Nghiên cứu ngựa vằn hơn 100 năm, các nhà sinh vật học bối rối vì hóa ra bộ vằn này vốn không phải để ngụy trang

Khoảng một trăm năm trước, nhà thơ người Anh Joseph Rudyard Kipling từng đùa rằng những vết vằn trên mình ngựa vằn là do cái bóng của cây cối tạo thành. Lời châm biếm của ông xuất phát từ việc giới sinh vật học bấy giờ đang tranh cãi kịch liệt về công dụng của bộ lông này. Đã có không ít giả thuyết hoang đường được đưa ra. Giờ đây, khi một phần tư thế kỷ 21 đã qua, liệu khoa học đã tìm ra chân lý?

Theo thống kê, có ít nhất mười tám giả thuyết đã được đề xuất. Các ý kiến xoay quanh việc ngụy trang, xua đuổi muỗi, nhận diện cá thể hay giảm nhiệt. Dẫu vậy, phần lớn chúng đều thiếu sự kiểm chứng chặt chẽ.

Một giả thuyết phổ biến cho rằng vết vằn giúp ngụy trang trước sư tử và linh cẩu bằng cách tạo hiệu ứng chói lóa động, làm rối trí kẻ săn mồi. Thế nhưng, thực tế tàn khốc hơn nhiều. Sư tử phân biệt chủ yếu màu xanh lam và màu vàng. Quan trọng hơn, chúng chuộng việc rình mồi vào lúc chạng vạng hoặc ban đêm. Khi ánh sáng yếu, khả năng phân biệt màu sắc trở nên vô nghĩa.

Lúc này, độ sáng, độ tương phản và sự chuyển động mới là vũ khí sắc bén. Võng mạc sư tử có nhiều tế bào hình que, mang lại khả năng nhìn đêm gấp sáu tới tám lần con người. Trong bóng tối, màu trắng trên ngựa vằn càng thêm nổi bật, biến hiệu ứng chói lóa động thành lập luận vô căn cứ. Hơn nữa, những kẻ săn mồi này còn dựa vào thính giác và khứu giác nhạy bén.

Ngựa vằn sống trên đồng cỏ mở, nơi lớp vằn rất lộ liễu. Đáng chú ý là khi phát hiện nguy hiểm, chúng thường bỏ chạy thay vì lẩn trốn, chứng tỏ bản thân chúng biết không thể qua mặt kẻ thù. Việc nhiều ngựa vằn vẫn bỏ mạng chứng minh giả thuyết ngụy trang rất thiếu thuyết phục. Cuốn chuyên khảo Vằn của ngựa vằn xuất bản năm 2016 cũng chỉ trích các nghiên cứu trước đây vì chỉ kiểm tra sự bối rối trên con người rồi áp đặt lên sư tử.

Bác bỏ giả thuyết ngụy trang, giới khoa học bắt đầu tập trung vào mối đe dọa từ côn trùng. Ở châu Phi, ruồi trâu và ruồi tse-tse mang theo mầm bệnh chết người như bệnh ngủ hay bệnh dịch tả ngựa châu Phi. Tuy nhiên, các nhà khoa học mổ xẻ ruồi tse-tse lại không tìm thấy dấu vết máu ngựa vằn.

Nhà sinh vật học tiến hóa Tim Caro từ đại học California - Davis đã tiến hành một nghiên cứu quy mô vào năm 2014. Kết quả bất ngờ chỉ ra rằng ở nơi càng thuận lợi cho ruồi trâu sinh sôi, vết vằn lại càng sắc nét. Tháng 2 năm 2019, Tim Caro tiến hành một bước đi đột phá.

Ông khoác đồ họa tiết ngựa vằn lên những con ngựa nhà và quan sát. Dù ruồi trâu bay lượn quanh cả hai nhóm, chúng lại ưu tiên nhắm vào ngựa không mặc áo vằn. Caro giải thích rằng ruồi trâu có bay về phía lớp vằn, nhưng chúng mất khả năng giảm tốc nên bị bật ra ngoài. Cấu trúc xen kẽ đen trắng dường như đã làm nhiễu loạn khả năng hạ cánh của côn trùng.

Song song với giả thuyết chống muỗi, vợ chồng nhà khoa học Alison Cobb và Stephen Cobb đến từ đại học Oxford lại tin vào khả năng điều hòa thân nhiệt. Theo ông Cobb, muỗi mang bệnh chỉ xuất hiện theo mùa, trong khi tình trạng quá nhiệt là mối đe dọa thường trực.

Dựa trên nghiên cứu trên tạp chí Lịch sử tự nhiên vào tháng 6 năm 2019, họ chỉ ra rằng vào thời điểm nóng nhất trong ngày, các sọc đen hấp thụ nhiệt mạnh mẽ, nóng hơn từ 12 tới 15 độ C so với sọc trắng. Không khí trên sọc đen khi bị nung nóng sẽ bốc lên, trong khi không khí mát ở sọc trắng lại chìm xuống.

Hai luồng khí liên tục giao nhau tạo ra những luồng xoáy vi mô không ổn định, hay còn gọi là những nhiễu động nhẹ. Cơ chế này cuốn bay mồ hôi và nhiệt lượng trên da, giúp hạ nhiệt hiệu quả. Ngoài ra, những sợi lông đen còn có khả năng dựng đứng để giữ nhiệt vào sáng sớm.

Quan điểm này được củng cố bởi nghiên cứu của nhà sinh vật học Brenda Larrison từ đại học California - Los Angeles, chứng minh rằng những con ngựa vằn sống ở khu vực nắng nóng thường có bộ vằn rõ nét hơn.

Cho đến nay, tất cả vẫn dừng lại ở mức giả thuyết. Dù mỗi phe đều có bằng chứng riêng, họ vẫn chưa thể thuyết phục hoàn toàn giới khoa học. Thêm vào đó, bản tính cáu bỉnh của ngựa vằn cũng cản trở quá trình nghiên cứu, điển hình như Stephen Cobb từng hai lần nhập viện vì bị ngựa vằn cắn. Rất có thể bộ lông kỳ diệu này là kết quả của quá trình tiến hóa đa nhiệm, nơi mà sự ngụy trang, chống côn trùng và điều hòa nhiệt độ cùng lúc song hành để giúp ngựa vằn sinh tồn.