|
Làm thế nào sư tử biển có thể săn bắt mồi trong môi trường không ánh
sáng? Để tránh khỏi những trận chiến giành quyền ưu tiên trong duy trì
nòi giống, loài kiến đã giả trang như thế nào? Tại sao loài bướm sư tử
có thể phân biệt được màu sắc trong đêm tối? Các loại côn trùng sống
thành bầy đàn có khả năng định hướng đặc biệt hơn những gì chúng ta nghĩ
từ trước tới nay. Thiên nhiên luôn ẩn chứa những điều kỳ thú mới lạ.
Kiến giả trang
Trong loài kiến Cardiocondyla obscurior, những con đực đánh nhau một cách
không thương tiếc để giành quyền giao phối với kiến chúa của đàn. Sau
những trận chiến đó, thương vong vô số. Con thì bị mất hàm trên, con mất
cặp cánh, có con còn bỏ mạng. Tuy nhiên, loại kiến này rất kiên cường.
Một số con mặc dù mất cặp cánh trong trận chiến lần trước, nhưng lần sau
chúng vẫn có thể sử dụng bộ răng sắc nhọn để loại đối thủ ra khỏi “sới”.
Một số con khác, mặc dù bị mất vũ khí lợi hại nhất là cặp răng trên,
nhưng còn cặp cánh giúp chúng thoát khỏi sự truy đuổi của địch thủ mỗi
khi thất thế. Tất cả các nhà khoa học khi nghiên cứu lối ứng xử trong
cuộc sống bầy đàn của kiến đều biết những chuyện như thế. Nhưng nhà
nghiên cứu Sylvia Cremer và các cộng sự của mình vừa cho chúng ta biết
thêm một bí mật là những con kiến đực còn có một ưu thế khác cho phép
khẳng định mình trước đối thủ để giành quyền ưu tiên trong sự duy trì
nòi giống.
Trong bản phân tích chi tiết đăng trên tạp chí Nature, các nhà khoa học
này cho biết họ đã quan sát rất nhiều lần việc con đực thường xuyên sử
dụng một trò lừa “hóa học” để đánh lừa kẻ thù. Những mùi thơm giống như
mùi kiến cái giúp chúng thoát khỏi những trận chiến chết người. Tuy
nhiên, những con kiến “giả cái” này đôi khi phải chấp nhận để nhiều con
kiến đực khác bị lừa bò lên lưng. Bằng cách đó, cuối cùng các nhà nghiên
cứu nhận định thấy, những con kiến giả trang cũng có thể giao phối với
tất cả những con kiến cái khác mà chẳng tốn chút công sức nào.
Loài kiến Cardiocondyla obscurior là loại vật đầu tiên được các nhà khoa
học phát hiện là có khả năng giả trang hoàn toàn đánh lạc hướng được
những đối thủ khác, mà không hề mất đi vẻ quyến rũ trước những con kiến
cái.
Sư tử biển săn mồi bằng râu
Loài sư tử biển thường săn mồi về đêm dưới độ sâu khoảng 300m. Ở độ sâu
này, nước biển tối om như mực, do đó chúng không thể nhìn thấy được các
con mồi. Tuy nhiên, loài thú kỳ lạ này vẫn có thể tóm được con mồi là
những con cá con. Ba nhà khoa học người Đức thuộc Trường Đại học Bochum
và Viện Nghiên cứu động vật học Bonn đã phải mất nhiều năm liền mới khám
phá được cách thức săn mồi của loài thú này.
Khả năng săn mồi bằng mắt được các nhà khoa học loại ra đầu tiên vì dưới
nước tối đen như vậy, không thể nhìn thấy được con mồi, hơn nữa phần lớn
loài thú này bị bệnh về mắt làm chúng trở nên hầu như mù. Như vậy loài
sư tử biển săn mồi bằng thính giác chăng? Rất có thể! Nhưng dưới đáy đại
dương có hàng triệu triệu tiếng động khác nhau, làm sao mà chúng có thể
xác định được đâu là tiếng động từ phía con mồi. Vả lại, ngay khi con
mồi không tiếp tục bơi nữa thì tiếng động cũng theo đó mà im luôn. Xem
ra giả thuyết này không thu hút các nhà nghiên cứu. Bằng mùi vị chăng?
