Loại côn trùng có thể hút chất lỏng từ khoảng cách 100m

Nghiên cứu mới về bọ ếch nhảy tiết lộ rằng nhóm côn trùng nhỏ này có thể tạo ra lực hút cực mạnh để lấy nhựa cây từ mạch gỗ.

Bọ ếch nhảy (Cercopoidea) là một siêu họ côn trùng được tìm thấy ở Bắc Mỹ và một số khu vực của châu Âu. Tên gọi của chúng bắt nguồn từ khả năng nhảy rất xa so với kích thước cơ thể. Những con bọ tí hon này cũng độc đáo theo nhiều cách khác. Ví dụ, chúng có thể tạo ra lớp vỏ bọc bằng nước bọt để chống lạnh, nóng và lẩn trốn kẻ thù, hay phóng một lượng lớn nước tiểu vào không khí.

Philaenus spumarius, một thành viên trong siêu họ Cercopoidea. (Ảnh: Charles J. Sharp).

Trong một nghiên cứu mới, bộ ba nhà sinh vật học Elisabeth Bergman, Emma Green và Philip Matthews từ Đại học British Columbia của Canada còn phát hiện ra rằng Cercopoidea có thể là những nhà vô địch trong thế giới côn trùng về khả năng tạo ra lực hút.

Trong khi hầu hết các loài côn trùng hút nhựa từ mạch rây (phloem), Cercopoidea lại hút từ mạch gỗ (xylem), thứ khó kiếm nhựa hơn rất nhiều. Nguyên nhân là do mạch rây có áp suất dương nên khi côn trùng chạm vào thân cây, chất lỏng dễ dàng phun ra. Với mạch gỗ, mọi thứ hoàn toàn ngược lại vì nó có áp suất âm.

Một con côn trùng muốn lấy nhựa cây từ mạch gỗ phải có khả năng tạo ra lực hút vượt qua áp suất âm đó. Ngoài ra, nhựa xylem cũng có rất ít dinh dưỡng, có nghĩa là côn trùng phải hút thức ăn gần như liên tục. Đó là lý do tại sao bọ ếch nhảy đi tiểu rất nhiều.

Để tính toán lực hút mà Cercopoidea có thể tạo ra, nhóm nghiên cứu đã thu thập nhiều mẫu vật và phân tích chúng trong phòng thí nghiệm.

Đầu tiên, họ chụp vi mô phần đầu để tìm hiểu về cấu trúc của chúng. Nhóm phát hiện ra rằng những con bọ này có một bộ phận giống như "máy bơm" ở trán. Nó rất lớn so với tỷ lệ kích thước của côn trùng và được kéo bởi nhiều cơ.

Sau đó, các nhà nghiên cứu sử dụng kích thước của máy bơm và cơ để tính toán lực mà cả hai có thể tạo ra khi phối hợp cùng nhau. Kết quả có được là khoảng 1,6 megapascal. Đây là lực hút cực lớn, đủ để lấy chất lỏng qua một chiếc ống hút dài 100 m, tương đương chiều cao của tượng Nữ thần Tự do.

Bergman cùng các đồng nghiệp đã công bố khám phá đáng kinh ngạc này trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B vào hôm 14/7.

• Nguy cơ ký sinh trùng “ăn thịt người” lan rộng ở Châu Mỹ trong tương lai
• Phát hiện loài côn trùng kỳ lạ có ''siêu năng lực'' độc nhất vô nhị
• Xóa sổ kiến vàng điên xâm chiếm hòn đảo Mỹ

Từ khóa liên quan:

Philaenus spumarius

bọ ếch nhảy

côn trùng thuộc họ Cercopoidea

lực hút của côn trùng Cercopoidea

côn trùng hút nhựa từ mạch rây

côn trùng hút nhựa từ mạch gỗ

Elisabeth Bergman

Emma Green

Philip Matthews