1. Dòng sự kiện:
  2. Giải thưởng VinFuture 2024

Muỗi đã tiến hóa để bay với cái bụng căng máu mà bạn không thể phát hiện

(Dân trí) - Muỗi là những động vật bay kỳ lạ. Nếu như những phi hành gia điển hình của chúng ta – chim sẻ hay ruồi giấm - bay bằng cách nhảy bổ vào không khí, và chỉ khi đang bay chúng mới bắt đầu vỗ cánh thì muỗi có sự khác biệt khó hiểu khi làm trái ngược với cách cơ bản đó.

Muỗi đã tiến hóa để bay với cái bụng căng máu mà bạn không thể phát hiện - 1

Chúng bắt đầu bay bằng cách đập cánh 30 mili giây trước khi nhảy vào không khí. Và chúng vỗ cánh rất nhanh, khoảng 800 lần trên một giây, khi mà những con côn trùng khác cùng kích cỡ, thường chỉ vỗ cánh khoảng 200 lần.

Florian Muijres, một nhà nghiên cứu sinh học thuộc Đại học Wageningen, Hà Lan, cho biết: “Một trong những câu hỏi chủ yếu về khí động học và sinh học là, tại sao chúng lại bay theo cách có vẻ không hiệu quả như vậy?”. Muijres là tác giả của một nghiên cứu gần đây trên Tạp chí Sinh học thực nghiệm, lý giải tại sao muỗi lại có thể tạo nên những chuyến bay bất thường như vậy. Nó có thể là một cách chạy trốn tinh vi.

Muỗi đã tiến hóa để bay với cái bụng căng máu mà bạn không thể phát hiện - 2

Cụ thể, Muijres và các đồng nghiệp đã xem xét cách muỗi Culex (cùng nhóm với muỗi vằn mang bệnh sốt rét và Zika) điều khiển để cất cánh khi chúng hút quá nhiều máu. Chỉ những con cái mới hút máu – chúng cần máu để đẻ trứng. Nhưng sau khi hút thứ chất lỏng quý giá của chúng ta, chúng thường sẽ tự biết rằng chúng đang mang trọng lượng gấp đôi hoặc gấp ba trọng lượng của bản thân, và chúng sẽ cần bay đi.

“Hãy tưởng tượng nếu bạn đeo một ba lô 45 hoặc 90 kg trên lưng và sau đó bạn phải bay. Đó là, theo một cách mạnh mẽ, một nỗ lực đắt giá" Muijres nói.

Nếu muỗi bay đi theo cách mà các con côn trùng khác làm, đó là đạp chân xuống để nhảy lên, chúng sẽ tác dụng nhiều lực lên da của vật chủ; và như vậy cũng đủ để chúng thu hút sự chú ý (và bị đập). Nhưng việc đập cánh sớm không phải là muỗi chỉ lừa.

Mujires nói: "Một điều khác là chúng có những đôi chân rất dài mà có thể mở rộng ra. Chúng có thể phân phối lực mà chúng cần phân phối lên đôi chân trong một khoảng thời gian dài hơn."

Kết quả cuối cùng là lực mà chúng tác động lên da chúng ta sẽ ít hơn nhiều những côn trùng khác, cho phép chúng không bị phát hiện ngay cả khi đã hút căng máu.

Mujires và các đồng nghiệp của ông đã đi đến kết luận này thông qua kết hợp videography tốc độ cao và mô hình hóa. Họ đã thiết lập các máy quay tốc độ cao có khả năng ghi hình ở tốc độ 30.000 khung hình / giây, sau đó quay những con muỗi cất cánh cùng và không cùng với gánh nặng của một bữa ăn.

Các nhà nghiên cứu cần một máy ảnh tốc độ cao vì để có được những dữ liệu cần thiết, họ cần chụp ít nhất 20 hình ảnh cho mỗi lần đập cánh (hãy nhớ rằng, một con muỗi có thể vỗ cánh 800 lần một giây). Từ cách chụp ảnh tốc độ cao, họ có thể nắm bắt được toàn bộ sự di chuyển của muỗi. Và bằng cách sử dụng Định luật II Newton, (Lực = khối lượng x gia tốc), họ có thể phát hiện ra lực mà con muỗi đang tạo ra là bao nhiêu.

Mô hình khí động học cho phép họ chuyển đổi những cử động của đôi cánh thành lực khí động học. Bằng cách vỗ cánh trước khi bay, một con muỗi Culex có khả năng tạo ra 60% năng lượng nó cần để bay.

Ông Muijres phát biểu: “Có vẻ như muỗi đã chuyên hóa kỹ năng cất cánh, cho phép chúng tạo ra các lực mà chúng ta không thể phát hiện. Điều đó giúp chúng thành công hơn khi trốn thoát khỏi vật chủ”. Muijres ngờ rằng nghiên cứu này sẽ đúng với các loài muỗi, và nếu vậy, đó sẽ là một tin buồn. Trong khi chúng ta vất vả phát hiện và giết những con muỗi, thì dường như những con muỗi cũng đã làm việc vất vả tương đương để đốt chúng ta mà không bị phát hiện. Quả là không khó để những kẻ hút máu này làm bạn thất vọng.

Đào Hiền (Theo Popsci )