Không thể! Loài sư tử biển đóng ngay chiếc mũi của chúng lại khi chúng
lặn. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng không loại trừ khả năng loài sư tử
biển có một hệ thống cảm nhận sóng âm giống như loài cá heo. Loài này
phát ra một tín hiệu âm thanh đặc trưng để sau đó nhận lại tín hiệu phản
hồi khi âm thanh chạm phải mục tiêu. Giả thuyết này đã được các nhà sinh
vật học đưa ra câu trả lời phủ định. Như vậy chỉ còn có khả năng loài sư
tử biển săn mồi bằng... râu của chúng? Để chứng minh điều này, các nhà
nghiên cứu đã mất khá nhiều thời gian và công sức. Trong thực tế, một
con cá khi bơi có thể để lại sau đuôi nó luồng nước bị khuấy động trong
thời gian 5 phút, tùy theo tốc độ bơi và kích thước của con cá đó. Cũng
giống như những người khiếm thị sử dụng tay để sờ mó vật thể để hình
thành một hình ảnh trong đầu họ, râu của sư tử biển có khả năng cảm nhận
được những xoáy nước mà con mồi còn để lại sau đuôi nó. Để kiểm tra điều
này, Guido Dehnhardt đã cho nối một quả bóng với một bộ phận làm rung
đặt ở một đầu của bể bơi. Sau đó, các nhà nghiên cứu tiến hành bằng mắt,
bịt tai của một chú sư tử biển và thả chú xuống nước. Mỗi lần phát hiện
và tóm được quả bóng trên chú sẽ được thưởng một con cá con. Nhưng chú
sư tử biển này chỉ xác định được những rung động của quả bóng khi chú
còn cách quả bóng rất gần, vài mét. Tuy nhiên, dù sao đây cũng là thành
công bước đầu của các nhà nghiên cứu với giả thuyết loài sư tử biển săn
mồi bằng râu. Vấn đề còn lại là kiểm nghiệm kết quả này trong môi trường
săn bắt thực sự. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một vật thể bơi nhỏ,
giống như một chiếc tàu ngầm... siêu mini để mô phỏng trạng thái bơi của
những con cá con. Kết quả thử nghiệm thật bất ngờ: ngay khi râu của loài
sư tử biển gặp phải đuôi nước của chiếc tàu ngầm tí hon lập tức con vật
chuyển hướng và tiến thẳng về hướng mục tiêu, chính xác như một chú chó
khi đánh mùi được thức ăn. Để tóm được một con mồi bơi với vận tốc 2m/s,
loài sư tử biển chỉ mất từ 20 đến 30 giây. Vì loài sư tử biển có thể săn
đuổi mồi là một con cá khá lớn hoặc cả đàn cá nhỏ, do đó các nhà nghiên
cứu cho rằng chúng có thể phát hiện con mồi cách xa tới hàng trăm mét.
Nhóm nghiên cứu người Đức này còn cho biết, mỗi một chiếc râu của loài
sư tử biển có khả năng phân tích sóng nước để biết được đó là con mồi
lớn hay nhỏ. Hiện các nhà khoa học này vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để
làm rõ hơn cơ chế nào cho phép râu của loài sư tử biển phát hiện được sự
rung động của nước cũng như phân biệt chính xác đâu là những rung động
nước do chính động tác bơi của chúng tạo ra và đâu là của con mồi.
