ơn 1.400 loài dơi sinh sống trên khắp thế giới, ngoại trừ Nam Cực và một vài hòn đảo xa xôi. Điều gì khiến loài vật có vú biết bay này "phủ sóng" đến vậy?

Qua hơn 50 triệu năm tiến hóa, loài dơi đã xử lý được hàng loạt thách thức mang tính sống còn, trong đó bao gồm phát triển một hệ thống sóng siêu âm tích hợp để tìm kiếm con mồi.

Hơn 1.400 loài dơi sinh sống trên khắp thế giới, ngoại trừ Nam Cực và một vài hòn đảo xa xôi. Ảnh: National Geographic

"Vẫn còn nhiều điều chúng ta chưa biết về loài dơi nhưng chúng chắc chắn có siêu năng lực" – nhà sinh thái học người Mexico Rodrigo Medellín khẳng định, đồng thời nhấn mạnh dơi là một hình mẫu để chúng ta hướng đến một cuộc sống khỏe mạnh và trường sinh.

Dơi không bị mù như nhiều người lầm tưởng. Thay vì dựa vào thị giác, chúng chủ yếu sử dụng khả năng định vị bằng tiếng vang để di chuyển và kiếm ăn trong bóng tối.

Ảnh mô phỏng cơ chế định vị bằng tiếng vang của dơi. Ảnh: National Geographic

Định vị bằng tiếng vang là khả năng nhận biết môi trường bằng cách chủ động tạo ra âm thanh tần số cao và lắng nghe tiếng vọng lại từ các vật thể xung quanh.

Từ tiếng vọng này, dơi có thể đo đạc khoảng cách, kích thước và hình dáng của các vật thể, chẳng hạn như muỗi. Một số loài dơi có khả năng định vị bằng tiếng vang chuẩn đến mức có thể phát hiện một vật thể nhỏ như sợi tóc hoặc nhận ra sự khác biệt về độ trễ tiếng vọng chưa đến 1 micro giây (một phần triệu giây).

Nghiên cứu gần đây cho thấy loài dơi không quá dựa dẫm vào khả năng định vị tiếng vang như nhận định ban đầu. Theo chuyên gia Aaron Corcoran của Trường ĐH Colorado (Mỹ), dơi bay phần lớn thời gian trong im lặng, dường như là để tránh bị những con dơi khác "nghe trộm". Khi không định vị bằng tiếng vang, chúng chuyển sang dùng thị giác và trí nhớ để tìm đường.

Khả năng định vị bằng tiếng vang giúp dơi săn mồi trong bóng tối. Ảnh: National Geographic

Dơi là động vật có vú duy nhất sử dụng cơ bắp để bay thông qua cơ chế được gọi là bay bằng năng lượng tự cung – một kỹ thuật bay độc đáo trong thế giới động vật.

Cánh dơi cũng giống như tay người được điều chỉnh, với các "ngón tay" thon dài được kết nối bằng một màng da mềm dẻo. Được hỗ trợ bởi các nhóm cơ đặc biệt, đôi cánh linh hoạt chứa đầy mạch máu, dây thần kinh và gân giúp dơi bay với tốc độ đáng kinh ngạc.            

Cánh của dơi có thể gập lại theo nhiều hình thù khác nhau, tương tự tay người. Ảnh: National Geographic

Khác với cánh của chim hay côn trùng, cánh của dơi có thể gập lại trong quá trình bay theo nhiều hình thù khác nhau. Nhiều người có thể ngạc nhiên khi biết rằng loài vật có khả năng bay bằng cơ chế tự cung năng lượng nhanh nhất hành tinh là Tadarida brasiliensis (dơi thò đuôi Mexico), nhà sinh thái học Medellín khẳng định.

Vào năm 2016, các nhà nghiên cứu ở bang Texas – Mỹ, đo vận tốc bay của Tadarida brasiliensis và nhận thấy chúng có thể đạt tốc độ đến 160 km/giờ - nhanh hơn bất kỳ loài động vật có vú nào trên trái đất.

Trong thế giới động vật, các loài vật nhỏ hơn thường có vòng đời ngắn hơn so với những loài lớn hơn. Dơi là một trường hợp ngoại lệ: Chúng là động vật có vú sống lâu nhất xét theo tỉ lệ kích thước cơ thể.

