Cá bơn là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Giới thiệu về cá bơn

Cá bơn (Benthic flatfish) thuộc bộ Pleuronectiformes, nhóm cá có thân dẹt về một phía và hai mắt di cư sang cùng một bên khi trưởng thành. Chúng sống gần đáy biển, thích nghi với lối sống lẫn trốn nhờ màu sắc vảy tương đồng với môi trường. Kích thước thay đổi từ vài centimet (loài tảo bơn) đến hơn 2 mét (loài cá bơn khổng lồ Hippoglossus).

Thân cá bơn chuyển từ dạng bào tử đối xứng sang dạng bất đối xứng suốt quá trình biến thái. Quá trình này kéo dài từ vài tuần đến vài tháng, phụ thuộc nhiệt độ nước và loài. Khi hoàn tất, cá bơn có thân phẳng, di chuyển bằng cách uốn lắc cơ thể hoặc vẫy vây lưng và vây hậu môn.

Vai trò sinh thái của cá bơn rất đa dạng: chúng vừa là động vật săn mồi đáy, vừa là thức ăn quý giá cho các loài săn mồi lớn hơn như cá kiếm và chim biển. Nhiều loài cá bơn có giá trị kinh tế cao, là nguồn hải sản chính trong khai thác và nuôi trồng thủy sản nhờ thịt trắng, ít mỡ và giàu protein.

Phân loại và phân bố

Bộ Pleuronectiformes gồm khoảng 800 loài, chia thành nhiều họ chính như Pleuronectidae (cá bơn thẳng), Bothidae (cá bơn mù một mắt), Soleidae (cá sole) và Cynoglossidae (cá bơn dẹt lưỡi). Mỗi họ có đặc điểm sinh thái và hình thái riêng biệt, song đều chung đặc trưng thân phẳng và mắt di cư.

• Pleuronectidae: Phân bố ở vùng ôn đới và hàn đới Bắc bán cầu.
• Bothidae: Xuất hiện chủ yếu vùng nhiệt đới, vây ngực phát triển to.
• Soleidae: Thường sống đáy bùn và cát, một số loài ở nước ngọt.
• Cynoglossidae: Mắt lệch hoàn toàn, lưỡi ăn sâu vào đáy.

Cá bơn phân bố từ vùng ven bờ sâu vài mét đến vùng biển xa sâu trên 500 mét. Nhiệt độ nước, độ mặn và thành phần đáy quyết định mật độ quần thể và phân bố theo mùa.

Giải phẫu và đặc điểm sinh học

Giải phẫu cá bơn đặc trưng bởi thân dẹp bên và đôi mắt di cư về cùng phía; vây lưng và vây hậu môn kéo dài sát mép thân, tạo bề mặt trượt nhẹ nhàng trên đáy. Vảy mỏng hoặc lược vảy giúp giảm lực cản, trong khi lớp biểu bì đục hoặc hoa văn ngụy trang bảo vệ khỏi kẻ thù.

Hệ tiêu hóa của nhiều loài cá bơn ngắn, phù hợp với thức ăn tôm giáp xác, giun và động vật đáy nhỏ. Một số có hàm răng nhọn để nghiền giáp xác cứng, kèm theo cơ hàm phát triển khỏe, khả năng bẻ vỏ tôm và mò cua khi săn bắt.

• Thân dẹt: phân tán lực ép từ bên trên.
• Mắt di cư: tăng tầm quan sát khi nằm yên trên đáy.
• Vây kéo dài: hỗ trợ lướt và lặn ngụy trang.
• Hàm khỏe: nghiền vỏ giáp xác, thân hữu dụng khi săn mồi đáy.

Hệ tuần hoàn và hô hấp của cá bơn điều chỉnh chặt chẽ quá trình trao đổi khí sát đáy, nơi nồng độ ôxy thấp hơn. Một số loài phát triển túi sục khí phụ để giữ chỗ chứa khí khi di chuyển qua vùng kém ôxy.

