Vì sao dạ dày của tê tê lại mạnh đến mức có thể nghiền nát cả thủy tinh?

Giữa khu rừng nhiệt đới Borneo ẩm ướt (thuộc hòn đảo lớn thứ ba trên thế giới và lớn nhất châu Á), có những sinh vật kỳ lạ mang lớp giáp vảy cứng cáp chậm rãi di chuyển trên nền đất phủ đầy lá mục - những con tê tê Java với hình dáng trông như những quả nón thông biết đi đang lặng lẽ săn mồi giữa bóng tối.

Nhưng điều khiến cho không ai có thể ngờ rằng bên trong cơ thể nhỏ bé ấy lại chứa đựng một trong những hệ tiêu hóa kỳ diệu và mạnh mẽ nhất thế giới động vật. Khi nhiếp ảnh gia động vật hoang dã Jason theo dõi chúng, ông nghe thấy một âm thanh kỳ lạ vang lên, giống như tiếng kim loại bị nghiền nát. Đó chính là âm thanh từ dạ dày của con tê tê khi nó vừa nuốt trọn một đàn kiến cùng những mảnh thủy tinh vỡ nhỏ li ti.

Những mảnh thủy tinh này không thể làm tổn thương nó, bởi hệ tiêu hóa của tê tê không hoạt động theo cách thông thường. Nó là một cỗ máy nghiền sinh học siêu việt đã tiến hóa qua hàng triệu năm để đối phó với những thử thách sinh tồn.

Năm 2015, khi kiểm tra một con tê tê Nam Phi vô tình nuốt phải những vật thể lạ, một bác sĩ thú y tên Lucy đã phát hiện thành dạ dày của nó dày đến 3,8 cm. Điều đáng kinh ngạc hơn là khi xem xét kỹ hơn các viên đá nhỏ mà con tê tê đã nuốt, các nhà khoa học nhận thấy bề mặt của chúng có những vết xước xoắn ốc, giống hệt như các viên bi kim loại sau khi trải qua quá trình bị nghiền trong một máy mài công nghiệp. Điều này đã làm thay đổi nhận thức khoa học về loài tê tê. Chúng không chỉ được bảo vệ bởi lớp vảy cứng chắc bên ngoài, mà ngay cả hệ tiêu hóa của chúng cũng được tối ưu hóa đến mức trở thành một "vũ khí" sinh học đáng kinh ngạc.

Cấu trúc của dạ dày tê tê được chia thành ba khoang riêng biệt. Hai khoang đầu tiên chứa các phần nhô ra giống như răng làm bằng keratin, giúp xé nhỏ thức ăn. Trong khi đó, khoang thứ ba (dạ dày chính) được bao phủ bởi các hạt thạch anh, hoạt động như những viên bi mài giúp nghiền thức ăn.

Khi các cơ trong dạ dày co bóp, các hạt thạch anh này quay với tốc độ cao dưới áp suất lên đến 300 kPa, tạo ra lực nghiền mạnh tương đương với máy nghiền bi công nghiệp. Ngoài ra, các thí nghiệm tại Đại học Quốc gia Singapore đã chứng minh rằng tê tê có thể nghiền nát một mảnh thủy tinh dày 5 mm thành bột có kích thước hạt dưới 0,1 mm chỉ trong vòng hai giờ, nhanh gấp 27 lần so với tốc độ tiêu hóa bằng axit dạ dày của con người.

Nhưng tại sao tê tê lại cần một hệ tiêu hóa mạnh mẽ đến vậy? Câu trả lời nằm ở nguồn thức ăn đặc biệt của chúng: kiến và mối. Cả hai loài này đều có bộ xương ngoài làm từ chitin, một hợp chất có độ cứng tương đương với nhựa kỹ thuật.

Để hấp thụ đủ chất dinh dưỡng từ những con mồi nhỏ bé này, tổ tiên của tê tê đã trải qua quá trình tiến hóa kéo dài hơn 40 triệu năm. Ban đầu, chúng phát triển thực quản tiết ra chất nhầy có tính axit để làm mềm chitin. Sau đó, chúng bắt đầu tích lũy sỏi và cát trong dạ dày để tăng khả năng nghiền nát thức ăn. Cuối cùng, chúng phát triển một dạ dày đầy "cơ bắp" cực kỳ mạnh mẽ, có thể điều chỉnh mức độ co bóp để tối ưu hóa quá trình tiêu hóa. Đây giống như một dây chuyền chế biến quặng tích hợp ngay bên trong cơ thể, giúp tê tê tận dụng tối đa nguồn thức ăn khó tiêu hóa mà chúng phải phụ thuộc vào.

Ngoài hệ tiêu hóa siêu việt, tê tê còn sở hữu một khả năng đặc biệt khác: sự liên kết giữa lớp vảy bảo vệ và hoạt động tiêu hóa. Năm 2018, công nghệ chụp CT đã tiết lộ một điều thú vị: lớp hạ bì ngay bên dưới lớp vảy của tê tê chứa đầy các rãnh chuyển hướng siêu nhỏ. Các rãnh này giúp chuyển đổi tác động từ bên ngoài thành tín hiệu điện sinh học, kích thích hoạt động của hệ tiêu hóa.

Điều này có nghĩa là khi tê tê bị tấn công, lớp vảy không chỉ giúp bảo vệ cơ thể mà còn kích hoạt hệ tiêu hóa làm việc mạnh mẽ hơn, giúp nó xử lý thức ăn nhanh hơn để tích lũy năng lượng cho những tình huống khẩn cấp. Không có gì ngạc nhiên khi nhiều nhà khoa học đã ví von đây là một thiết kế thiên tài của tự nhiên, nơi mà "việc bị đánh đập có thể biến thành năng lượng để sinh tồn".

Sự phi thường của loài tê tê không chỉ thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học, mà còn trở thành nguồn cảm hứng cho những đột phá công nghệ. Tại một phòng thí nghiệm ở Đức, các kỹ sư đã mô phỏng cấu trúc dạ dày tê tê để phát triển một loại máy nghiền sinh học có thể xử lý rác thải điện tử với hiệu suất cao hơn đáng kể so với các phương pháp truyền thống.

Máy này sử dụng màng mô phỏng sinh học để điều khiển các viên bi gốm, giúp nghiền nát các bảng mạch điện thoại thành bột kim loại, với độ hiệu quả cao hơn 40% so với công nghệ hiện có.

Tuy nhiên, khả năng phi thường này cũng khiến loài tê tê phải trả một cái giá đắt. Để duy trì một hệ tiêu hóa tiêu tốn nhiều năng lượng như vậy, mỗi con tê tê phải tiêu thụ lượng thức ăn bằng 20% trọng lượng cơ thể mỗi ngày.