Những ứng dụng ít ngờ tới từ chất thải động vật

Phân vừa nằm trong chuỗi thức ăn của nhiều loài côn trùng, vừa giúp các nhà khoa học khám phá lịch sử và bảo tồn các loài động vật quý hiếm.

Con người thường tránh nói về phân vì cho rằng chúng là thứ dơ bẩn và cặn bã. Tuy nhiên, với khoa học và nhiều loài động vật, chất thải này lại mang tới những thông tin quý giá.

Bảo tàng phân

Các nhà khoa học tại Vườn thú Isle of Wight ở nước Anh mở một bảo tàng trưng bày 20 mẫu phân khô đặt trong những quả cầu thủy tinh. Mẫu phân được thu thập từ nhiều loài như sư tử, chồn đất châu Phi, chồn hôi, và cả phân trẻ sơ sinh.

"Các mẫu phân đa dạng về kích thước, hình dạng, kết cấu, chi tiết và tiết lộ những thông tin đặc biệt", Nigel George, quản lý bảo tàng, cho biết.

Theo ông, ngay cả một người bình thường cũng có thể biết thêm nhiều về động vật như chế độ ăn của chúng sau khi phân tích mẫu phân. Chẳng hạn, phân bò thường chứa nhiều xương và bộ cánh cứng của bọ.

"Động vật ăn thịt có chất thải bốc mùi hơn động vật ăn cỏ", George nói thêm.

Ngoài ra, các dấu vết của rác thải nhựa trong phân mòng biển cũng chỉ ra ảnh hưởng tiêu cực của con người tới tự nhiên.

Nhóm thực hiện mất khá nhiều công sức để tạo ra mẫu vật "ít bốc mùi và an toàn cho công chúng quan sát". Do lượng nước trong phân chiếm tới 75%, nhóm dành tới một năm chế máy làm khô phân đặc biệt.

Bảo tàng phân độc nhất vô nhị ở Anh trưng bày 20 mẫu phân trong các quả cầu thủy tinh. (Ảnh: Bảo tàng phân vườn thú Isle of Wight).

Tùy thuộc kích cỡ, các mẫu phân có thể mất từ một ngày tới hai tuần để hoàn thành công đoạn sấy. Sau đó, phân được đưa vào bên trong quả cầu thủy tinh đã được rút sạch không khí.

Mở cửa hồi tháng ba năm nay, bảo tàng giúp thay đổi quan niệm của nhiều người về loại chất thải vốn chịu nhiều kỳ thị.

"Phản ứng của mọi người không như chúng tôi nghĩ. Cảm giác ghê tởm nhanh chóng bị xóa sạch. Mọi người bắt đầu chúi đầu vào từng quả cầu để quan sát thật kỹ", ông nói.

Phân cá voi giúp chuỗi dinh dưỡng trên Trái Đất tuần hoàn

Trong khi hầu hết động vật biển kiếm ăn gần mặt nước và thải phân ở vùng nước sâu hơn, cá voi có tập tính đối ngược. Chính điều này làm nên sự khác biệt, theo Joe Roman, nhà sinh vật học ở đại học Vermont, Mỹ.

"Khi cá voi ngoi lên mặt nước, ngay sau lần lặn cuối, là lúc chúng thải ra lượng phân lớn", Roman giải thích.

Phân cá voi nổi tiếng với độ dinh dưỡng cao, bổ sung lượng lớn nitơ, sắt và phốt pho cho tầng nước mặt.

"Do đó, chúng giúp đại dương thêm "màu mỡ". Cá voi mang dinh dưỡng từ đáy biển lên lớp nước bề mặt", Roman khẳng định.

Hiệu ứng này được biết đến với tên "Máy bơm Cá voi", đề tài mà Roman dành trọn 10 năm nghiên cứu.

Dinh dưỡng trên tầng mặt có thể được những loài cá như cá hồi tiêu thụ. Đến lượt mình, cá hồi trở thành thức ăn cho các chim biển và con non của chúng trên đất liền. Chim biển sau đó bị các loài khác sống trên cạn ăn thịt. Vì thế, Roman khẳng định "cá voi góp phần mang dinh dưỡng từ đáy biển lên hệ sinh thái trên đất liền".

Sự cấu thành phân cá voi phụ thuộc vào mỗi cá thể và chế độ ăn. Cá voi ăn nhuyễn thể thường có phân màu đỏ hoặc hồng, hình thỏi, đường kính bằng nắm tay. Nếu ăn cá, chúng thải phân thành mảng lớn, màu xanh đậm, có thể rộng bằng một tàu nghiên cứu.

"Đây chính là liều bổ sung dinh dưỡng tức thì cho đại dương. Cả hai loại đều có tác động như nhau nhưng theo hai cách khác biệt", Romans nói.

Thức ăn cho các loài bọ

Với một số động vật, phân là nguồn thức ăn có giá trị.

"Những động vật ăn phân sống dựa vào dinh dưỡng sót lại mà loài ban đầu không hấp thu từ thức ăn", Marcus Byrne từ đại học Witwatersrand Johannesburg, Nam Phi cho hay.

Byrne bắt đầu nghiên cứu về các loài ăn phân như bọ hung, ruồi và thậm chí cả bướm, ở Australia từ những năm 1980.

Bọ hung là loài ăn phân nổi tiếng với khả năng nặn phân thành những viên tròn để di chuyển và tài định hướng nhờ các tín hiệu trên bầu trời. (Ảnh: Rolf Nussbaumer Photography).

Bọ hung là loài ăn phân có khả năng ấn tượng dù kích thước não chỉ bé bằng hạt gạo. Chúng nổi tiếng với việc nặn phân thành những quả cầu và lăn đi trên quãng đường dài.

Khả năng sinh sản và giành bạn tình của chúng cũng phát triển đáng ngạc nhiên. Con đực thường khoe sức mạnh bằng những chiếc sừng to trên đầu.

"Dù là sinh vật bé nhỏ, các cuộc chiến giành quyền giao phối của chúng cũng khốc liệt không kém linh dương, hươu hay tuần lộc", Byrne nhấn mạnh.

Những con đực thua thiệt về ngoại hình thường có tinh hoàn phát triển hơn con to để tăng lợi thế cho mình. Bên cạnh đó, bọ hung còn nổi bật bởi tài định hướng.

"Chúng nhìn lên bầu trời và sử dụng các tín hiệu để định vị", Byrne giải thích.

Nếu con người phụ thuộc vào bản đồ, bọ hung lại có khả năng khai thác những thứ chúng ta không nhìn thấy như ánh sáng phân cực. Quan sát của các nhà khoa học cho thấy chúng thường đứng trên quả cầu phân, quan sát dải Thiên Hà như la bàn trên trời để xác định phương hướng và di chuyển vào ban đêm.