Vì sao chim và côn trùng có thể bay xuyên qua thác nước mà không bị rơi?

Đối với hầu hết những loài chim nhỏ bé hay côn trùng, nước rơi từ cao xuống có thể là một mối nguy hiểm lớn. Khi chúng ta cảm thụ những giọt nước mưa rơi trên làn da mình, thì chúng lại đang trải nghiệm một “trận bom nước” khổng lồ, từng khối từng khối rơi xuống. Vậy nên, khi có một lượng nước lớn đổ xuống, như thác nước, đó có thể là bức tường thành đối với những động vật bay.

Nhưng đối với một số loài côn trùng và chim nhỏ, rào cản dường như không thể xuyên thủng này lại có thể vượt qua được. Một số loài chim đã tận dụng những rào cản tự nhiên này bằng cách làm tổ của chúng an toàn sau những bức tường nước. Một số loài có khả năng bay qua dòng nước mạnh này.

Để hiểu rõ hơn về cách chúng làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã quay phim những con chim ruồi bay qua vùng nước rơi. Và họ đã rất ngạc nhiên bởi chúng đã chướng ngại vật này một cách thông minh và nhẹ nhàng. Hầu hết các loài chim ruồi Anna (Calypte anna) trong thí nghiệm bay qua mặt nước bằng cách dùng một cánh để xuyên thủng tấm màn nước.

“Không ai có thể đoán được điều đó,” Ông Victor Ortega-Jimenez, trưởng nhóm nghiên cứu, nhà sinh vật học tại Đại học Bang Kennesaw (Mỹ) cho biết trên tờ Science.

Chim ruồi có thể bay qua gió lớn và mưa. Ngoài ra, người ta còn nhìn thấy chúng tắm trong các hồ ở chân thác nước, làm tổ sau thác nước, vậy nên những con chim nhỏ bé này (chỉ nặng 4,5 gram) có thể đối mặt với thác nước một cách rất tự nhiên. Chúng cũng có quan hệ họ hàng với chim én, loài chim được biết đến với khả năng làm tổ đằng sau những dòng nước đổ mạnh.

>> Chuyện về loài chim Simurgh cao quý trong Thần thoại Ba Tư

Các nhà nghiên cứu mong rằng có thể nhìn thấy chúng bay qua nước với phần đầu trước và đôi cánh khép lại nhằm giảm thiểu diện tích bề mặt nhất có thể, giống như loài chim thường làm khi chúng lặn.

Tuy nhiên, họ đã lầm. Chỉ 1 trong 4 con chim ruồi bay qua trực diện, hầu hết những con chim ruồi nhỏ nhắn này đều định vị sao cho chỉ có một cánh xuyên qua mặt nước, trong khi cánh còn lại vẫn để tự do nhằm tạo ra lực đẩy. Điều này cho phép chúng phá vỡ màn nước trong vòng chưa đầy 100 mili giây.

Để ghi lại cảnh quay, ông Ortega-Jimenez và các đồng nghiệp đã dựng một màn nước nhân tạo và huấn luyện chim ruồi sử dụng máng ăn, sau đó họ đặt máng ở phía bên kia mặt nước cho chim. Họ cũng đưa một số côn trùng bay vào thử nghiệm, sử dụng ánh sáng để dụ chúng qua màn nước. Nhiều loài côn trùng không vượt qua được chướng ngại này.

Trong khi một số loài ruồi có thể xuyên thủng sức căng trên bề mặt, vượt qua quán tính đi xuống do nước chuyển động gây ra và chống lại tác động của những giọt nước để vượt qua phía bên kia, ruồi trái cây (Drosophila melanogaster) và ruồi hạc (Tipula sp.) không chịu nổi lực của chất lỏng đang chảy.

Loài ruồi nhà (Musca domestica) lại vượt qua được rào cản khi bay với tốc độ ít nhất 1,6 m/s. Một vài con trong số này sau đó không thể tiếp tục bay và lao xuống, nhưng một số lại tiếp tục hành trình của mình một cách tương đối thuận lợi.

Trên thực tế, thác nước tự nhiên phức tạp hơn, nhưng về nguyên tắc cơ bản thì vẫn như nhau. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng những con vật lớn hơn chim ruồi có thể đạt được điều này bằng cách sử dụng động lực của chúng, trong khi những con nhỏ hơn cần dựa phần nhiều vào tốc độ.

“Thác nước có thể tượng trưng cho các rào cản vật lý không thể xuyên thủng đối với những động vật bay nhỏ và chậm chạp,” các nhà nghiên cứu cho hay. Họ suy đoán rằng một số loài chim có thể lợi dụng thác nước để bảo vệ mình khỏi cả động vật ăn thịt (bằng cách ẩn náu) và ký sinh trùng không thể vượt qua bức tường nước.

Các nhà nghiên cứu đề xuất việc so sánh tải trọng ký sinh trùng giữa các tổ yến trong và ngoài thác nước để xác nhận điều này và nhóm dự định nghiên cứu bằng cách sử dụng máy bay không người lái.

Nghiên cứu trên được đăng tải trên tạp chí Royal Society Open Science.

Theo Sciencealert,
Phan Anh