Loài dơi sống lâu nhất từng được ghi nhận là Myotis brandtii – một loài dơi nhỏ ở Nga, có khối lượng cơ thể chưa đến 7 g nhưng sống ít nhất 41 năm.

Dơi là động vật có vú sống lâu nhất xét theo tỉ lệ kích thước cơ thể. Ảnh: National Geographic

Gần đây, giới khoa học nghiên cứu tế bào của dơi để tìm hiểu tại sao chúng sống lâu đến vậy. Họ tập trung vào telomere, cấu trúc bảo vệ được tìm thấy ở các đầu của nhiễm sắc thể. Ở phần lớn động vật, telomere có xu hướng ngắn dần theo thời gian trong một quá trình có thể liên quan đến lão hóa.

Tuy nhiên, telomere ở nhóm dơi sống thọ nhất – Myotis, dường như không co lại theo tuổi tác. Hiểu được lý do vì sao dơi sống lâu như vậy và làm thế nào chúng vẫn khỏe mạnh khi về già, có thể giúp kéo dài tuổi thọ con người một ngày nào đó.

Dơi không những sống thọ mà còn duy trì được trạng thái khỏe mạnh xuyên suốt vòng đời của chúng, với tỉ lệ mắc ung thư cực thấp. Chưa hết, dơi có thể nhiễm những loại virus chết chóc, kể cả dại và Ebola, mà không mắc bệnh.

Dơi có thể nhiễm những loại virus chết chóc, kể cả dại và Ebola, mà không mắc bệnh. Ảnh: National Geographic

Để giải đáp bí ẩn này, các nhà khoa học nghiên cứu gien của dơi và quá trình này đã tiết lộ một vài manh mối. Một phân tích mới đây về bộ gien của 6 loài dơi đã hé lộ một cuộc "chạy đua vũ trang tiến hóa" trường kỳ giữa dơi và virus.

Chẳng hạn như những gien liên quan đến khả năng miễn dịch và chống viêm nhiễm của dơi thay đổi theo thời gian – nhiều khả năng là để đối phó với sự lây nhiễm của virus. Ở chiều hướng ngược lại, virus cũng tiến hóa để tìm ra những cách lây nhiễm hiệu quả hơn.

Nghiên cứu về dơi có thể là "chìa khóa" giúp con người chung sống với virus mà không mắc bệnh. Ảnh: National Geographic

Dơi bị nghi là "ổ chứa" một số virus nguy hiểm có thể lây lan sang người, như Nipah. Trong khi một số chuyên gia khẳng định virus SARS-CoV-2 gây bệnh Covid-19 có nguồn gốc từ dơi, không ít người cho rằng dơi không phải là thủ phạm truyền bệnh trực tiếp.

Bất luận là gì, nghiên cứu hệ thống miễn dịch độc đáo của dơi có thể cung cấp nhiều dữ liệu quan trọng về việc làm thế nào con người có thể chung sống với virus mà không mắc bệnh.

Bên cạnh những khả năng đặc biệt nêu trên, dơi còn có thể hỗ trợ hệ sinh thái. 75% loài dơi ăn côn trùng và mỗi đêm, mỗi con dơi có thể ăn lượng côn trùng bằng khối lượng cơ thể của chúng hoặc hơn.

Nhiều loài côn trùng trong số này gây hại cho các giống cây nông nghiệp quan trọng, như bông. Giới khoa học ước tính dơi ăn côn trùng có thể tiết kiệm cho nông dân Mỹ khoảng 23 tỉ USD/năm bằng cách giảm thiệt hại mùa màng và hạn chế nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu.

Mỗi đêm, dơi có thể ăn lượng côn trùng bằng khối lượng cơ thể của chúng hoặc hơn. Ảnh: National Geographic

Nhiều loài dơi cũng góp phần cải thiện sức khỏe thực vật và đa dạng hệ sinh thái. Ít nhất 549 loài cây được dơi thụ phấn hoặc phát tán hạt giống, trong đó có chuối, xoài, ổi, cacao và xương rồng xanh agave – một nguyên liệu quan trọng để sản xuất rượu tequila.

"Dơi là người hùng thầm lặng góp phần bảo vệ đa dạng sinh học. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo lương thực, quần áo và thức uống của con người. Đã đến lúc chúng ta trân trọng chúng" – nhà sinh thái học Medellín khẳng định.