Rừng Việt Nam có ít nhất năm nhóm động vật biết bay lượn mà không có cánh thật: chồn dơi, sóc bay, thằn lằn bay, ếch bay và rắn bay. Mỗi nhóm tự phát triển cách "làm dù" riêng, dùng màng da, xương sườn, màng chân hay dẹt cả thân, để lướt từ cây này sang cây khác. Chúng là một ví dụ rất rõ của tiến hoá hội tụ: cùng một môi trường rừng nhiệt đới tán cao đã nhiều lần dẫn tới cùng một lời giải.
Bay lượn khác bay thật thế nào
Bay thật, như chim, dơi, côn trùng, là tạo lực nâng và lực đẩy bằng cách vỗ cánh, nên có thể bay lên cao hơn điểm xuất phát. Bay lượn thì chỉ đi xuống: con vật nhảy khỏi cành cao, xoè bề mặt rộng để tạo lực nâng, đổi độ cao lấy quãng đường ngang. Nó giống chiếc tàu lượn hay người nhảy dù cánh, chứ không giống máy bay có động cơ.
Bay lượn nghe có vẻ là bước "chưa xong" của bay thật, nhưng thực ra là một chiến lược hoàn chỉnh. Leo lên cây tốn công; leo xuống đất rồi leo lên cây khác còn tốn hơn và nguy hiểm hơn vì mặt đất có nhiều kẻ săn mồi. Lướt thẳng sang cây bên cạnh tiết kiệm cả năng lượng lẫn thời gian, và giúp thoát thân nhanh.
Năm cách làm dù trong rừng Việt Nam
| Loài | Nhóm | Bề mặt lượn | Hoạt động |
|---|---|---|---|
| Chồn dơi (Galeopterus variegatus) | Thú, bộ Cánh da | Màng da căng từ cổ, nối các ngón tay, ngón chân tới tận chóp đuôi | Ban đêm |
| Sóc bay (chi Petaurista và nhiều chi khác) | Thú gặm nhấm | Màng da giữa chi trước và chi sau, có thanh sụn ở cổ tay giúp căng màng | Ban đêm |
| Thằn lằn bay (chi Draco) | Bò sát | Màng da căng trên các xương sườn dài, gập mở được | Ban ngày |
| Ếch bay (một số loài chi Rhacophorus) | Lưỡng cư | Màng rộng giữa các ngón chân, da mép thân | Ban đêm |
| Rắn bay, rắn cườm (chi Chrysopelea) | Bò sát | Dẹt cả thân thành dải lõm như cánh | Ban ngày |
Chồn dơi: lượn giỏi nhất trong các loài thú
Chồn dơi không phải chồn, cũng không phải dơi. Nó thuộc bộ Cánh da (Dermoptera), một bộ thú chỉ còn hai loài sống ở Đông Nam Á. Họ hàng gần nhất của chồn dơi, theo các nghiên cứu di truyền, là nhóm linh trưởng và đồi, chứ không phải dơi.
Màng lượn của chồn dơi là màng lớn nhất trong các loài thú bay lượn: nó căng từ cổ tới các đầu ngón, nối cả các ngón với nhau và kéo dài tới chóp đuôi. Khi lượn, con vật trông như một tấm thảm bay hình diều. Đánh đổi là trên mặt đất, chồn dơi gần như bất lực, di chuyển vụng về. Nó sống gần như suốt đời trên cây, ăn lá, chồi, hoa. Con mẹ mang con non bám ở bụng, có khi gập màng đuôi lại thành một chiếc "võng" cho con.
Ở Việt Nam, chồn dơi có ở các khu rừng phía nam và được xếp vào nhóm cần bảo vệ.
Thằn lằn bay: biến xương sườn thành cánh
Thằn lằn bay Draco làm một việc mà không động vật có xương sống sống nào khác làm: dùng xương sườn làm khung cánh. Năm, sáu đôi xương sườn của nó dài ra, chìa ngang khỏi thân, giữa chúng là một lớp màng da. Lúc nghỉ, sườn gập sát thân như chiếc quạt xếp. Lúc nhảy, cơ kéo sườn bung ra thành đôi cánh bán nguyệt.
Các quan sát gần đây cho thấy khi lượn, thằn lằn bay dùng cả hai chân trước nắm lấy mép trước của màng, giúp chỉnh hướng và căng màng. Nó có thể lượn hàng chục mét giữa các thân cây, rồi ngóc đầu lên trước khi đáp để giảm tốc. Con đực có một túi da màu sặc sỡ dưới cằm, bung ra để báo lãnh thổ và tán tỉnh. Màng cánh cũng có màu, nhưng khi gập lại thì thằn lằn lẫn vào màu vỏ cây.
Các loài Draco ở Việt Nam sống ở rừng thường xanh, hay bám trên thân cây lớn, ăn chủ yếu là kiến.
Ếch bay và rắn bay: hai cách ít ai ngờ
Ếch bay
Một số loài ếch cây chi Rhacophorus có bàn chân rất to, màng giữa các ngón rộng gần kín, mép thân có nếp da. Khi nhảy từ cao, ếch xoè bốn chân, bốn tấm màng tạo thành bốn chiếc dù nhỏ, giúp nó lướt chéo xuống thay vì rơi thẳng. Đầu ngón có giác bám để đáp vào lá, cành. Không phải loài ếch cây nào cũng lượn tốt; mức độ "bay" khác nhau theo loài và tương ứng với diện tích màng chân.
