Dơi dùng lá làm “gương” để tìm con mồi trong bóng tối

Các thí nghiệm mới tại Viện nghiên cứu nhiệt đới Smithsonian (STRI) cho thấy bằng cách thay đổi góc tiếp cận của chúng, loài dơi mũi lá có thể sử dụng giác quan thứ sáu của mình để tìm con mồi ngụy trang bằng âm thanh. Những phát hiện mới này có ý nghĩa thú vị đối với sự tiến hóa của các tương tác của động vật ăn thịt.

Các nhà khoa học vừa phát hiện ra cách những con dơi có thể bắt côn trùng trong bóng đêm.

Thực tế, trong nhiều năm, các nhà nghiên cứu cho rằng dơi không thể cảm nhận được những con mồi im lặng nằm yên trên lá bằng cách định vị bằng tiếng vang. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã khám phá ra cách những con dơi đạt được điều không thể gần đây.

Bằng cách kết hợp bằng chứng từ các thí nghiệm sử dụng thiết bị sinh học để tạo và đo tín hiệu nhân tạo, với bằng chứng từ các quan sát video tốc độ cao của dơi khi chúng tiếp cận con mồi, tầm quan trọng của góc tiếp cận đã được tiết lộ.

Dơi có một siêu năng lực mà con người không thể chia sẻ. Chúng làm ngập một khu vực bằng sóng âm và sau đó sử dụng thông tin từ tiếng vang trở lại để điều hướng trong môi trường. Lá phản xạ tín hiệu tiếng vang mạnh mẽ, che đi tiếng vang yếu hơn từ côn trùng nghỉ ngơi. Vì vậy, trong tán lá dày của một khu rừng nhiệt đới, tiếng vang từ lá cây có thể hoạt động như một cơ chế che giấu tự nhiên cho các loài côn trùng, được gọi là ngụy trang âm thanh.

Để hiểu cách dơi vượt qua ngụy trang âm thanh và bắt giữ con mồi, các nhà nghiên cứu đã nhắm sóng âm thanh vào một chiếc lá có và không có côn trùng từ hơn 500 vị trí để tạo ra tiếng vang ba chiều đầy đủ. Tại mỗi vị trí, họ tính toán cường độ tiếng vang cho năm tần số âm thanh khác nhau đại diện cho tần số của tiếng gọi của dơi.

Nhà nghiên cứu Inga Geipel và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng bằng cách tiếp cận một chiếc lá ở góc xiên, dơi có thể sử dụng hệ thống định vị bằng tiếng vang của mình để phát hiện côn trùng đứng yên trong bóng tối.

Lá có và không có côn trùng phản xạ mạnh trở lại âm thanh nếu nó phát ra từ phía trước (từ các góc nhỏ hơn 30 độ). Khi một con dơi tiếp cận từ những góc độ này, nó không thể tìm thấy con mồi khi tiếng vang mạnh từ lá cây che giấu tiếng vang từ côn trùng. Nhưng Geipel và các đồng nghiệp nhận thấy rằng nếu âm thanh phát ra từ các góc xiên lớn hơn 30 độ, âm thanh bị phản xạ ra khỏi nguồn và lá hoạt động như một tấm gương, giống như một hồ nước phản chiếu khu rừng xung quanh vào lúc hoàng hôn hoặc bình minh. Các góc tiếp cận làm cho một côn trùng nghỉ ngơi có thể phát hiện.

Dựa trên những thí nghiệm này, Geipel và các đồng nghiệp đã dự đoán rằng dơi tiếp cận côn trùng nghỉ ngơi trên lá từ các góc từ 42 đến 78 độ. Đây là các góc tối ưu để nhận biết liệu một chiếc lá có côn trùng trên đó hay không.

Tiếp theo, Geipel đã ghi lại những con dơi thực tế tại trạm nghiên cứu đảo Barro Colorado của STRI ở Panama khi chúng tiếp cận côn trùng nằm trên lá nhân tạo. Sử dụng các bản ghi âm từ hai camera tốc độ cao, nhà nghiên cứu này đã dựng lại đường bay ba chiều của những con dơi khi chúng tiếp cận con mồi và xác định vị trí của chúng.

Geipel phát hiện ra rằng, như dự đoán, gần 80% các góc tiếp cận nằm trong phạm vi các góc giúp dơi có thể phân biệt côn trùng với lá.

"Nghiên cứu này thay đổi sự hiểu biết của chúng ta về các ứng dụng tiềm năng của định vị tiếng vang. Nó có ý nghĩa quan trọng đối với việc nghiên cứu các tương tác của động vật ăn thịt và các lĩnh vực của sinh thái học và tiến hóa cảm giác”, Geipel nhấn mạnh.