Hoa chuyển màu để thích nghi với biến đổi khí hậu

1001 thắc mắc: Loài chim đặc biệt nào khi ngủ tự giảm thân nhiệt 30 độ?

Chim ruồi là một họ chim nhỏ, có số lượng loài tương đối lớn, màu sắc lông sặc sỡ. Sống trên dải Andes cao hàng ngàn mét, chim ruồi thách thức nhiệt độ cực lạnh ở đây bằng cơ chế hạ thân nhiệt đặc biệt.

Mới đây, nhóm nghiên cứu từ Đại học New Mexico (Mỹ) đã phát hiện ra khả năng hạ thân nhiệt đáng kinh ngạc ở loài chim bé nhỏ này. Theo đó, chúng có thể giảm nhiệt độ cơ thể từ 10 đến 30 độ C và duy trì trong nhiều giờ liền.

Nhóm nghiên cứu của Blair Wolf- nhà sinh vật học từ Đại học New Mexico đã lên những vùng núi cao trên 3.800m ở vùng núi Andes để tìm hiểu chim ruồi. Ở đây, ban đêm cực lạnh, có khi gần về mức 0oC.

Nhóm bắt 26 con chim ruồi thuộc sáu loài khác nhau, trong đó có Patagona gigas - lớn nhất trong họ chim ruồi. Nhóm làm cho chim những nơi ngủ riêng và dùng một sợi dây kim loại đưa vào lỗ huyệt của chim để đo thân nhiệt.

Nhóm nhận thấy không chỉ đơn thuần giảm nhiệt độ, một số loài chim ruồi còn thể hiện khả năng đáng kinh ngạc khi có thể hạ đến hàng chục độ.

Chẳng hạn chim ruồi Metallura phoebe có thể hạ nhiệt xuống dưới 3,3oC. Đây là thân nhiệt thấp nhất từng ghi nhận ở chim và cả những loài thú không ngủ đông.

Khi trời lạnh về đêm, các loài chim ruồi trung bình giảm thân nhiệt về mức 5-10oC, tức thấp khoảng 26oC so với khi chúng hoạt động bình thường.

"Đây là khả năng tuyệt diệu", Anusha Shankar - nhà sinh thái học thuộc Phòng thí nghiệm điểu học Cornell (Mỹ), người không tham gia nghiên cứu - chia sẻ.

Một trong những lý do khiến Shankar "thán phục" là bởi phần lớn loài trong lớp chim là động vật hằng nhiệt, tức nhiệt độ cơ thể thường không biến đổi quá lớn. Hay ở người, khi hạ thân nhiệt chỉ 2oC, cơ thể đã bắt đầu gặp nguy hiểm.

Loài chim có tỉ lệ trao đổi chất so với khối lượng cơ thể lớn nhất

Theo tạp chí khoa học Science, trong số những loài động vật có xương sống, chim ruồi có tỉ lệ trao đổi chất so với khối lượng cơ thể lớn nhất, cao gấp 77 lần ở người.

Điều này khiến chim ruồi phải ăn gần như liên tục mới có thể duy trì năng lượng hoạt động. Khi ngoài trời quá tối hoặc lạnh không thể kiếm thức ăn, chim ruồi đối mặt nguy cơ suy kiệt do cơ thể tiêu hao năng lượng nhanh chóng.

Dẫu vậy, thiên nhiên đã dành tặng cho chim ruồi một cơ chế đặc biệt để thích nghi với môi trường sống lạnh giá vào ban đêm, đặc biệt là ở những vùng núi cao như Andes (Nam Mỹ).

Mới đây, nhóm nghiên cứu từ Đại học New Mexico (Mỹ) đã phát hiện ra khả năng hạ thân nhiệt đáng kinh ngạc ở loài chim bé nhỏ này. Theo đó, chúng có thể giảm nhiệt độ cơ thể từ 10 đến 30o độ C và duy trì trong nhiều giờ liền.

Khi đó, cơ thể chim gần như bất động. "Thậm chí bạn có thể tưởng chim đã chết cho đến khi chạm vào chúng", Blair Wolf - nhà sinh vật học từ Đại học New Mexico cho biết.

Đến lúc trời sáng hoặc nhiệt độ bên ngoài ấm lên, thân nhiệt chim ruồi dần trở lại bình thường. Blair Wolf cho rằng cơ chế này cũng tương tự như ngủ đông ở một số loài thú.

Nhờ giảm nhiệt độ cơ thể, chim ruồi hạn chế tối đa quá trình trao đổi chất, giảm nguy cơ chết đói do mất năng lượng.

Lúc bình thường, tim chim ruồi đập từ 1.000 - 1.200 nhịp mỗi phút. Khi "ngủ đông", tim chúng chỉ còn đập 50 nhịp mỗi phút.

Và những đặc biệt của chim ruồi

Theo các chuyên gia, có khoảng 338 loài chim ruồi được biết đến trên thế giới. Chim ruồi và chim én tách ra từ khoảng 42 triệu năm trước, ở các khu vực thuộc châu Âu và châu Á ngày nay.

Tổ tiên của chim ruồi ngày nay từng cư trú và phát triển ở Nam Mỹ, đặc biệt là ở dãy núi Andes, cách đây khoảng 22 triệu năm. Theo thống kê của các nhà nghiên cứu, khoảng 140 loài chim ruồi khác nhau đang sinh sống ở khu vực này.

Hầu hết các loài chim sẽ tạo lực nâng khi chúng đập cánh xuống. Trong khi đó, chim ruồi tạo lực nâng khi bay lên bằng cách đảo cánh. Các chuyển động đánh của chim ruồi diễn ra rất nhanh và tạo ra âm thanh khá ồn ào.

Màu sắc độc đáo của chim ruồi sẽ khác nhau tùy theo từng loài. Ở một số loài, ánh sáng mặt trời phản chiếu vào lớp lông trên cùng tạo ra bước sóng ánh sáng khác nhau, khiến người quan sát nhìn thấy màu sắc lông của chúng có nhiều mức độ khác nhau.

Vào mùa sinh sản, chim đực thu hút con cái bằng cách khoe phần ngực, nơi có phần lông sặc sỡ nhất, và di chuyển phần đầu từ bên này sang bên kia để lớp lông được phản chiếu ánh sáng bắt mắt. Chim đực cũng có thể biểu diễn trong lúc bay lượn để thể hiện sức mạnh và khả năng kiểm soát trước mặt con cái.

Tổ chim ruồi có kích thước khá nhỏ, được làm từ lá cây, mạnh nhện, cành cây và các vật liệu khác. Các tổ chim được xây dựng với cấu trúc và màu sắc sự tương đồng với môi trường xung quanh và được bảo vệ rất kỹ.