Rắn bay
Rắn bay chi Chrysopelea, ở Việt Nam hay gọi là rắn cườm, không có màng nào cả. Khi phóng khỏi cành, nó kéo xương sườn ra để làm phẳng thân, tiết diện từ tròn thành dẹt và hơi lõm ở bụng, giống một dải cánh. Trên không, rắn uốn mình sang hai bên liên tục như đang bơi.
Nhóm nghiên cứu của nhà sinh học Jake Socha ở Mỹ đã quay phim tốc độ cao và dựng mô hình máy tính, cho thấy chuyển động uốn lượn này không phải thừa: nó giúp rắn giữ thăng bằng, không bị lật trong khi lượn. Rắn cườm có nọc yếu, không nguy hiểm với người, chủ yếu săn thằn lằn trên cây.
Vì sao rừng Đông Nam Á nhiều kẻ lượn đến vậy
Các nhà sinh thái học từ lâu đã để ý rằng rừng mưa Đông Nam Á có nhiều loài bay lượn hơn rừng mưa châu Phi hay Nam Mỹ. Một giả thuyết được nhắc nhiều liên quan tới cây họ Dầu (Dipterocarpaceae), nhóm cây chiếm ưu thế ở rừng Đông Nam Á:
- Cây họ Dầu rất cao, thân thẳng, cành chủ yếu ở trên ngọn, nên khoảng trống giữa các tán lớn, dây leo nối cây ít hơn.
- Cây họ Dầu ra hoa, ra quả đồng loạt cách nhiều năm, nên thức ăn rải rác theo thời gian và không gian, buộc động vật phải đi xa để tìm.
Trong một khu rừng như thế, khả năng vượt khoảng trống giữa các cây cao mà không phải xuống đất là lợi thế lớn. Giả thuyết này hợp lý nhưng chưa được chứng minh trọn vẹn; có nhà khoa học còn nhấn mạnh vai trò của gió, của chiều cao tán, hay đơn giản là lịch sử ngẫu nhiên của từng nhóm.
Tiến hoá hội tụ nhìn từ một khu rừng
Thú, bò sát và lưỡng cư tách nhau từ hàng trăm triệu năm trước. Không có tổ tiên chung nào "biết lượn" truyền lại cho cả năm nhóm. Mỗi nhóm tự đi tới bay lượn từ vật liệu sẵn có: thú dùng da và ngón, thằn lằn dùng sườn, ếch dùng màng chân, rắn dùng cả cơ thể. Cùng một bài toán vật lý (tăng diện tích, giảm tốc độ rơi, điều khiển hướng) ra nhiều lời giải khác chất liệu nhưng giống nhau về nguyên lý.
Biển Việt Nam cũng có một ví dụ cùng kiểu: cá chuồn, với vây ngực dài như cánh, phóng khỏi mặt nước và lượn xa để thoát cá săn mồi. Thú có túi ở Úc cũng có các loài lượn như sóc túi bay, giống sóc bay châu Á đến mức người mới nhìn dễ nhầm, dù hai nhóm rất xa nhau về họ hàng.
Góc nhìn hôm nay: quan sát mà không làm phiền
Hầu hết các loài bay lượn đều sống dựa vào rừng già có cây cao. Rừng bị chia cắt thành từng mảnh, khoảng cách giữa các cây vượt quá tầm lượn, là con vật mất đường đi. Chồn dơi và nhiều loài sóc bay còn bị săn bắt. Đường dây điện, đường lộ cắt qua rừng cũng là "khoảng trống" chết người với chúng.
Người muốn thấy tận mắt có thể đi cùng hướng dẫn viên trong các tour đêm ở Vườn quốc gia Cát Tiên (Đồng Nai) hoặc các khu rừng thường xanh phía nam, nơi đôi khi gặp sóc bay và chồn dơi. Thằn lằn bay thì có thể gặp ban ngày trên các thân cây lớn nếu kiên nhẫn đứng yên quan sát. Dùng đèn ánh đỏ hoặc đèn yếu, không chiếu thẳng lâu vào mắt con vật, không đuổi theo hay rung cây để "xem nó bay".
Câu hỏi thường gặp
Chồn dơi có phải là dơi không?
Không. Chồn dơi thuộc bộ Cánh da, một bộ thú riêng, và các nghiên cứu di truyền cho thấy nó gần với linh trưởng hơn là với dơi. Chồn dơi chỉ lượn được, không vỗ cánh bay như dơi.
Thằn lằn bay bay bằng gì?
Thằn lằn bay Draco có các xương sườn dài chìa ra hai bên, giữa chúng là màng da. Khi nhảy, nó bung sườn ra thành đôi cánh để lượn giữa các thân cây.
Rắn bay có thật không?
Có. Rắn chi Chrysopelea, ở Việt Nam gọi là rắn cườm, làm dẹt thân và uốn lượn trên không để lướt từ cây này sang cây khác. Chúng có nọc yếu và không nguy hiểm với người.
Sóc bay bay được bao xa?
Sóc bay lượn được từ vài chục mét tới hơn trăm mét tuỳ loài và độ cao xuất phát; các loài sóc bay lớn đi xa hơn. Chúng luôn đi xuống, không thể bay ngược lên như chim.
Tiến hoá hội tụ là gì?
Tiến hoá hội tụ là khi các nhóm sinh vật không có quan hệ gần độc lập phát triển những đặc điểm giống nhau vì cùng chịu một áp lực môi trường. Chồn dơi, sóc bay, thằn lằn bay, ếch bay và rắn bay đều tự phát triển khả năng bay lượn trong rừng.