Bướm sư tử phân biệt màu sắc sự vật trong đêm tối
Trong đêm tối, mắt chúng ta không thể phân biệt được màu sắc của một bông
hoa hồng với một bông hoa cúc. Nhưng đối với loài bướm sư tử thì chuyện
này thật đơn giản. Nhóm nghiên cứu dưới sự chỉ đạo của Almut Kelber,
thuộc trường Đại học Lund, Thụy Điển, lần đầu tiên phát hiện một loài
vật có thể phân biệt được màu sắc trong bóng tối. Đó là loài bướm
Deilephila elpenor chuyên sinh hoạt về ban đêm, hay người ta vẫn thường
gọi là bướm sư tử sống trong những cánh đồng trồng nho. Loài bướm này có
thể phân biệt chính xác một bông hoa màu vàng với một bông hoa màu xám,
một bông màu xanh đậm với một bông màu xanh nhạt. Loài người thì chỉ
phân biệt được một cách tương đối giữa các màu sắc khác nhau vì sự cảm
nhận của mắt người phụ thuộc vào chất lượng và cường độ ánh sáng quanh
vật thể. Loài bướm sư tử có cơ quan thị giác với ba bộ phận tiếp nhận
màu sắc khác nhau. Những cặp mắt ghép của chúng có thể khuếch đại hay
giảm đi tới 10 lần cường độ của từng hạt photon yếu ớt trong ánh sáng
hoàng hôn. Từ kết quả nghiên cứu trên, Almut Kelber cho rằng khả năng
phân biệt màu sắc rất phổ biến trong thế giới động vật.
Loài kiến và các thí nghiệm trong mê cung
Sau những ngày tháng lao động cực khổ dưới lòng đất, cuối cùng thì những
con kiến vùng Amazone cũng rời khỏi tổ. Nhưng chúng chẳng dám đi xa mà
chỉ quanh quẩn cạnh tổ rồi dừng lại, lắc lắc cái đầu để xác định một môi
trường mới lạ, rồi lại quay về tổ. Lần đầu tiên bước vào một thế giới
khác đầy những nguy hiểm rình rập, đi thế là đủ. Mối nguy hiểm đầu tiên
đối với chúng là bị lạc giữa một mê trận thực vật, “mọi con kiến rời
khỏi tổ của nó đều cần phải quay về nhà, sau đó, bởi nếu xa đồng loại
của mình, chúng sẽ bị chết” - Guy Beugnon, thuộc trung tâm nghiên cứu
năng lực nhận thức động vật học thành phố Toulouse (Pháp) cho biết. Cái
nóng, cái rét và những kẻ săn mồi sẽ cho chúng rất ít cơ hội sống sót.
Do đó, sẽ chẳng có gì ngạc nhiên khi người ta quan sát thấy các loài vật
sống thành bầy đàn có khả năng di chuyển hết sức đặc biệt và hiệu quả.
Cách đi chuyển hiệu quả nhất là cách đơn giản nhất và được 80% các loài
vật sử dụng: chẳng hạn, mội con kiến sẽ để lại trên đường đi của chúng
một chất mùi đặc trưng dùng đánh dấu và nhận biết, đồng loại của chúng
cứ thế mà theo. Kết quả là sau một thời gian, những tuyến đường kiếm mồi
hình thành nên những con đường mòn tỏa đi khắp nơi. Tuy nhiên loại kiến
Gigantiops ở Pháp lại không sống thành các bầy đàn, mà thường đi kiếm
mồi một cách đơn độc. Như vậy mỗi con phải có cách riêng để tìm được
đường về nhà khi màn đêm xuống. Do đó rất nhiều mối nguy hiểm, nên chúng
chỉ dám mạo hiểm trên những tuyến đường thân quen. Mỗi con phải đi tìm
thức ăn trong cùng một khu vực, cùng một con đường, ba hoặc bốn lần một
ngày.
