Ghi hình cá nhà táng mang lại gợi ý cho nghiên cứu âm thanh ở cá và chiến lược đánh bắt cá

Từ nhiều thập kỉ nay các nhà khoa học đã bị thu hút bởi những âm thanh đa dạng phát ra từ cá nhà táng, một phần là do lí thuyết phổ biến trong giới khoa học cho rằng các âm thanh này có chứa thông tin về kích thước con cá. Nhưng từ trước tới giờ, hầu như chưa có gì chứng minh được rằng những âm thanh này có thể tiết lộ thông tin về những đặc điểm cơ thể của loài động vật biển to lớn này. Giờ đây, các nhà nghiên cứu thuộc viện Hải dương học Scripps tại Đại học California ở San Diego đã giải đáp được phần nào bí mật xung quanh những âm thanh của cá nhà táng.

Trong một bài viết trên tờ Journal of the Acoustical Society of America số ra tháng 5, Delphine Mathias và Aaron Thode thuộc viện Đại dương học Scripps lần đầu tiên đã miêu tả một so sánh trực tiếp giữa những âm thanh của cá nhà táng với những đặc điểm của đầu cá, bao gồm kích thước đầu và cấu trúc các cơ quan bên trong.

Nghiên cứu mang lại gợi ý về cách tiếp cận mới cho điều tra sinh học dựa vào âm thanh, và có thể là cả điều tra chính xác số lượng cá thể loài này.

Khởi nguồn của nghiên cứu này có từ nhiều năm trước tại Alaska, sau khi cá nhà táng phát triển khả năng đánh cắp những con cá tuyết đen khỏi những dây câu, phương tiện đánh cá xa khơi có một dây chính thả dọc xuống biển, và một dây ngắn hơn buộc lưỡi câu có gắn mồi. Những ngư dân đi bắt cá tuyết đen bắt đầu nhận ra rằng tàu thả đánh cá của họ đã thu hút từng đàn cá nhà táng – vốn chỉ đi kiếm ăn một mình – tới những dây câu của họ.

Để giúp ngư dân và các nhà khoa học hiểu rõ hơn vấn đề, năm 2004, các nhóm nghiên cứu thuộc viện Scripps đã đặt các máy ghi âm dọc bờ biển Sitka, Alaska. Đây là một phần trong dự án SEASWAP (Southeast Alaska Sperm Whale Avoidance Project). Các kết quả đã giúp xác định những âm thanh thu hút loài cá này tới các tàu đánh cá. Được khích lệ, năm 2006, nhóm nghiên cứu lắp đặt thêm camera vào các dụng cụ bắt cá, và từ đó thu được những kết quả bất ngờ.

Ảnh chụp từ video quay cá nhà táng ở bờ biển Sitka, Alaska hôm 31 tháng 5 năm 2006 (Ảnh: Viện nghiên cứu Đại dương học Scripps, Đại học California tại San Diego)

Video được ghi ở độ sâu 100 mét (328 feet) đã cho các ngư dân câu trả lời cặn kẽ về cách ăn cắp của những con cá nhà táng – chúng lắc mạnh một đầu sợi dây để làm chao đảo con cá tuyết đen và khiến nó rơi ra khỏi đầu kia của sợi dây, giống như khi ta rung cho táo rụng từ trên cây xuống – và đồng thời cho các nhà khoa học cơ hội ghép nối những âm thanh với đặc điểm cơ thể của con cá trong video. Cá nhà táng thường lặn tới các vùng nước tối ở độ sâu 300 tới 2000 mét (tức 984 tới 6,500 feet) để bắt mồi, chính vì vậy hầu như chúng ta không thể ghi hình được các hoạt động của chúng. Việc những con cá này phát ra âm thanh kiếm ăn ở tầng nước nông như vậy quanh các tàu đánh cá chính là điểm đặc biệt của những thước phim thu được tại Alaska.

Theo Thode, nhà khoa học hợp tác nghiên cứu cùng Phòng Thí Nghiệm Vật lý Biển của viện Scripps, những âm thanh từ cá nhà táng được phát ra càng lúc càng nhanh hơn khi chúng tới gần mục tiêu, và đây là một trong những âm thanh sâu nhất, to nhất trong thế giới các loài vật.

“Âm thanh này có thể to hơn cả tiếng pháo,” Thode nói. “Nhưng trước khi video này được quay, các nhà khoa học chưa từng trực tiếp đo được kích thước của con cá, cũng như những âm thanh nó phát ra khi kiếm ăn.”

Video Alaska cho phép Mathias và Thode không chỉ ghép nối kích thước đầu con cá với các tín hiệu âm, mà còn suy ra được kích thước của bộ phận tiết ra dầu cá, một chất màu trắng có kết cấu như sáp đã từng được sử dụng làm nến và thuốc mỡ, cũng như bộ phận được gọi là “mô sáp” ở bên trong đầu cá. Mô sáp này là một bộ phận lớn được cho là có vai trò trong việc truyền âm thanh từ đầu cá.

Thode nói nghiên cứu này có thể là bước khởi đầu cho việc sử dụng các âm thu được để tính toán số lượng cá nhà táng bên cạnh việc đếm bằng mắt thường. Hiện tại khó có thể tìm được sự liên hệ giữa số lượng âm ghi được với số lượng cá thực tế. Khả năng tách riêng âm của từng cá thể cá nhà táng là một bước cơ bản để giải quyết vấn đề.

“Thật thú vị khi bạn nhận dạng được từng cá thể qua âm thanh nó tạo ra, và đây chính là điều mà con người đã mong mỏi từ lâu,” Thode nói. “Loài người chỉ cần dùng đến đặc điểm về âm là có thể nhận dạng từng người khi nói chuyện qua điện thoại, nhưng điều này khó khăn hơn gấp nhiều lần khi áp dụng cho các loài động vật.”

Thode nói việc ghi hình cũng giúp các ngư dân đối phó được với tình trạng cá nhà táng tấn công các dây câu của họ. Bên cạnh thiệt hại về kinh tế, việc nay còn tiềm ẩn nguy cơ cho cả người và cá trong trường hợp cá nhà táng bị mắc vào dây câu. Thode nói việc ghi hình đã khích lệ Cơ quan Hải sản Quốc gia Hoa Kỳ bắt đầu lắp đặt các máy ghi âm trong các cuộc khảo sát cá tuyết đen ở bờ biển Alaska để đánh giá mức độ vấn đề cá nhà táng.

Nghiên cứu được hỗ trợ bởi Hiệp hội Địa lý Quốc gia và Ủy ban Nghiên cứu Bắc Thái Bình Dương.

Tài liệu tham khảo:
Delphine Mathias, Aaron Thode, Jan Straley, and Kendall Folkert. Relationship between sperm whale (Physeter macrocephalus) click structure and size derived from videocamera images of a depredating whale (sperm whale prey acquisition). The Journal of the Acoustical Society of America, 2009; 125 (5): 3444 DOI: 10.1121/1.3097758