Giải mã bí ẩn đằng sau tiếng hát của cá voi dưới biển sâu

Cá voi tạo ra âm thanh đủ lớn để truyền đi dưới đại dương, nhưng bí ẩn đằng sau việc phát ra âm thanh dưới nước vẫn chưa được biết tới. Mới đây, các nhà khoa học đã khám phá ra bí ẩn đó.

Giai ma bi an dang sau tieng hat cua ca voi duoi bien sau

Cá voi lưng gù. Ảnh minh hoạ: Wikipedia.

Trong bài báo đăng trên tạp chí Nature hôm 21/2, chuyên gia Coen Elemans tại Đại học Nam Đan Mạch và các đồng nghiệp của ông đã nghiên cứu “hộp âm thanh riêng biệt”, haythanh quản của 3 con cá voi mắc cạn đã chết – gồm cá voi lưng gù, cá voi Minke và cá voi Sei – đều là các loại cá voi tấm sừng hàm.

Trong phòng thí nghiệm, các nhà khoa học thổi không khí qua thanh quản tiến hoá riêng của những con cá voi này trong điều kiện được kiểm soát để tìm hiểu xem những mô nào có thể rung. Các nhà nghiên cứu cũng tạo ra các mô hình máy tính về cách phát ra âm thanh của cá voi Seigiốngvới bản ghiâm thanh của những con cá voi tương tự thu được trong tự nhiên.

Từ 50 triệu năm trước, thủy tổ của cá voi thực ra là một loài 4 chân, đi lại và kiếm ăn trên cạn. Chuyên gia Elemans cho biết loài động này vật đã điều chỉnh thanh quản của chúng trong hàng chục triệu năm để tạo ra âm thanh dưới nước.

Không giống như con người và các động vật có vú khác, cá voi tấm sừng hàm không có răng hoặc dây thanh âm. Thay vào đó, trong thanh quản của chúng có mô hình chữ U cho phép loài vật này hít một lượng lớn không khí, một đệm mỡ và cơ lớn không giống ở các loài động vật khác. Ông Elemans cho biết cá voi tạo ra âm thanh bằng cách đẩy mô vào đệm mỡ và cơ.

Ông Jeremy Goldbogen, phó Giáo sư về đại dương tại Đại học Stanford, người không tham gia nghiên cứu mới, cho biết: “Đây là nghiên cứu toàn diện và có ý nghĩa nhất cho đến nay về cách phát ra âm thanh của cá voi tấm sừng hàm, một bí ẩn lâu đời trong lĩnh vực này”.

Ông lưu ý còn nhiều điều cần nghiên cứu hơn do các âm thanh cực kỳ đa dạng của cá voi. Ví dụ, cá voi lưng gù được biết là có khả năng “sáng tác” những bài hát phức tạp và phát đi âm thanh đó trong đàn cá voi dưới đại dương.

Song Elemans cho biết dù tiếng hát của cá voi có lớn đến đâu, mô hình nghiên cứu mới cho thấy rằng cá voi lưng gù và các loài liên quan không thể tạo ra âm thanh lớn hơn tiếng ồn của ngành vận tải biển.

“Cá voi thực sự bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn của phương tiện vận chuyển và điều đó làm giảm đáng kể khả năng giao tiếp của chúng”, ông nói.

Ông Michael Noad, Giám đốc Trung tâm Khoa học Hàng hải tại Đại học Queensland, Australia, cho biết vì một số con cá voi tạo ra âm thanh như lời kêu gọi bạn tình nên tiếng ồn củangành vận tải biển có thể gây lo ngại.

“Đối với quần thể cá voi sống phân tán, như cá voi xanh Nam Cực, chúng có thể không tìm được bạn tình trong môi trường đại dương ồn ào”, ông nói và lưu ý rằng các loài như cá voi lưng gù thường thành sống theo bầy với số lượng lớn có nhiều khả năng tránh được tình trạng ô nhiễm tiếng ồn này.