Làm thế nào để các loài kiến dễ dàng tìm được đường về nhà? Theo các nhà
động vật học, chính nhờ vào những cặp mắt vô cùng lớn gồm triệu mảnh nhỏ
ghép lại. Để kiểm tra khả năng ghi nhớ những chỉ số thị giác của loài
côn trùng này, các nhà nghiên cứu thuộc phòng thí nghiệm Toulouse cho
dựng mê trận gồm 4 chiếc hộp đặt liền kề nhau, mỗi chiếc có hai cửa: một
đóng, một mở sang chiếc hộp kế tiếp, cứ như vậy cho tới tổ của chúng thì
thôi. Các cửa “mở” và “đóng” thay đổi liên tục. Mỗi cái đều có một hình
dạng riêng (vuông, tam giác, tròn và hình êlíp). Lúc đầu những con kiến
cứ đi tới các cửa này một cách ngẫu nhiên. Nhưng sau một thời gian chúng
đã có thể phân biệt được hình dạng của từng cửa một và tìm được lối đi
đúng về tổ của chúng. Guy Beugnon cho biết thêm: “Chúng không chỉ nhận
biết được hình dạng của các cửa mà còn có khả năng ghi nhớ được toàn bộ
các biểu tượng theo một trật tự nhất định”. Nhưng liệu chúng có thể nhớ
được hình dạng của cửa kế tiếp là hình gì, khoảng cách giữa các cửa là
bao nhiêu? Những câu hỏi này các nhà động vật học vẫn chưa có lời giải,
nhưng rõ ràng một khi lộ trình đã được tạo ra thì chúng trở thành thói
quen ăn sâu vào cách ứng xử của loài kiến. Guy Beugnon kể lại một câu
chuyện của một đồng nghiệp Phần Lan từng nghiên cứu một loài kiến sống ở
rừng. Chúng có kỳ nghỉ đông kéo dài tới 6 tháng. Sau khi kết thúc kỳ
nghỉ, chúng lại bắt đầu đi kiếm mồi theo đúng lộ trình trước đó. Nhờ
vậy, trong khi theo dõi hành tung của loài kiến này, nhà động vật học
Phần Lan nói trên đã tìm lại được chiếc bật lửa mà ông đánh rơi hồi năm
trước trong khi đi nghiên cứu cuộc sống của chúng.
Xác định phương hướng bằng mặt trời
Loài kiến còn củng cố thêm trí nhớ bằng cách mỗi ngày khám phá thêm một
chút đoạn đường đi. Tới khi cảm thấy lộ trình đã đủ và cố định, chúng sẽ
không tiếp tục đi xa nữa, tất cả những khu bực lân cận tổ của kiến đều
được khám phá. Một số con khám phá về hướng bắc, số khác thì về hướng
tây, nam, đông. Nhưng nếu lộ trình của chúng gặp nhau, sẽ có cuộc ẩu đả
xảy ra cứ như là mỗi con một vùng lãnh thổ riêng vậy – một vùng lãnh thổ
mà nó chỉ dám vượt qua với sự thận trọng tối đa. Khi đã đi hết lộ trình
của mình, nhưng vẫn không kiếm được miếng mồi nào, một con kiến sẽ đi
khám phá các vùng lân cận bằng cách luôn tạo ra những đường vòng rất
lớn. Nhưng khi quay trở về, chúng luôn trở lại vị trí xuất phát lúc đầu.
Đây cũng chính là cách mà loài kiến sử dụng khi bị lạc đường. Những
đường vòng sẽ được mở rộng tới khi đụng phải lãnh địa của kẻ khác. Để
nhận biết được điều này, loài kiến có một kiểu la bàn rất đặc biệt của
chúng.
Kiến Cataglyphis là loài kiến sống chủ yếu ở sa mạc và những nơi khô cằn.
Môi trường sống của chúng là nỗi kinh hoàng cho những con nào đi lạc
đường. Tuy nhiên, những con mồi của loài kiến này nằm ở các vị trí khác
nhau (vì Cataglyphis là loài kiến ăn thịt) nên chúng rất khó xây dựng
một lộ trình cố định. Do vậy, chúng buộc phải mạo hiểm đi lang thang
quanh tổ. Nhưng điều đó không có nghĩa chúng sẽ phó mặc toàn bộ cho số
phận, mà chúng luôn tính toán hướng đi và khoảng cách đoạn đường về tổ.
