Hàng trăm tỷ con chim di cư mỗi năm theo chiều bắc nam giữa nơi sinh sản và nơi trú đông cách xa hàng ngàn hoặc thậm chí hàng chục ngàn km giống như một phép lạ của cuộc sống. Và chúng ta phải thừa nhận rằng quá trình di cư của loài chim là một trong những hiện tượng tự nhiên hấp dẫn nhất trên hành tinh.
Tuy nhiên, con người chúng ta biết rất ít về lý do tại sao chúng di cư. Nhiều người chỉ nghĩ đơn giản rằng chúng di cư về phía nam để bảo vệ bản thân khỏi cái lạnh giá của mùa đông. Trên thực tế, quan điểm này đã lỗi thời từ lâu.
Với sự nghiên cứu chuyên sâu của các nhà khoa học, chúng ta sẽ thấy rằng sự di cư của các loài chim đầy những bí ẩn và thách thức sự hiểu biết của con người hết lần này đến lần khác. Và hãy cùng đi tìm hiểu trường hợp đầu tiên.
Ancient murrelet là một loài chim vô cùng kỳ lạ, mỏ của chúng giống như loài chim sẻ, cơ thể giống như một con chim cánh cụt, đôi cánh thì giống như của loài vịt và chim non thì trông giống như những con gà con. Điều khác biệt nhất so với các loài chim khác là chân của chúng ở rất gần đuôi và có dáng đứng thẳng.
Tuy nhiên, chúng có vẻ khá vụng về. Loài chim này bay khoảng 8.000 km mỗi năm trên toàn bộ khu vực Bắc Thái Bình Dương và giữa các quốc gia Hoa Kỳ và Châu Á.
Chúng sinh sản ở miền tây Canada, sau đó bay hàng ngàn dặm băng qua đại dương ở khu vực Nhật Bản và Hàn Quốc để trú đông. Đây cũng là loài chim duy nhất được biết đến trên khắp Bắc Thái Bình Dương.
Chim di cư là để tránh cái lạnh của mùa đông là không hoàn toàn đúng.
Lúc đầu, mọi người nghĩ rằng chim di cư là để tránh cái lạnh của mùa đông, tuy nhiên, nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng điều này không hoàn toàn đúng. Những nơi mà loài chim này di cư tới so với nơi chúng sinh ra đều có khí hậu ôn đới khá tương đồng tại cùng một thời điểm.
Về mặt lý thuyết mà nói, nếu chúng ở lại nơi chúng được sinh ra và mùa đông thì điều khiên khí hậu ở đó không ảnh hưởng nhiều và chúng vẫn có thể sống sót bình thường.
Vậy tại sao chúng vẫn phải thực hiện một hành trình dài để di cư hàng năm? Về vấn đề này, các nhà khoa học vẫn cảm thấy bối rối và không thể tìm được câu trả lời.
Tuy nhiên, ví dụ này rõ ràng đã phản bác lại quan điểm chim di cư là để tránh cái lạnh giá của mùa đông.
Chúng ta biết rằng di cư đề cập đến hành vi di chuyển theo hướng có quy mô lớn của động vật hoang dã, nhưng không có sự di cư nào nhận được sự quan tâm từ con người lớn như sự di cư của loài chim và cũng không phải tất cả các loài chim đều di cư.
Chúng ta có thể chia chim thành hai loại: chim cư trú và chim di cư. Như tên cho thấy, chim cư trú đề cập đến việc ở cùng một nơi quanh năm và không di cư.
Ví dụ như những loài thuộc bộ gà, chúng có khả năng bay yếu. Hầu hết các loài chim cư trú sống ở vùng khí hậu ấm áp, nhưng cũng có những loài chim cư trú ở vùng cao và lạnh, chẳng hạn như chim tuyết sống ở dãy Himalaya và loài chim cánh cụt Hoàng đế ở Nam Cực.
Chim di cư mùa hè là loài chim đến một nơi nào đó vào mùa xuân và mùa hè và rời đi vào mùa thu.
Chim di cư là loài chim có hành vi di cư nhất định. Nó được chia nhỏ thành các loài chim di cư mùa đông và các loài chim di cư mùa hè. Chim di cư mùa đông đề cập đến những loài chim đến một nơi nhất định để đan xen vào mùa đông và rời đi vào mùa xuân, chẳng hạn như hồng nhạn, thiên nga và vịt hoang dã...
Chim di cư mùa hè là loài chim đến một nơi nào đó vào mùa xuân và mùa hè và rời đi vào mùa thu. Trong thời kỳ này, chúng thường chịu trách nhiệm quan trọng là duy trì nòi giống, như chim cu và chim sẻ vàng.
Nhưng sự khác biệt giữa các loài chim di cư và cư trú là không tuyệt đối. Các loài chim giống nhau có thể di cư tới các khu vực khác nhau và thậm chí chúng có thể từ bỏ cả việc di cư hoặc ngược lại. Ví dụ, sếu đầu đỏ sinh sản ban đầu ở Hokkaido, Nhật Bản là một loài chim di cư, nhưng theo thời gian, một số lượng sếu đầu đỏ đã từ bỏ bản năng di cư và trở thành chim cư trú tại địa phương;
Một ví dụ khác là loài chim chèo bẻo, chúng một loài chim cư trú ở đảo Hải Nam và Vân Nam ở miền nam Trung Quốc, nhưng trong số chúng lại có một bộ phận di cư tới lưu vực sông Dương Tử và Bắc Trung Quốc theo thời gian cố định trong năm.
