Làm thế nào loài chim ruồi bé tí chỉ nặng vài gram lại có thể bay qua thác nước?

Đối với tất cả những sinh vật nhỏ bé ngoài kia, nước rơi từ cao xuống có thể là một mối nguy hiểm lớn. Khi giọt nước chiếm một tỷ lệ lớn so với kích thước cơ thể của chúng, chúng cần thích nghi khéo léo để tồn tại ngay cả trước những hiện tượng thường xảy ra như mưa. Vì vậy, khối lượng nước đổ xuống lớn hơn, như thác nước, dù nhỏ, cũng 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. Ít nhất là 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 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 đi qua vùng nước rơi. Và họ ngạc nhiên về cách thông minh và thanh lịch mà chúng giải quyết chướng ngại vật này.

Như chúng ta có thể thấy bên dưới, hầu hết các loài chim ruồi Anna (Calypte anna) trong thí nghiệm có thể bay qua mặt nước bằng cách sử dụng một cánh để xuyên thủng tấm màn nước.

"Không có gì trong tài liệu có thể đoán được điều đó," trưởng nhóm nghiên cứu, nhà sinh vật học Victor Ortega-Jimenez từ Đại học Bang Kennesaw, nói với tờ Science.

Chim ruồi có thể bay qua gió lớn và mưa, và chúng còn được nhìn thấy tắm trong các hồ ở chân thác nước, làm tổ sau thác nước, vì vậy những con chim nhỏ bé này (chỉ nặng 4, 5 gram) 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 như vậy.

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

Nhưng trong chỉ khi một trong bốn con chim ruồi bay qua bằng mỏ của nó, thì hầu hết những con chim ruồi nhỏ nhắn này đều định vị sao cho chỉ một cánh xuyên qua mặt nước, tạo ra một cửa sổ, trong khi cánh còn lại vẫn tự do 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, 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 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.

Trong khi một số loài ruồi có thể xuyên thủng sức căng 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, thì ruồi trái cây (Drosophila melanogaster) và ruồi hạc (Tipula sp.) không chịu nổi lực của chất lỏng đang chảy.

Loài ruồi nhà (Musca domestica) làm được điều này, phải bay với tốc độ ít nhất 1,6 m / s để vượt qua dòng nước đổ. Một số trong số này sau đó không thể tiếp tục bay và lao xuống, nhưng một số lại tiếp tục đường bay của chúng một cách tương đối bình yên.

Tất nhiên, thác nước tự nhiên phức tạp hơn, nhưng các nguyên tắc cơ bản vẫn giống nhau.

Họ 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 nhiều hơn vào tốc độ.

Các nhà nghiên cứu viết: “Thác nước có thể đại diện cho các rào cản vật lý không thể xuyên thủng đối với các động vật bay nhỏ và chậm chạp”, 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 .

Họ đề xuất 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.

Tham khảo: ScienceAlert