Vũ khí siêu âm giúp bướm chim ưng đánh bại loài dơi

Một cơ chế phòng vệ kỳ lạ ở loài bướm chim ưng có thể đánh bại loài dơi, chúng phát ra siêu âm gây nhiễu hệ thống định vị bằng tiếng vang của dơi săn mồi.

Trong bóng tối, dơi sử dụng tiếng vang để định vị con mồi. Chúng phát ra những xung âm tần số cao rồi phân tích tiếng vọng trở lại để xác định vị trí, khoảng cách và chuyển động của côn trùng. Đối với nhiều loài bướm hoạt động ban đêm, khả năng định vị chính xác của dơi là mối đe dọa thường trực.

Một số loài bướm đã tiến hóa những cách đối phó với hệ thống sonar tự nhiên này: tạo tiếng động để khiến dơi khó xác định vị trí, phát tín hiệu cảnh báo rằng chúng có vị khó ăn hoặc làm kẻ săn mồi giật mình.

Trong số đó, bướm chim ưng (hawkmoths, còn gọi là bướm chim ưng đầu lâu hoặc bướm chim ưng đêm tùy loài) có một cách phòng vệ đặc biệt: sử dụng chính các cấu trúc ở cơ quan sinh dục để tạo âm thanh.

1000037436.jpg
Loài bướm chim ưng, có thể phát ra siêu âm từ cơ quan sinh dục khiến loài dơi không thể tiếp cận.

Nhóm nghiên cứu ghi âm phản ứng của bướm chim ưng đực khi nghe tiếng gọi của dơi, đồng thời sử dụng kỹ thuật chụp ảnh độ phân giải cao để khảo sát các mẫu vật được bảo quản. Tổng cộng 143 loài được thử nghiệm, trong đó 77 loài tạo ra siêu âm.

Cả ba kiểu phát âm đều dựa trên một vùng vảy phóng to nằm trên các van sinh dục của con đực.

1000037435.jpg
Ảnh hiển vi các vảy sinh dục và những mấu lồi nhỏ trên bụng bướm chim ưng ngọc (Daphnis hypothous), minh họa cấu trúc tạo siêu âm.

Điểm khác biệt nằm ở bề mặt mà những vảy đó cọ xát. Ở một nhóm loài, chúng ma sát với một hàng vảy tương ứng gần phần cuối bụng. Ở nhóm khác, vảy cọ vào những gai cứng nhô ra ở mép bụng. Một nhóm thứ ba sử dụng một vùng gồm các mấu lồi cực nhỏ ở mặt dưới cơ thể.

Cơ chế này tương tự việc kéo móng tay qua răng lược: sự ma sát tạo ra những dao động nhanh, phát thành âm thanh. Tuy nhiên, ở bướm, các cấu trúc rất nhỏ và chuyển động nhanh đến mức âm thanh tạo ra nằm ngoài dải nghe thông thường của con người.

Khi tín hiệu phản hồi bị lẫn với âm thanh do con mồi tạo ra, dơi có thể gặp khó khăn trong việc xác định chính xác vị trí của bướm. Một số kiểu âm thanh cũng có thể khiến dơi giật mình hoặc mô phỏng tín hiệu cảnh báo của những con mồi có vị khó chịu.

1000037434.jpg
Bướm chim ưng đốm hồng (Agrius cingulata), loài có con đực tạo siêu âm bằng cách cọ xát các vảy chuyên biệt ở cơ quan sinh dục với gai trên bụng.

Nghiên cứu cũng cho thấy cơ chế phòng vệ không tồn tại ở tất cả các loài bướm chim ưng. Một số nhánh chuyển sang hoạt động lúc chạng vạng hoặc ban ngày đã mất bộ máy tạo âm thanh chuyên biệt. Điều này phù hợp với giả thuyết rằng khi áp lực săn mồi bằng sonar của dơi giảm, lợi ích duy trì hệ thống phát siêu âm cũng có thể không còn đủ lớn.

Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý một số con cái có thể tạo siêu âm, nhưng dữ liệu hiện có chưa đủ để phân tích có hệ thống. Vì vậy, nghiên cứu tập trung vào con đực, nơi các cấu trúc sinh dục tạo âm thanh đã được ghi nhận rõ hơn.

Video: Nhìn thì giống chim, nhưng kỳ thực là một loài bướm

Nghiên cứu ứng dụng siêu âm giảm nguy cơ thoái hóa khớp sau chấn thương

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Alabama đã xác định được một ứng dụng mới đầy hứa hẹn của siêu âm cường độ thấp liên tục, có thể giúp giảm nguy cơ thoái hóa khớp sau chấn thương.

Phát hiện của các nhà khoa học cho thấy phương pháp không xâm lấn này có thể chuyển hướng phản ứng miễn dịch của cơ thể từ tình trạng viêm kéo dài sang quá trình sửa chữa mô, mang đến một chiến lược tiềm năng không cần dùng thuốc để cải thiện quá trình lành vết thương.

1000034293.jpg
Liệu pháp siêu âm nhẹ nhàng có thể giúp các khớp bị tổn thương mau lành.

Hổ răng kiếm săn mồi thế nào với cặp nanh dài đến khó tin?

Cặp nanh dài đáng sợ khiến hổ răng kiếm trông như một sát thủ vụng về, nhưng thực tế chúng là vũ khí săn mồi cực kỳ chuyên biệt.

Dù được gọi là "hổ", hổ răng kiếm (Smilodon) không phải họ hàng gần của hổ hiện đại. Loài thú săn mồi nổi tiếng này sống ở châu Mỹ trong Kỷ Pleistocene và sở hữu cơ thể cực kỳ chắc khỏe, đặc biệt là hai chi trước. Những chiếc nanh hàm trên có thể dài tới khoảng 18 cm ở Smilodon fatalis, nhô xuống gần hàm dưới.

Những kẻ săn mồi hàng đầu lại đang chủ động tránh con người

Nhiều người xem gấu và sư tử núi là những kẻ săn mồi đáng sợ, nhưng nghiên cứu cho thấy chính chúng lại chủ động né tránh con người bất cứ khi nào có thể.

Gấu nâu, gấu đen và sư tử núi đều là những loài săn mồi đứng đầu chuỗi thức ăn ở Bắc Mỹ. Chúng sở hữu sức mạnh đáng gờm, có thể hạ gục những con mồi lớn và luôn khiến những người leo núi hay khám phá thiên nhiên phải dè chừng. Tuy nhiên, trên thực tế, các vụ tấn công con người của những loài động vật này lại hiếm hơn nhiều so với suy nghĩ của nhiều người.

Theo thống kê, mỗi năm gấu nâu chỉ gây ra trung bình khoảng 11 vụ tấn công người tại Bắc Mỹ, trong khi sư tử núi chỉ ghi nhận khoảng 4–6 vụ. Với gấu đen, từ năm 1900 đến 2009 chỉ có 63 trường hợp tử vong do loài này gây ra. Trong khi đó, mỗi năm tại Mỹ và Canada có khoảng 580 người bị sét đánh, cho thấy nguy cơ gặp tai nạn do thiên nhiên còn cao hơn nhiều so với việc bị các loài săn mồi này tấn công.

Đọc nhiều nhất

Tin mới