Thông thường, việc sinh sản ở động vật luôn gắn với con cái. Thế nhưng cá ngựa lại đi ngược hoàn toàn quy luật này. Ở loài cá này, chính con đực mới là “mẹ”, đảm nhiệm việc mang thai và sinh ra những đứa con nhỏ xíu.
Cá ngựa, cá rồng biển (seadragon) và cá ống (pipefish) đều thuộc họ Syngnathidae – nhóm cá biển nhỏ có tập tính vô cùng đặc biệt: con đực đảm nhận việc nuôi dưỡng trứng. Cá ngựa đực có một túi giống như tử cung nằm ở phần đuôi, thậm chí còn có cấu trúc tương tự nhau thai giúp nuôi dưỡng phôi.
Mặc dù có “tử cung” và “nhau thai”, cá ngựa đực vẫn hoàn toàn là con đực vì chúng tạo ra tinh trùng, chứ không phải trứng. Trong quá trình giao phối, cá ngựa cái sẽ đẻ trứng trực tiếp vào túi ấp ở phía trước đuôi cá đực. Tại đây, cá ngựa đực sẽ phóng tinh trùng để thụ tinh cho trứng và ấp chúng trong khoảng 24 ngày. Trong suốt thời gian này, cá ngựa đực cung cấp oxy và chất dinh dưỡng cho phôi, tương tự cách mà các loài thú hay bò sát cái nuôi con trong bụng.
Một nghiên cứu của các nhà khoa học Úc công bố năm 2022 trên tạp chí Placenta đã hé lộ bí ẩn cơ chế sinh con ở cá ngựa đực. Ở động vật cái, quá trình sinh thường do hormone oxytocin kích thích cơ trơn của tử cung co bóp, đẩy con non ra ngoài. Cơ trơn hoạt động tự động, còn cơ vân (skeletal muscle) lại có thể co giãn khi não chỉ huy – ví dụ như chúng ta tự ý gồng bắp chân.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu phát hiện rằng cơ trong túi ấp của cá ngựa đực hầu như không phải cơ trơn, mà chủ yếu là cơ vân. Cấu trúc của cá ngựa đực cũng khác biệt: chúng có ba chiếc xương nhỏ ở phần miệng túi ấp, nối với cơ vân gắn vào vây hậu môn. Cá ngựa cái thì gần như không có vây hậu môn hoặc rất nhỏ, trong khi ở cá đực, bộ phận này khá rõ rệt.
Điều thú vị là chính vây hậu môn và các cơ vân này giữ vai trò quan trọng không chỉ trong giao phối mà còn trong quá trình sinh con. Trong lúc tán tỉnh, cá ngựa đực thường “tập thể dục” với những động tác gập bụng như hít đất, phình và xẹp bụng để hút nước vào túi ấp. Khi đến lúc sinh, chúng lặp lại động tác này, siết và thả lỏng bụng liên tục cho đến khi hàng nghìn cá con được đẩy ra ngoài.
Khác với cơ chế sinh con ở động vật cái vốn nhờ vào cơ trơn và oxytocin, cá ngựa đực dùng chính cơ vân của vây hậu môn để mở túi ấp và đưa cá con ra ngoài. Hiện các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu thêm để xem liệu cá ngựa đực có ý thức co thắt cơ hay quá trình này diễn ra tự động.