Thanh quản đặc biệt của cá voi trong thử nghiệm này là của những con cá voi chưa trưởng thành. Trong khi đó, những con đực trưởng thànhcó thể tạo ra âm thanh lớn hơn. Do đó, chuyên gia về cá voi Joy Reidenberg cho biết cần có thêm các thí nghiệm trên con đực trưởng thành để xác nhận kết quả nghiên cứu này.

Bà Reidenberg lưu ý nghiên cứu trong phòng thí nghiệm có lẽ đã tiến đến mức con người có thể tái tạo cách cá voi "ca hát".

“Hiện tại, công nghệ của chúng ta liên quan đến việc đưa thiết bị chuyên dụng vào một con cá voi để xem chính xác những mô nào rung. Chúng ta sẽ không thể thực hiện điều đó ở động vật hoang dã nên những thí nghiệm này là điềutốt nhất cho đến nay”, bà nói.

Dù chỉ dựa trên một nghiên cứu nhỏ,các chuyên gia cho biết phát hiện mới sẽ định hướng các nghiên cứu trong tương lai về cách cá voi giao tiếp.

Cá voi là động vật có vú, sử dụng phổi, sao chúng ngủ dưới biển?

Là một sinh vật từ biển vào đất liền, rồi từ đất liền trở lại biển, trong con cá voi có quá nhiều bí mật.

Chúng ta biết rằng mặc dù nhìn bề ngoài cá voi giống như một loài cá, có thân hình thuôn dài, các vây linh hoạt và lớp mỡ dày, nhưng cá voi không phải là cá mà là một loài động vật có vú sử dụng phổi thay vì mang thở, đó là lý do tại sao cá voi thường xuất hiện ở bề mặt nước.
Ca voi la dong vat co vu, su dung phoi, sao chung ngu duoi bien?
Vậy trong trường hợp đó, cá voi ngủ ở biển như thế nào? Hôm nay chúng ta cùng xem xét vấn đề này nhé.
Nghiên cứu của các chuyên gia đã phát hiện ra rằng cá voi đã quay trở lại đại dương cách đây 55 triệu năm. Trong quá trình tiến hóa lâu dài, "mũi" cơ quan hô hấp của cá voi đã phát triển từ mặt đến đỉnh đầu, cái mà ngày nay chúng ta gọi là "khí khổng", " khí khổng" nó thường đóng, và chỉ mở ra khi trồi lên mặt nước, thổi khí thải ra ngoài và hít thở không khí trong lành. Cách thở này về cơ bản không khác gì cách thở của các loài động vật có vú trên cạn. Hiện tượng cá voi "phun nước" thực chất không phải là nước mà là những giọt nước ngưng tụ sau khi khí ấm trong cơ thể cá voi bị nguội đi. Ngoài việc thay đổi kiểu thở, cá voi còn phát triển một "phép thuật nín thở".
Người ta hiểu rằng cá voi có thể ở dưới nước trong thời gian dài theo từng nhịp thở. Ví dụ, cá nhà táng có thể ở dưới nước 2 giờ chỉ với một lần thở, điều này khác xa so với tưởng tượng của con người, thời gian lâu nhất con người nín thở dưới nước chỉ là 19 phút. Sở dĩ cá voi có thể giữ được lâu như vậy là do nồng độ hemoglobin và myoglobin trong cơ thể cá voi cao hơn người rất nhiều. Con người chỉ có thể sử dụng 25% lượng oxy hít vào phổi cho mỗi lần thở, trong khi cá voi có thể sử dụng 90% lượng oxy.
Ca voi la dong vat co vu, su dung phoi, sao chung ngu duoi bien?-Hinh-2
Cá nhà táng.
Vậy, có phải con cá voi hít thở và ngủ trong hai giờ?
Không phải như vậy. Trong quá trình nuôi cá voi và cá heo, con người từ lâu đã phát hiện ra chế độ ngủ của cá voi, một là nổi theo phương thẳng đứng hoặc nằm ngang gần mặt nước, hai là tiếp tục bơi chậm trong nước với sự hỗ trợ của bạn đồng hành. Ví dụ, cá nhà táng nằm thẳng đứng gần mặt biển, giống như một khúc gỗ khổng lồ, và tàu bè đi qua chúng hoàn toàn không thu hút được cá nhà táng. Hơn nữa, cá nhà táng chỉ ngủ 7% thời gian trong ngày, tức là ít hơn hai giờ.
Ca voi la dong vat co vu, su dung phoi, sao chung ngu duoi bien?-Hinh-3