Vì vậy, điều gì có thể xác định chính xác sự di cư của các loài chim? Tại sao một số loài chim di cư vào năm ngoái, nhưng năm nay chúng đã trở thành những con chim cư trú ở phía bắc cho mùa đông?
Một số nhà khoa học đã suy đoán rằng sự di cư của loài chim có thể bắt nguồn từ thời kỳ băng hà 10.000 năm trước Công nguyên. Khi mùa băng ở Bắc bán cầu và tuyết rơi khiến một số loài chim buộc phải rời khỏi nơi cư trú để tìm những nơi có điều kiện sống tốt hơn để kiếm thức ăn. Khi giá lạnh qua đi, chúng sẽ lại trở về nơi sinh sống trước đấy.
Nhưng khi mùa động lại ập đến vào năm sau, hết năm này đến năm khác, nhóm chim di cư dần dần mở rộng và cuối cùng đã hình thành sự di cư hàng năm của các loài chim di cư.
Nói cách khác, sự xói mòn và đóng băng định kỳ của sông băng đã khiến các loài chim hình thành một bản năng di truyền thường xuyên từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Tuy nhiên, lý thuyết này vẫn có những lỗ hổng nhất định. Nó không thể giải thích tại sao một số loài chim không di cư, và thời kỳ băng hà chỉ chiếm 1% trong lịch sử sinh tồn của loài chim. Một khoảng thời gian ngắn như vậy tại sao lại có thể có tác động di truyền của chim?
Trong những năm gần đây, hai nhà khoa học, W. Alice Boyle và Courtney Conway thuộc Đại học Arizona, đã đưa ra những ý tưởng mới để nghiên cứu di cư của loài chim.
Lý do tại sao di cư xảy ra là do tình trạng thiếu lương thực xảy ra ở một số khu vực trong thời tiết lạnh, buộc chúng phải rời khỏi nhà và di chuyển đến những khu vực có nhiệt độ cao và lượng thức ăn phong phú hơn.
Họ dựng một "siêu cây phả hệ" cho thấy mối quan hệ tiến hóa chính xác giữa các loài khác nhau. Máy tính sau đó sẽ xác định liệu một loài cụ thể nào đó di cư theo "truyền thống gia đình" hay môi trường sống của chúng thay đổi buộc chúng phải bay đi theo mùa.
Khi giá lạnh qua đi, chúng sẽ lại trở về nơi sinh sống trước đấy.
Các nhà nghiên cứu tin rằng giả thuyết mới này cũng có thể được áp dụng cho hầu hết các loài chim. Lấy bán cầu bắc làm ví dụ, phần phía bắc của bán cầu bắc thích hợp cho chăn nuôi chim vào mùa hè. Vào thời điểm này, nhiệt độ ở phía nam quá cao và tác động từ các hoạt động của con người khá lớn nên không phù hợp cho đại đa số các loài chim giao phối cũng nhưng sinh nở và nuôi con non.
Tuy nhiên, vào mùa đông, các loài chim đang phải đối mặt với vấn đề lớn về sinh tồn do tuyết và băng ở phía bắc, vì vậy chúng sẽ chọn di chuyển về phía nam. Giả thuyết này cũng giải thích tại sao cùng một loài chim có thể chuyển đổi giữa cư trú và di cư.
Nếu thức ăn ở phía bắc vẫn dồi dào ngay cả khi nhiệt độ thấp, chúng sẽ không ngần ngại mà ở lại trong mùa đông và những con chim di cư trở thành những con chim cư trú. Nhưng nếu không có thức ăn vào mùa đông ở miền bắc, chúng sẽ chọn di chuyển về phía nam để sinh tồn.
Lý do khiến sếu đầu đỏ - loài đã nói ở trên thay đổi từ di cư sang cư trú là do người dân địa phương tại Nhật Bản đã cung cấp cho chúng nguồn thức ăn ổn định vào mùa đông.
Ở những vùng ấm áp, chim sẽ có nhiều kẻ thù tự nhiên và áp lực cạnh tranh lớn.
Vậy tại sao chim không ở trong những khu vực ấm áp với lượng thức ăn dồi dào quanh năm?
Mặc dù các vùng xích đạo ấm áp trong suốt cả năm và không thiếu thức ăn, nhưng có nhiều kẻ thù tự nhiên và áp lực cạnh tranh lớn. Khi miền bắc ấm lên, ở phía bắc cũng có nhiều thức ăn và ít kẻ thù tự nhiên hơn so với khu vực xích đạo, vì vậy những con chim sẽ bay trở lại.
Một số nhà nghiên cứu tin rằng điều này có thể liên quan đến môi trường trú đông và sinh sản khác nhau của các loài chim khác nhau. Đối với những loài chim rừng nhỏ không di cư vào mùa đông, chúng có thể thay đổi chế độ ăn uống từ côn trùng, cá, các loài lưỡng cư sang ăn hạt cỏ và quả mọng trên tuyết.
Ngày nay, dưới sự tác động của biến đổi khí hậu, ảnh hưởng của con người và các yếu tố khác, phạm vi phân phối của một số loài chim đã thay đổi trên toàn cầu, và các hành vi di cư mới cũng được hình thành theo đó.