Loài cây dị biệt biết "gọi sét" để tiêu diệt đối thủ cạnh tranh

Tia sét - thứ năng lượng tự nhiên có sức hủy diệt khủng khiếp - từ lâu được xem là mối đe dọa lớn đối với hệ sinh thái rừng.

Mỗi lần đánh xuống, nó có thể thiêu rụi cả cây cổ thụ chỉ trong tích tắc. Nhưng tại một khu bảo tồn thiên nhiên ở Panama, các nhà khoa học đã phát hiện một trường hợp "ngược đời": Cây Dipteryx oleifera, hay còn gọi là cây đậu tonka, không chỉ sống sót sau sét mà còn biến sét thành vũ khí sinh học vô cùng hiệu quả.

10 năm theo dấu "kẻ sống chung với sét"

Nghiên cứu do nhà sinh thái học Evan Gora (Viện Smithsonian) và các cộng sự thực hiện, được công bố trên tạp chí khoa học New Phytologist, là kết quả của hơn một thập kỷ quan sát tại Khu bảo tồn Barro Colorado, Panama.

Để ghi lại các sự kiện sét đánh, nhóm đã lắp đặt hệ thống cảm biến điện trường, camera chuyên dụng và cả flycam để theo dõi diễn biến tại chỗ.

Trong suốt quá trình nghiên cứu, họ ghi nhận gần 100 cú sét đánh trực tiếp vào cây tonka.

Kết quả rất bất ngờ: Thay vì cháy xém, gãy đổ hay chết héo, cây tonka gần như không hề hấn gì. Ngược lại, các cây nhỏ và dây leo ký sinh xung quanh lại chết hàng loạt - tạo nên một "vùng chết sinh học" quanh thân cây.

"Ban đầu chúng tôi tưởng đây là sự trùng hợp, nhưng sau khi phân tích dữ liệu kéo dài 40 năm, mọi thứ dần trở nên rõ ràng: Cây tonka không chỉ chịu đựng sét tốt mà còn chủ động sử dụng sét như một lợi thế cạnh tranh sinh tồn", Gora chia sẻ.

Sống cạnh tonka: Rủi ro tử vong tăng gấp bội

Theo thống kê của nhóm nghiên cứu, nếu một cây mọc gần Dipteryx oleifera, nguy cơ bị chết do sét sẽ cao hơn nhiều lần so với mọc cạnh bất kỳ cây lớn nào khác.

Trung bình, mỗi cú sét đánh trúng tonka sẽ tiêu diệt khoảng 2 tấn sinh khối thực vật, bao gồm gần 80% số dây leo sống ký sinh trên tán của nó.

Lý do cho sức mạnh "thanh lọc sinh thái" này có thể nằm ở cấu trúc sinh học đặc biệt của loài cây.

Với chiều cao lên đến 40 mét, thân cây tonka giống như một "cột thu lôi sống" trong rừng. Nhưng khác với nhiều cây khác, nó có khả năng dẫn truyền điện tốt mà không giữ nhiệt, nhờ cấu tạo gỗ đặc biệt giúp phân tán năng lượng mà không gây nổ hay cháy thân cây.

Giống như một dây điện có lớp cách nhiệt hoàn hảo, cây tonka "truyền sét" xuống đất mà vẫn giữ được sự sống.

Trong vòng đời có thể kéo dài hàng thế kỷ, mỗi cây tonka có thể bị sét đánh ít nhất 5 lần - và mỗi lần là một "cuộc thanh trừng" tự nhiên với mọi đối thủ cạnh tranh ánh sáng và dưỡng chất.

Không chỉ giỏi sinh tồn, Dipteryx oleifera còn cho thấy lợi thế sinh sản vượt trội. Nhóm nghiên cứu ước tính rằng những cú sét đánh giúp cây tăng gấp 14 lần khả năng sinh sản hạt giống.

Lý do là vì sau khi vùng xung quanh bị "dọn sạch", ánh sáng mặt trời và dinh dưỡng đều tập trung cho cây tonka, giúp nó ra hoa và kết trái thuận lợi hơn.

Giáo sư Gregory Moore (Đại học Melbourne, Úc), chuyên gia về thực vật học, gọi đây là "chiến lược sinh tồn thông minh bậc nhất của cây thân gỗ". Theo ông, việc tận dụng sét để tiêu diệt đối thủ và mở rộng không gian sống là điều chưa từng được ghi nhận rõ ràng trước đây trong giới thực vật.

"Tại Úc, nhiều loài cây sống sót sau cháy rừng từng trở thành mục tiêu của sét, nhưng cây tonka là trường hợp hiếm hoi chuyển hóa sét thành công cụ sinh thái", ông nhận định.

Câu hỏi mở: Còn loài cây nào biết dùng sét?

Dù phát hiện về Dipteryx oleifera mang tính đột phá, các nhà khoa học cho rằng đây mới chỉ là khởi đầu.

Nhóm nghiên cứu của Gora hiện đang mở rộng khảo sát sang các khu rừng tại châu Phi và Đông Nam Á, để xác định xem liệu có loài cây nào khác cũng tiến hóa để "gọi sét" như cây tonka.

"Chúng tôi muốn biết đây là một chiến lược hiếm gặp hay phổ biến hơn chúng ta nghĩ. Có thể, dưới lớp tán rừng rậm rạp, đang có nhiều loài cây âm thầm tận dụng những cú sét kinh hoàng để giành lấy sự sống cho riêng mình", Gora nói.