Sinh lý, sinh trưởng và sinh sản

Sinh lý cá bơn gắn liền với quá trình biến thái: trứng nở ra ấu trùng đối xứng, bơi lội trong lớp vỏ nước cột trước khi mắt bắt đầu di cư. Giai đoạn biến thái diễn ra trong 30–60 ngày, sau đó cá non dạt xuống đáy, bước vào đời sống đáy đặc trưng.

Tốc độ tăng trưởng phụ thuộc loài, nhiệt độ và thức ăn; cá bơn chân dài (Hippoglossus hippoglossus) có thể đạt chiều dài 1 m sau 5–6 năm, trong khi cá sole nhỏ (Solea solea) đạt 30 cm trong 2–3 năm. Tuổi trưởng thành sinh dục của nhiều loài rơi vào 2–4 năm.

1. Thụ tinh: Nhiều loài đẻ trứng trôi tự do, trứng nổi trên cột nước và phát tán rộng.
2. Biến thái: Ấu trùng trải qua quá trình di cư mắt và định cư xuống đáy.
3. Đạt thành thục: Cá non phát triển cơ quan sinh dục, tiến hành sinh sản theo mùa (xuân hoặc hè).

Chu kỳ sinh sản theo mùa và trứng phân bố theo dòng hải lưu quyết định mức độ phân tán quần thể và kết nối giữa các quần đảo. Môi trường sống ven bờ và dòng chảy ảnh hưởng đến tỷ lệ sống sót của ấu trùng, là yếu tố quan trọng trong quản lý nguồn lợi khai thác.

Chế độ ăn và vai trò dinh dưỡng

Cá bơn là loài ăn đáy, chủ yếu tiêu thụ giáp xác nhỏ như tôm ẩn nấp, giun biển, động vật giáp xác thân mềm và một số loài cá nhỏ. Hệ tiêu hóa ngắn, dạ dày và ruột ruột phụ trách nhanh quá trình phá vỡ vỏ kitin và hấp thu axit amin, axit béo.

Nguồn dinh dưỡng chính của cá bơn bao gồm protein chất lượng cao (>18% trọng lượng khô), axít béo omega-3 (EPA, DHA) và vitamin tan trong dầu (A, D, E). Thịt trắng ít mỡ, ít cholesterol đáp ứng nhu cầu sức khỏe người tiêu dùng.

• Protein: hỗ trợ phát triển cơ, tế bào.
• Omega-3: chống viêm, bảo vệ tim mạch.
• Vitamin A, D: tăng cường miễn dịch, hấp thu canxi.

Hệ sinh thái và tương tác môi trường

Cá bơn đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn đáy biển (benthic food web). Chúng kiểm soát quần thể giáp xác nhỏ, ngăn ngừa bùng phát loài gây hại, đồng thời là thức ăn của cá săn mồi lớn và chim biển.

Tương tác với môi trường phụ thuộc độ sâu, loại đáy (cát, bùn, đá vụn) và điều kiện hải lưu. Một số loài di cư theo mùa để sinh sản, thay đổi tập trung quần thể tại khu vực ven bờ vào mùa ấm.

Biến đổi khí hậu và ô nhiễm như chất dinh dưỡng thải vào ven bờ có thể làm giảm oxy đáy, ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe cá bơn và thay đổi cơ cấu quần thể.

Kinh tế, đánh bắt và thương mại

Đánh bắt cá bơn chủ yếu bằng kéo lưới đáy (bottom trawl) và lưới rê (gillnet), tập trung tại Bắc Đại Tây Dương, Bắc Thái Bình Dương và vùng biển châu Âu. Sản lượng toàn cầu đạt khoảng 400.000 tấn/năm (FAO), trong đó 60% là bơn dẹt (Platichthys flesus) và bơn Thái Bình Dương (Paralichthys olivaceus).

Giá trị kinh tế cao nhờ chất lượng thịt, nhu cầu tại thị trường châu Á, châu Âu và Bắc Mỹ. Sản phẩm tươi, đông lạnh, phi lê hay sashimi được xuất khẩu rộng rãi với giá 8–12 USD/kg ở mức độ thương mại thông thường.