Ngược lại, cá heo cá heo mũi chai ngủ 33% thời gian trong ngày, gần giống với giấc ngủ của con người. Để có được giấc ngủ dài như vậy, cá heo đã “phát minh” ra một cách ngủ kỳ diệu, đó là một nửa bộ não đi vào giấc ngủ, trong khi nửa bộ não còn lại vẫn thức.

Thật bất ngờ, cá heo đã dễ dàng đạt được khả năng sử dụng một trí não và hai công dụng mà con người đang phấn đấu. Các nhà khoa học gọi đó là giấc ngủ toàn sóng đơn hình bán cầu. Nó cho phép cá heo tỉnh táo khi đang ngủ sâu và trồi lên mặt nước để tự thở. Dấu hiệu nhận biết cá heo bước vào kiểu ngủ này là một mắt mở và mắt kia nhắm lại.

Nhiều loài chim mà chúng ta quen thuộc, chẳng hạn như chim sẻ, cũng có đặc điểm này. Thật khó tin khi chim họ yến thậm chí có thể vừa ngủ vừa bay, vừa ngủ trên bầu trời trong những chuyến bay dài. 

Loài cá voi lớn ngoài khơi New England có nguy cơ tuyệt chủng

Các nhà khoa học cho biết, họ đã phát hiện ra số lượng lớn cá voi bơi đến vùng biển ngoài khơi New England (Mỹ) bao gồm một cặp cá voi sát thủ ăn thịt và một nhóm lớn loài cá voi có nguy cơ tuyệt chủng.

Loai ca voi lon ngoai khoi New England co nguy co tuyet chung
Một cặp cá voi đang bơi đến vùng biển ngoài khơi New England. Ảnh: NOAA 
Một chuyến bay nghiên cứu khi thực hiện đã phát hiện thấy bảy loài cá voi khác nhau vào ngày 25-5 ở phía nam đảo Martha’s Vineyard và phía đông nam đảo Nantucket. Các quan chức của Cơ quan Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) cho biết, họ tìm thấy 93 con cá voi Sei và đây được cho là một trong những vùng biển tập trung nhiều loài cá voi quý hiếm nhất được tìm thấy trong một chuyến bay nghiên cứu.

Bí ẩn hàng loạt vụ động vật 'chán đời' tự tìm đến cái chết

1.500 con cừu “rủ nhau” lao xuống khe núi; 61 con cá voi khổng lồ chết không rõ lý do... là những hiện tượng đầy bí ẩn khiến các nhà khoa học đau đầu đi tìm câu trả lời.

Trước thực trạng hàng loạt vụ động vật tìm đến cái chết, các nhà khoa học đã có nhiều cách giải thích khác nhau cho tất cả các trường hợp này, chẳng hạn như bệnh tật, ô nhiễm, sự nóng lên toàn cầu và thậm chí cả sự khải huyền. Tuy nhiên, nhiều trường hợp vẫn còn là bí ẩn, khi nguyên nhân ô nhiễm hoặc bệnh tật bị loại trừ ngay từ đầu, không ai biết chính xác những gì đã xảy ra trong tự nhiên.

1.500 con cừu “rủ nhau” lao xuống khe núi

Đọc nhiều nhất

Tin mới

Top thực phẩm tốt cho tuyến giáp

Top thực phẩm tốt cho tuyến giáp

Bổ sung hạt điều, hạt bí, trái cây tươi và cá biển để duy trì sức khỏe tuyến giáp, giảm nguy cơ viêm nhiễm và cân bằng hormone tự nhiên.

Vì sao càng mệt càng khó ngủ?

Vì sao càng mệt càng khó ngủ?

Mệt mỏi không đồng nghĩa với buồn ngủ. Khi não bộ còn căng thẳng và hormone stress tăng cao, giấc ngủ dễ bị chập chờn, thậm chí biến mất hoàn toàn.