Chuột chù là loài ăn thịt rất tinh vi

Chuột chù là động vật có vú nhỏ bé được mô tả đặc điểm là đơn giản và sơ khai. Một cuộc nghiên cứu mới về phương pháp săn mồi của chuột chù nước đã phá bỏ quan điểm truyền thống này. Cuộc nghiên cứu cho thấy những phương pháp tinh vi rõ rệt trong việc phát hiện con mồi cho phép chuột chù nước bắt được những con cá nhỏ và những loài côn trùng sống ở dưới nước một cách dễ dàng cả vào ban đêm lẫn ban ngày.

Đây là một kỹ năng mà chuột chù nước thực sự cần đến. Với kích cỡ bằng khoảng nửa một con chuột thường, chuột chù nước có sự trao đổi chất ở mức cao đến nỗi chúng phải ăn nhiều hơn nhiều hơn trọng lượng của chúng mỗi ngày và chúng có thể chết đói trong vòng nửa ngày nếu chúng không tìm thấy thứ gì để ăn. Do vậy chuột chù nước là loài ăn thịt sống rất ghê gớm.

Ken Catania – giáo sư ngành khoa học sinh học tại Vanderbilt đứng đầu cuộc nghiên cứu này cho biết “Chuột chù nước thường săn mồi vào ban đêm, vì vậy nên tôi bắt đầu tự hỏi là làm cách nào chúng có thể nhận diện ra con mồi của chúng trong bóng tối gần như hoàn toàn.”

Chuột chù nước là loài động vật có vú nhỏ bé, kích cỡ bằng khoảng nửa một con chuột thường. (Ảnh: Kenneth Catania)

Catania đã hợp tác với James Hare và Kevin Campbell của trường Đại học Manitoba để trả lời câu hỏi này bằng việc sử dụng máy quay phim hồng ngoại tốc độ cao. Kết quả cuộc nghiên cứu của họ được công bố trên bài báo có tựa đề “Chuột chù nước dò tìm cử động, hình dáng và mùi hơi để tìm ra con mồi dưới nước” số ngày 9 tháng 2 của tờ Proceedings of the National Academy of Sciences (Biên bản Viện hàn lâm Khoa học Mỹ).

“Nghiên cứu của chúng tôi khẳng định rằng chuột chù nói chung và chuột chù nước nói riêng là những sinh vật thích nghi lạ thường có những kỹ năng và hành vi khiến cho các loài động vật có vú khác phải ganh tị”, Catania nói.

Các nhà nghiên cứu cần máy quay phim tốc độ cao do chuột chù nước có những phản xạ nhanh như chớp: Nó có thể lao vào tấn công trong khoảng 50 lần của một giây khi phát hiện ra sự xuất hiện của con mồi và há miệng chuẩn bị cắn trong 20 lần của một giây. Để quan sát xem cách thức chuột chù săn mồi trong bóng tối, các nhà khoa học cũng phải giám sát các hành vi của chúng trong phần hồng ngoại của quang phổ, hình ảnh quang phổ này nằm ngoài tầm nhìn của chuột chù.

Họ quan sát thấy loài động vật có vú nhỏ bé này có thể bắt mồi nhanh nhẹn và chính xác vào ban đêm như khi chúng làm vào ban ngày và kết luận rằng chuột chù đã sử dụng ba phương pháp cơ bản để săn mồi. Để săn mồi trong bóng tối, chuột chù nước:

- Dò tìm các chuyển động của nước do con mồi cố bơi thoát gây ra;
- Nhận diện hình dáng của con mồi bằng việc sử dụng những sợi râu mép của chúng;
- Sử dụng khứu giác dưới nước bằng cách thổi những bóng khí từ mũi và sau đó hít trở vào.

Catania đã phát hiện ra phương pháp thứ ba trong cuộc nghiên cứu năm 2006 được công cố trên tờ Khoa học – đó là khả năng theo dõi các dấu vết mùi hơi dưới nước của chuột chù thông qua cách chúng thở ra các bóng khí và sau đó lại hít bóng khí vào.

Trong cuộc nghiên cứu gần đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra chuột chù nước sử dụng hết hai phương pháp đầu vào những mục tiêu ngon lành. Chúng sử dụng các râu mép nhạy cảm để xác định hình dáng của vật thể mà chúng đối đầu. Và rồi chúng rất nhạy cảm với những dòng nước lăn tăn giống như khi một con cá hay con côn trùng cố gắng bơi thoát.

Catania cho biết: “Sự kết hợp giữa những phương pháp này đặt ra một câu hỏi cực kì hóc búa cho con mồi. Nếu chúng đứng yên, chúng sẽ bị phát hiện qua khứu giác. Nhưng nếu chúng cố bơi thoát, chúng sẽ tạo ra các dòng nước làm lộ ra vị trí của mình.”

Sau khi quan sát hành vi săn mồi của chuột nước trong bóng tối gần như hoàn toàn, các nhà nghiên cứu đặt ra một loạt các cuộc thí nghiệm để nhận định các phương pháp phát hiện con mồi cụ thể mà loài săn mồi nhỏ bé này sử dụng và loại trừ ra những phương phương pháp khác.

Bằng cách ghi lại các tiếng kêu siêu âm cũng như những tiếng kêu nghe thấy rõ, các nhà nghiên cứu có thể loại trừ ra khả năng chuột chù sử dụng sóng siêu âm, sự định vị bằng tiếng vang hay cảm ứng điện từ để phát hiện ra con mồi.

Để kiểm nghiệm phản ứng của chuột chù với dòng nước, các nhà nghiên cứu đã trang bị một một bể cá nhỏ có đáy làm bằng thủy tinh với một số vòi nước nhỏ. Họ đặt chuột chù nước vào bể cá và ghi hình lại phản ứng của chúng khi họ bật và tắt vòi nước. Họ phát hiện ra chuột chù liên tục tấn công những cử động nước đứt quãng được tạo ra giả làm những xáo động khi con mồi chốn thoát.

Để kiểm tra khả năng nhận biết con mồi qua hình dáng của chuột chù nước, Catania và các đồng nghiệp của ông đã chế tạo ra các vật thể làm bằng silic có hình dáng của con cá, rồi trộn lẫn chúng vào các loài vật làm bằng silic có hình chữ nhật và hình trụ, và đặt tất cả vào trong bể cá có chuột chù. Sau đó họ quan sát khi chuột chù bỏ qua các vật thể có dạng hình học nhưng lại đớp ngay vật thể có hình con cá sau khi chúng đụng râu mép vào các vật thể này.

Các nhà nghiên cứu cũng xác định được rằng cử động cũng làm cho chuột chù nước tấn công, thậm chí khi những mục tiêu vật thể chuyển động không mang hình dáng của con cá thực sự. Họ đã tạo ra những mục tiêu chuyển động bằng cách gắn một miếng sắt nhỏ vào những vật thể làm bằng silic và sử dụng một nam châm đặt ở dưới đáy bể cá để làm cho những vật thể này chuyển động.

“Một trong những khó khăn khi tiến hành những thí nghiệm này là thời gian chuột chù nhận biết những vật thể chúng tôi đưa ra là cá giả cũng nhanh. Bạn chỉ có thể đánh lừa chúng một vài lần mà thôi,” Catania nói.

Cuộc nghiên cứu được Giải thưởng Sự nghiệp của quỹ khoa học Mỹ (NSF Career Award) và giải thưởng MacArthur trao cho Catania hỗ trợ, Hội đồng nghiên cứu Khoa học Tự nhiên của Canada cũng hỗ trợ cho Campbell và Hare.