Khám phá bí mật về loài dơi có chiếc mũi to bất thường

Một nghiên cứu mới đây tiến hành bởi các thành viên khoa công nghệ đại học Virginia đã giải thích bí mật tồn tại 60 năm về chiếc mũi to quá khổ của một loài dơi hiếm.

Bài viết với tiêu đề “Hiệu ứng âm thanh dự báo chính xác một trường hợp đặc trưng của hình thái sinh học” của Z. Zhang, R. Müller, và S.N. Truong miêu tả chi tiết loài dơi tai to có tên gọi Bourret's horseshoe bat (dơi lá quạt) hay Rhinolophus paradoxolophus theo danh pháp khoa học, với chiếc mũi dài gần 9 mm. theo Rolf Mueller, mũi của những loài dơi móng ngựa (horseshoe bat) thông thường chỉ có chiều dài bằng một nửa kích thước trên. “Chiếc mũi này quả thực là quá lớn so với tất cả các loài dơi còn lại trong vùng,” ông nói.

Các phát hiện của Mueller cho thấy dơi sử dụng chiếc mũi dài quá khổ này để tạo ra các tín hiệu siêu âm tập trung cao. Những con dơi theo dõi môi trường của nó qua các tín hiệu siêu âm phát ra từ miệng, hoặc từ mũi như trường hợp dơi paradoxolophus. Sóng âm vọng lại cho biết thông tin về các vật thể trong môi trường xung quanh dơi. Dơi lá quạt, loài dơi sinh sống ở các rừng nhiệt đới rậm rạp vùng Đông Nam Á đã được gán cho cái tên này từ 58 năm trước do đặc điểm cơ thể bí mật của nó..

Hình chụp dơi móng ngựa thông thường (horseshoe bat) (bên trái) và dơi lá quạt (Bourret's horseshoe bat) (bên phải). Mô hình máy tính cho thấy chiếc mũi quá khổ của loài dơi lá quạt được dùng để tạo ra các tín hiệu siêu âm tập trung cao. (Ảnh: Rolf Mueller)

Giống như một chiếc đèn flash có thể phát ra tia sáng nhỏ nhưng mạnh, mũi của loài dơi này có thể tạo ra sóng siêu âm có đặc tính tương tự. Mueller cùng nhóm của ông đã sử dụng máy vi tính để so sánh các kích thước khác nhau của mũi dơi thông thường và mũi dơi đang nghiên cứu. Mueller cho rằng chiếc mũi này là một dấu ấn tiến hóa hoàn hảo, vì mô hình máy tính cho thấy độ dài mũi loài dơi này đã dừng lại ở đúng con số mà nếu vượt qua thì tiêu điểm của sóng siêu âm sẽ trở thành vô nghĩa.

“Với việc dự báo độ rộng của sóng siêu âm ứng với mỗi kích thước mũi bằng phương pháp sử dụng máy điện toán, chúng tôi phát hiện ra rằng chiều dài mũi tự nhiên có giá trị đặc biệt: nếu ngắn đi so với thiết kế tự nhiên này sẽ dẫn tới kết quả là tập trung được ít sóng siêu âm hơn, còn mũi được làm cho dài hơn chỉ đem lại lợi ích không đáng kể,” Mueller nói. “Do vậy, trường hợp hình dạng sinh học bất thường này chỉ có thể được lý giải bằng chức năng vật lý mà thôi.”

Các kết quả về dơi lá quạt là một phần trong nghiên cứu lớn hơn về 120 loài dơi khác nhau và việc chúng sử dụng siêu âm như thế nào để nhận biết môi trường xung quanh. Kết thúc vào tháng 2 năm 2010 theo chương trình đặt ra, các nhà khoa học hi vọng rằng trọng tâm của nghiên cứu về giao tiếp và cảm nhận bằng sóng âm ở dơi sẽ đặt nền móng cho các cải tiến trong kỹ thuật điện thoại di động và giao tiếp vệ tinh, cũng như công nghệ giám sát trên biển.

Mueller đã bắt đầu nghiên cứu cùng các kỹ sư và các nhà khoa học đến từ trường đại học Shandong, Trung Quốc và Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam. Bài báo sẽ xuất hiện trên tờ Physical Review Letters' bản cứng ngày 17/7 và trên trang trực tuyến ngày 14/7 tới.