• Phương pháp khai thác bền vững theo TAC (Total Allowable Catch).
• Chứng nhận MSC (Marine Stewardship Council) cho các ngư trường được quản lý tốt.
• Giá trị xuất khẩu ước tính 3 tỷ USD/năm.

Phương pháp nuôi 

Nuôi cá bơn công nghiệp đang phát triển tại Hàn Quốc, Nhật Bản và Trung Quốc bằng lồng nổi và bể tuần hoàn khép kín (RAS). Giai đoạn ương ấu trùng và cá giống cần hệ thống kiểm soát nhiệt độ (18–22 °C), độ mặn ổn định và nguồn thức ăn dinh dưỡng cao.

Thức ăn công nghiệp cho cá bơn chứa 40–50% protein, bổ sung probiotic, các yếu tố kích thích miễn dịch và hydrolyzed collagen để tăng khả năng sống sót. Tỷ lệ sống sau thả bể ương đạt 70–85%, thu hoạch ở kích cỡ 400–800 g sau 12–18 tháng.

1. Chọn giống bố mẹ khỏe mạnh, không mang bệnh.
2. Ương ấu trùng trong bể thuỷ canh với tảo vi nhuyễn thể.
3. Chuyển giai đoạn nuôi lớn trong lồng bè hoặc RAS.

Thách thức gồm bệnh do vi khuẩn (Vibrio spp.), nấm và điều kiện môi trường, giải pháp quản lý nước và vắc-xin đang được nghiên cứu (FishBase).

Tình trạng bảo tồn và quản lý

Nhiều loài cá bơn bị đánh bắt quá mức, quần thể suy giảm ở vùng biển châu Âu và Bắc Mỹ. IUCN xếp một số loài như Hippoglossus hippoglossus (bơn khổng lồ) vào nhóm Vulnerable (dễ tổn thương).

Chính sách quản lý bao gồm giới hạn khối lượng đánh bắt (TAC), mùa cấm khai thác và vùng bảo tồn biển. Các chương trình phục hồi quần thể áp dụng thả giống và giảm tác động lưới đáy để bảo vệ môi trường sống.

• Áp dụng zonal closure trong mùa sinh sản.
• Đánh giá thường xuyên thông qua khảo sát đa mẫu âm.
• Chương trình nuôi giống và thả tái tạo quần thể.

Ứng dụng nghiên cứu và hướng phát triển

Nghiên cứu di truyền sử dụng DNA barcode và SNP để đánh giá đa dạng di truyền, giúp quản lý quần thể theo từng quần đảo và phát hiện nguồn gốc sản phẩm thương mại. Phân tích metagenomics môi trường biển cho phép giám sát cá bơn không xâm lấn.

Ứng dụng công nghệ nuôi ghép tích hợp (IMTA) kết hợp cá bơn với tảo biển và động vật lọc (sò, trai) trong hệ RAS, giảm ô nhiễm và tăng hiệu suất kinh tế. Mô hình AI dự báo sản lượng và bệnh dịch đang được phát triển tại Viện Hải dương học Việt Nam.

Công nghệ gen chỉnh sửa (CRISPR/Cas9) hứa hẹn tạo ra giống cá bơn kháng bệnh, tăng trưởng nhanh, nhưng cần đánh giá rủi ro môi trường và an toàn thực phẩm.

Tài liệu tham khảo

• Food and Agriculture Organization. FAO Fisheries Statistics. Truy cập tại: https://www.fao.org/fishery/statistics
• Froese, R. & Pauly, D. (Eds.). (2024). FishBase. Truy cập tại: https://www.fishbase.se
• ICES. (2023). Report of the Working Group on Flatfish Ecology. Truy cập tại: https://www.ices.dk
• Munroe, T. A., & Hashimoto, J. (2008). Flatfishes: Biology and Exploitation. In J. L. Nielsen, K. Brill, & A. J. Young (Eds.), Advances in Marine Research. Springer.
• Sadovy de Mitcheson, Y., & Liu, M. (2008). Functional hermaphroditism in teleosts. Fish and Fisheries, 9(1), 1–43.