Đàn bướm bay dọc châu Mỹ nhờ “la bàn từ”

Đàn bướm Monarch sử dụng la bàn từ của mình để định hướng cho cuộc di cư phi thường dài hàng ngàn km dọc Bắc Mỹ.

Bướm Monarch vốn được biết đến có sở hữu “la bàn mặt trời”, nhưng ngay cả khi trời nhiều mây chúng vẫn có thể bay tốt từ phía Nam hướng về Mexico.

Trong một thí nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm, những con bướm này đã thay đổi hướng bay khi từ trường quanh chúng bị thay đổi.

Người ta cho rằng cũng giống như rùa và chim, côn trùng cũng có la bàn địa từ – theo một nghiên cứu trong tạp chí Nature Communication.

Tuy nhiên điều này cũng làm dấy lên nỗi quan ngại rằng đàn bướm có thể bị làm nhiều loạn vì sự nhiễu từ mà con người gây nên – điều này có thể làm nhiễu loạn loài chim oanh châu Âu – một loài chim di cư.

Sự di cư kì diệu

Đàn bướm Monarch Bắc Mỹ Danaus plexippus  nổi tiếng vì hành trình “huyền thoại” từ Canada đến Mexico.

Cứ mỗi mùa thu, mặc dầu không bao giờ bay quá một vài trăm mét, nhưng hàng triệu côn trùng đã băng qua hồ Erie và hướng về phía Nam tới những cánh rừng ấm hơn của những dãy núi Michoacan.

Tại đó chúng đậu kín, tạo thành một lớp áo quanh các cây – một cảnh tượng thú vị hấp dẫn hàng ngàn khách du lịch.

Bướm Monarch "mặc áo mới" cho cây

Bướm Monarch “mặc áo mới” cho cây

Người Maya cổ tin rằng loài bướm là những linh hồn người chết, và loài côn trùng này đã trở thành một biểu tượng của thương mại và hợp tác Bắc Mỹ.

“La bàn” của loài bướm nằm ở râu của chúng – nhạy cảm với ánh sáng mặt trời và từ trường

“La bàn” của loài bướm nằm ở râu của chúng – nhạy cảm với ánh sáng mặt trời và từ trường

“Đây là một điều kì diệu của sinh vật học, giống như một công trình nghệ thuật. Nó khơi gợi nhiều cảm hứng và có thể dạy chúng ta những điều quan trọng về động vật di cư.” – giáo sư Steven Reppert đại học Y Massachutsett cho biết.

Giáo sư và đội của ông đã dành nhiều năm cố gắng giải đáp câu đố: làm thế nào mà loài bướm có thể duy trì hướng đi của chúng về phía đường xích đạo.

Trước đó họ đã tìm ra rằng loài bướm có thể tính toán vị trí của mặt trời thông qua các phân từ nhạy cảm với ánh sáng ở râu của chúng.

Bằng cách kết hợp điều này với đồng hồ sinh học sẵn có của mình, chúng tạo ra một chiếc la bàn mặt trời cân bằng thời gian.

Nhưng ngay cả khi trời có mây dày bao phủ, những con côn trùng này cũng vẫn không bị mất phương hướng – điều này có thể do chúng còn một chiếc la bàn từ nữa.

Để kiểm tra điều này, các nhà khoa học đã thu đàn bướm vào trong một thiết bị mô phỏng điều kiện bay, cho phép chúng hướng về bất cứ hướng nào trong khi vẫn bay “tại chỗ”.

Họ dùng một hệ thống cuộn dây từ bao quanh buồng đó và thay đổi góc dốc của từ trường – điều này đã làm thay đổi hiệu quả vị trí của đường xích đạo và các cực.

Đàn bướm Monarch phản ứng bằng cách thay đổi hướng mà chúng nhận thấy là hướng Nam.

Quan trọng là, la bàn từ chỉ hoạt động khi bướm cũng được tiếp xúc với ánh sáng tia cực tím-A/ khoảng xanh. Điều này không có trong các thí nghiệm từ trước đó với Monarch – điều này giải thích tại sao chúng ta lại thất bại khi tìm ra bằng chứng về một chiếc la bàn như vâỵ, các nhà nghiên cứu cho biết.

“Với hiểu biết của chúng tôi, đây là minh chứng đầu tiên của việc sử dụng một la bàn từ dốc bởi một loài côn trùng di cư khoảng cách lớn.” – giáo sư Prof Reppert cho biết.

“Điều này có đóng vai trò là cơ chế định hướng quan trọng khi những tín liệu định hướng ánh sáng ban ngày không khả dụng.”

Việc loài bướm Monarch có sở hữu một “giác quan định hướng” cho phép chúng nhận ra những vị trí đặc biệt, như các khu vực ở qua mùa đông hay không – vẫn còn được phải xác định – các nhà nghiên cứu cho biết.

Họ đang tìm hiểu cơ chế của la bàn – điều họ tin rằng được trung hòa bởi các phân tử trong râu bướm – cryptochrome – nhạy cảm với cả ánh sánh và từ trường.

La bàn tương tự có thể xuất hiện ở chim và rùa biển, nhưng loài bướm là dễ nghiên cứu hơn và có thể sáng tỏ những manh mối cho hành vi của chúng.

Tìm hiểu việc loài Monarch thực hiện điều kì diệu này như thế nào cũng có thể hỗ trợ nghiên cứu của họ.

“Con người rất quan ngại – hiện tại loài bướm đang bị đe dọa bởi biến đổi khí hậu, thuốc diệt cỏ và sự mất đi của loài bông tai – nguồn thức ăn chính của chúng, và những môi trường sống qua mùa đông.” – giáo sư Reppert cho biết.

“Chúng ta thường nhìn thấy khoảng nửa tỉ con bướm ở các khu vực cư trú qua mùa đông. Nhưng năm ngoái có thể hai cấp độ khuếch đại từ trường đã giảm.”

Và hiện tại lại có một điều có thể gây tổn thương loài bướm nữa để xem xét: đó là sự nhiễu loạn tiềm ẩn cho la bàn từ của bướm Monarch do sự nhiễu điện từ mà con người gây ra.

Giáo sư Reppert chỉ ra một nghiên cứu gần đây về loài Oanh châu Âu, nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chỉ cần các điện từ yếu từ các thiết bị điện và sóng AM có thể ảnh hưởng tới la bàn bên trong của loài chim này.

Nguồn: bbc.com
Trịnh Thị Lý @ Khoahoc247., Biên dịch

Top