Tùy vào kích cỡ và số lượng thức ăn, voi sẽ quyết định xem nên dùng vòi để tóm hay hút sao cho hiệu quả nhất.
Nhóm nghiên cứu tại Học viên Công nghệ Georgia nhận thấy, voi có thể hút thức ăn nhanh gấp 30 lần con người hắt hơi. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Royal Society Interface hôm 2/6.
Dù nặng tới 7 tấn và có vòi nặng khoảng 100kg, voi chủ yếu ăn những thứ nhẹ như cỏ, hoa quả, rễ hay vỏ cây. Voi trưởng thành có thể ăn tới hơn 130kg thực vật một ngày. Khi ăn, chúng có thể mở rộng lỗ mũi 60% rồi hút với tốc độ lên đến 540km/h.
Để tìm hiểu khả năng voi hút thức ăn, nhóm chuyên gia tiến hành thí nghiệm với voi ở Vườn thú Atlanta (Mỹ), rồi ghi hình cả bên trong lẫn bên ngoài vòi. Các bài kiểm tra gồm hút nước, nhặt viên rau củ hay vật mỏng dẹt như miếng bánh ngô tortilla.
Các nhà khoa học cho voi ăn viên củ cải với nhiều kích cỡ và số lượng khác nhau, chia thành 14 thí nghiệm. Họ nhận thấy cách lấy thức ăn phụ thuộc vào kích thước và số lượng thức ăn được cung cấp. Nếu có ít hơn 10 viên nhỏ, voi sẽ dùng đầu vòi để tóm thức ăn. nhưng nếu có nhiều hơn, chúng sẽ áp dụng kỹ thuật hút. Tiếng hút lớn sẽ phát ra khi thức ăn bị hút nhanh vào đầu vòi với tốc độ đáng kinh ngạc.
Trong mọi thí nghiệm, voi đều dùng vòi quét qua bệ đỡ để trực tiếp tiếp xúc với thức ăn. Khi các chuyên gia mang cho chúng bột cám với các hạt tí hon có đường kính khoảng 1 mm, voi không dùng lực hút. Họ tin rằng chúng làm vậy để tránh hạt lọt vào và mắc kẹt trong vòi.
Với bánh ngô tortilla mỏng, voi dùng lực hút để nhặt miếng bánh lên mà không làm vỡ, sau đó bỏ vào miệng. Điều này chứng tỏ kỹ thuật hút giúp voi lấy được vật nhỏ dễ dàng hơn, cho phép chúng ăn những thứ khó cầm nắm.
Voi có thể hút thức ăn nhanh gấp 30 lần con người hắt hơi.
"Với các thí nghiệm hút chất lỏng, chúng tôi đo áp suất mà voi tạo ra và thấy chúng có thể mở rộng thể tích vòi tới 64% để đựng nhiều nước hơn", nhóm nghiên cứu cho biết.
Trước đây, các nhà khoa học cho rằng kiểu hút ăn như vậy chỉ được sử dụng bởi các loài thuộc bộ da dày (Pachydermata) dưới nước. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy kỹ thuật này có thể sử dụng ở bất cứ đâu. Trong lĩnh vực robot, kỹ thuật hút từ lâu đã được áp dụng để lấy đồ vật. Nghiên cứu mới có thể truyền thêm cảm hứng cho việc phát triển các thiết bị như vậy, nhóm chuyên gia nhận định.
Lời giải cho sức hút mạnh của loài voi có vẻ như nằm ở hai lỗ mũi lớn và hệ hô hấp được chuyên biệt hóa. Sử dụng một đầu dò siêu âm không xâm lấn, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, loài voi có thể làm giãn các lỗ mũi và tăng thể tích phần mũi lên tới 64% khi hút nước trộn cám và có thể trữ tới 6 lít chất lỏng trong vòi. Sau khi đo đạc tốc độ con voi có thể sử dụng vòi để hút nước, các nhà nghiên cứu tính được rằng mũi voi có thể hít ở tốc độ hơn 150m/s, hay nhanh gấp 30 lần tốc độ không khí qua mũi người khi hắt xì.
Dù rằng loài cá được biết đến với khả năng hút từ lâu, theo Nghiên cứu sinh cơ khí tại Viện Công nghệ Georgia Andrew Schulz, voi dường như là loài động vật duy nhất trên mặt đất có thể “làm chủ khả năng theo túng chất lỏng, cả dưới nước và trên mặt nước”.
Tiến sĩ Michael Garstang, Giáo sư danh dự tại Đại học Virginia, tác giả của cuốn sách về độ nhạy và giác quan loài voi, đã lưu ý rằng, chúng ta chưa xác định được liệu những con voi ngoài thế giới tự nhiên có thực hiện hành vi ăn uống sử dụng lực hút như vậy không. Những con voi sử dụng vòi để lưu trữ nguồn nước dự phòng để có thể uống và làm mát cơ thể. Tiếng sĩ Garstang nói: “Thế nên, chúng sẽ không muốn trộn lẫn nó với bụi đất, lá cây hay những thứ khác”. Những con voi châu Phi cũng ăn khoảng 200 kilogam rau mỗi ngày bằng cách túm lấy nhiều nắm lá cây trước khi nhồi vào miệng, hiệu quả hơn rất nhiều so với việc phải đưa từng nắm.
Tuy thế, ông cho biết rằng nghiên cứu mới này có thể tạo ra những ứng dụng công nghệ hữu ích cho ngành robot. Những phần phụ của động vật như vòi voi hay xúc tu bạch tuộc hiện đã là nguồn cảm hứng cho nhiều đổi mới trong ngành robot mềm, một ngành còn non trẻ dựa vào các thiết kế linh hoạt không có khớp. Nghiên cứu này cho thấy cách những con voi “điều chỉnh cả không khí và nước để thao túng những vật thể khác nhau”, một nhiệm vụ mà ngành robot vẫn gặp khó khăn trong việc thực hiện, theo ông Schulz.
Những nghiên cứu sinh học chi tiết hơn về loài voi như thế này cũng sẽ cải thiện những nỗ lực bảo tồn hai loài voi châu Phi, những loài đang đứng trước nguy cơ biến mất hoàn toàn trong tự nhiên bởi mất môi trường sống và nạn săn trộm. Những con voi Savanna đang ở mức nguy cấp, còn voi rừng thì đang ở mức cực kì nguy cấp, với số lượng cá thể đã giảm hơn 86% chỉ trong 3 thập kỉ vừa qua. Rất nhiều chấn thương gây ra với loài voi bởi những kẻ săn trộm tập trung vào phần vòi, nên việc hiểu rõ hơn về bộ phận này có thể cải thiện quá trình hồi phục những con thú bị thương.
Ông Schulz nói: “Điều tôi hi vọng là mọi người có thể đọc được nghiên cứu này và có cảm hứng làm việc với những con voi, cũng như có cảm hứng để thực hiện bảo tồn chúng”.