Chim di cư tìm đường về nhà như thế nào?

Hóa ra tất cả là nhờ vào một giác quan giống như giác quan thứ 6 vậy, người ta gọi đó là khả năng cảm nhận từ tính, đó là khả năng “nhìn thấy” từ trường của trái đất. Chim, bọ và ong đều có kỹ năng này - như cá heo, cá mập, và siêu vi Magneto. (Đáng buồn thay, con người chúng ta không có khả năng đó dù đã có nhiều chuyên gia cho biết rằng chúng ta có thể có).

Các nhà khoa học đã từng nghĩ rằng cơ chế chịu trách nhiệm về “giác quan thứ sáu” này đã xảy ra trong các tế bào giàu sắt trong mỏ chim, nhưng nghiên cứu mới nhất dường như chỉ ra một loại protein trong mắt chim, đặc biệt là một protein cryptochrome nhạy sáng có tên Cry4. Hai nghiên cứu gần đây, một nghiên cứu về chim cổ đỏ của châu Âu đăng trên tờ Sinh học Ngày nay và lần thứ hai nghiên cứu chim manh manh trong Tạp chí Điểm chung Xã hội Hoàng gia, đã tìm thấy những bằng chứng khác để ủng hộ giả thuyết này.

Trong lần đầu tiên, một nhóm nghiên cứu từ Đại học Nam Đan Mạch và Đại học Oldenburg, Đức, đã sử dụng kính hiển vi máy tính để so sánh hoạt động của bốn cryptochromes được tìm thấy trong mắt của chim cổ đỏ.

Trong khi ba thí nghiệm đầu tiên dường như không có sự liên quan nào trong việc cảm nhận từ tính, thí nghiệm thứ tư - Cry4 - khác nhau về nồng độ từ tính phụ thuộc vào từng điểm trong chu kỳ di cư của chim, cho thấy protein đặc biệt này đóng một vai trò quan trọng trong di cư. Trong mùa di cư, nồng độ cao, trong khi ở những mùa không di cư, lượng Cry4 sản xuất giảm đáng kể.

Trong nghiên cứu với chim manh manh, các nhà nghiên cứu đã theo dõi mức độ Cry1, Cry2, và Cry4 trong não, cơ và võng mạc của 39 con chim để xem chúng thay đổi như thế nào trong một ngày. Cry4 vẫn không đổi, như các nhà nghiên cứu dự đoán. Ngược lại, Cry1 và Cry2 tăng và giảm trong suốt cả ngày.

Các tác giả nghiên cứu giải thích: “Chúng tôi đã đưa ra giả thuyết rằng các cryptochromes võng mạc liên quan đến từ hóa phải được biểu hiện ở mức không đổi trong ngày, bởi vì chim sử dụng la bàn phụ thuộc ánh sáng để định hướng không chỉ trong quá trình di cư, mà còn cho các nhiệm vụ định hướng không gian trong cuộc sống hàng ngày. Mặt khác, cryptochromes phục vụ các nhiệm vụ trong ngày, được dự kiến sẽ được thể hiện theo một mẫu nhịp điệu (tuần hoàn)”

Do đó, họ kết luận, Cry4 rất có thể là cơ chế đằng sau sự cảm nhận từ tính, hoạt động giống như một “la bàn từ” trong cơ thể.

Atticus Pinzon-Rodriguez thuộc Đại học Lund, Thụy Điển, người đã tham gia vào nghiên cứu, chia sẻ với Bản Tin Khoa học: “Các tương tác lượng tử của protein có thể giúp chim cảm nhận từ tính này,”

Mặc dù khoa học cho thấy Cry4 là cơ sở sinh học của từ hoá, nhưng các nhà nghiên cứu nhanh chóng chỉ ra rằng điều đó là chưa chắc chắn.

Henrik Mouritsen, chuyên gia về điều khiển động vật tại Viện Sinh học và Khoa học Môi trường ở Oldenburg, Đức, đã tham gia nghiên cứu chim cổ đỏ chia sẻ với Bản tin Khoa học: “Chúng tôi có khá nhiều bằng chứng và dữ liệu trong nghiên cứu này, nhưng Cry4 thì vẫn chưa được chứng minh”.

Hoàng Hằng

Theo Science News