Để xác định được như vậy, chúng lấy vị trí mặt trời làm điểm tựa, cho
phép chúng biết được góc độ giữa chúng với mặt trời. Dựa vào góc ánh
sáng, Cataglyphis sẽ xác định hướng tổ của chúng cũng như khoảng cách
tính từ nơi chúng đang đứng so với tổ. Như vậy, chúng chỉ việc theo đó
để về nhà. Mức độ sai lệch là rất thấp. Tuy nhiên, chiến thuật này đôi
khi cũng có những hạn chế. Khi một cơn bão cát đột nhiên thổi loài kiến
này bay sang một vị trí khác, chúng cũng sẽ hoàn toàn bị lạc đường, mất
phương hướng vì mọi hệ thống định vị của chúng bị xáo trộn toàn bộ. Khi
đó, hy vọng sống sót duy nhất là lấy những điểm mốc thường xuyên mà
chúng có thể nhớ được để tìm đường về nhà.
”Những nghiên cứu thử nghiệm cho thấy, các loài kiến này có khả năng kết
hợp những điểm mốc xung quanh tổ của chúng với một số điểm nhô ra. Điều
này đôi khi giúp chúng tìm thấy được đường về nhà.” - Guy Beugnon chỉ
rõ. Đây chính là kết quả làm thay đổi hoàn toàn những quan điểm trước
đây cho rằng các loài côn trùng không thể xác định, đánh giá không gian
xung quanh với vị trí chúng và không có khả năng ghi nhớ vị trí tương
đối giữa hai vật thể bên ngoài.
Hũ đường thí nghiệm
Các nhà nghiên cứu tiến hành gắn lên ngực của loài ong một chiếc ăng ten
phát sóng. Sóng của ăng ten này sẽ được một loại ăng ten parabol thu
lại. Điều này cho phép các nhà nghiên cứu biết được chính xác lộ trình
bay của loài ong khi bay tới một nơi được các nhà khoa học đặt sẵn một
hũ nước đường. Nếu người ta bắt một con trong đàn và thả nó ra xa lộ
trình quen thuộc, con ong này sẽ giống như loài kiến sa mạc, mất hết
phương hướng vì hệ thống định vị của nó đã bị thay đổi và nó không thể
xác định đường về tổ. Nhưng nếu đến được khu vực để thức ăn, ong sẽ tự
động điều chỉnh lộ trình bay để đến bằng được hũ đường. Đây rõ ràng là
một kỳ tích, kỳ tích này sẽ không thể thực hiện được nếu không có sự xác
định các điểm mốc bằng thị giác.
Martin Giurfa - Giám đốc điều hành phòng Thí nghiệm Toulouse cho biết,
những thí nghiệm bay của các loài ong dựa trên nguyên tắc: con vật phải
bay tới chỗ nó cần phải bay tới. Đây là yêu cầu đầu tiên trước khi thả
chúng bay đi chỗ khác để tiến hành quan sát sau đó cho thấy loài ong
không có khả năng bay ở những lộ trình phức tạp hơn, Khi đó, người ta
lại nghĩ ra một cách huấn luyện mới nhằm thay đổi các nguồn thức ăn xung
quanh tổ của chúng. Kết quả thử nghiệm cho thấy, loài ong có thể tìm lại
tức thì hướng bay về tổ cho dù người ta có thả nó ở bất cứ chỗ nào.
Trong khi tiến hành thí nghiệm này Martin Giurfa đã đưa ra giả thuyết
cho rằng có thể loài ong đã thực hiện những chuyến bay trước đó để nhận
dạng. Trong chuyến bay thám thính đó, chúng có thể kết hợp nhiều dấu
hiệu trên mặt đất với hướng về tổ của chúng. Thí nghiệm này cho phép
người ta nghĩ rằng loài ong có thể có một chiếc la bàn thực sự về môi
trường của chúng. Dù sao đó cũng là một hướng giải thích về khả năng
nhận biết đường về tổ của loài ong mỗi khi bị lạc đường.
|