (Protopterus dolloi). Giữa chúng có một số khác biệt về hình dạng và tập tính.
Cá phổi châu Phi không chỉ là một loài động vật độc đáo mà còn là nguồn thực phẩm quan trọng ở khu vực này. Tuy nhiên, trong tự nhiên, số lượng của chúng đang giảm dần do tình trạng đánh bắt không kiểm soát. Do đó, cần có những biện pháp bảo vệ loài cá này để duy trì sự đa dạng sinh học trên hành tinh.