Những khả năng 'độc nhất vô nhị' của loài rắn

HOÀNG THI

Rắn từ lâu đã khiến con người kinh ngạc với những khả năng đặc biệt, nhất là cách chúng tìm ra con mồi trốn dưới cát hoặc trong bóng tối.

Nhân dịp Tết con rắn, mời bạn cùng khám phá những đặc điểm nổi trội của loài sinh vật này.

Khả năng cảm nhận nhiệt độ siêu nhạy

Một số loài rắn, đặc biệt là rắn hổ, trăn và rắn lục, có các hốc cảm nhiệt độc đáo nằm giữa mắt và mũi. Chúng hoạt động như những cảm biến nhiệt độ siêu nhạy, giúp phát hiện bức xạ hồng ngoại từ các sinh vật máu nóng.

Cứ như thể, rắn có một hệ thống "nhìn bằng nhiệt", cho phép định vị con mồi ngay cả trong bóng tối hoàn toàn.

Nghiên cứu từ Đại học California (Mỹ) cho thấy hệ thống cảm nhận nhiệt của rắn hổ có độ nhạy cực cao, đến mức có thể nhận biết sự thay đổi nhiệt độ chỉ 0,001 độ C.

Khi một con chuột hoặc chim nhỏ di chuyển gần, rắn không cần phải nhìn thấy mà chỉ cần cảm nhận sự hiện diện qua nhiệt độ cơ thể của con mồi. Thậm chí, khi con mồi đứng yên, sự tỏa nhiệt từ cơ thể vẫn đủ để kích hoạt phản xạ tấn công của rắn.

Khả năng cảm nhận nhiệt này hữu ích trong việc săn mồi và giúp rắn thích nghi với các môi trường sống đa dạng.

Ví dụ, trong các khu rừng nhiệt đới rậm rạp, nơi ánh sáng bị hạn chế, rắn lục sử dụng cảm biến nhiệt để phát hiện các loài động vật nhỏ đang ẩn náu dưới lớp lá hoặc trong bụi rậm.

Ở sa mạc, rắn chuông (rattlesnake) dựa vào cơ quan này để phát hiện những sinh vật ẩn mình trong cát nóng.

Một thí nghiệm của Trung tâm Nghiên cứu sinh học Mỹ chỉ ra rằng khi bịt các hốc cảm nhiệt của rắn hổ, khả năng săn mồi của chúng giảm đến 70%, càng chứng minh vai trò thiết yếu của hệ thống cảm biến nhiệt trong việc đảm bảo sự sống còn của rắn trong tự nhiên.

'Đọc' môi trường bằng lưỡi

Rắn cũng sở hữu một cơ chế khứu giác độc đáo mà không loài nào khác có.

Thay vì ngửi mùi qua mũi, chúng sử dụng chiếc lưỡi chẻ đôi của mình để thu thập các hạt hóa chất trong không khí. Khi thè lưỡi ra, các hạt mùi sẽ bám vào bề mặt lưỡi.

Sau đó, rắn đưa lưỡi vào cơ quan Jacobson (hay cơ quan vomeronasal) nằm ở vòm miệng để phân tích các tín hiệu hóa học. Chúng sẽ nhận biết con mồi, bạn tình hoặc kẻ thù ngay cả trong môi trường thiếu sáng hoặc có nhiều trở ngại.

Cơ quan Jacobson, được đặt theo tên nhà sinh vật học Ludwig Jacobson, hoạt động như một máy phân tích hóa học tiên tiến. Khi các hạt mùi được đưa vào đây, cơ quan này giải mã chúng và gửi thông tin đến não bộ để xác định nguồn gốc của mùi.

Điểm đặc biệt là khả năng phân biệt chính xác các tín hiệu hóa học, ngay cả khi các mùi này bị pha trộn hoặc ở nồng độ rất thấp.

Nghiên cứu từ Đại học Michigan (2018) cho thấy lưỡi chẻ đôi của rắn mang lại lợi thế về việc thu thập mùi từ hai hướng khác nhau và giúp chúng xác định chính xác nguồn gốc của mùi.

Ví dụ, nếu một bên lưỡi bắt được nồng độ mùi cao hơn bên kia, rắn sẽ quay đầu về phía đó, đảm bảo chúng di chuyển đúng hướng đến mục tiêu.

Khi săn mồi, rắn thường dùng lưỡi để "ngửi" dấu vết con mồi để lại, như mùi cơ thể, phân, hoặc dấu vết hóa học khác. Cách làm này rất hữu ích đối với các loài rắn không sử dụng tầm nhìn để săn mồi, chẳng hạn như rắn đêm hoặc rắn sống trong môi trường rậm rạp.

Trong mùa sinh sản, các con rắn đực sẽ sử dụng khả năng "ngửi" đặc biệt này để theo dõi mùi pheromone mà rắn cái tiết ra.

Theo một nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu sinh học Florida (2020), rắn đực có thể di chuyển hàng cây số chỉ bằng cách lần theo dấu mùi của rắn cái trong gió. Nhờ đó, chúng gia tăng được cơ hội tìm bạn tình, ngay cả trong môi trường hoang dã phức tạp.

Thị giác "độc nhất vô nhị"

Thị giác của rắn thay đổi tùy theo loài và môi trường sống. Trong khi nhiều loài rắn có tầm nhìn kém hoặc chỉ nhận biết được sáng và tối, một số loài lại sở hữu thị giác đặc biệt nhạy bén, giúp chúng săn mồi, tự vệ và di chuyển hiệu quả trong các môi trường.

Các loài rắn sống trên cây như rắn mamba xanh (Dendroaspis angusticeps) hay rắn lục (Trimeresurus), thường phát triển thị giác sắc nét để hỗ trợ việc săn mồi và di chuyển qua các tán cây.

Đặc điểm nổi bật của những loài này là mắt lớn, cho phép chúng thu nhận ánh sáng tốt hơn và tạo ra tầm nhìn chi tiết về môi trường xung quanh.

Nghiên cứu từ Đại học Queensland (2016) cho thấy nhiều loài rắn sống trên cây có thị giác hai mắt (binocular vision) cho phép chúng ước tính khoảng cách chính xác khi nhảy từ cành này sang cành khác hoặc khi tấn công con mồi.

Hệ thống thị giác này tương tự như ở các loài chim săn mồi, cho thấy mức độ tiến hóa cao để thích nghi với môi trường sống phức tạp.

Rắn biển (Hydrophiinae) đã tiến hóa để thích nghi hoàn toàn với môi trường dưới nước. Một nghiên cứu từ tạp chí Current Biology (2020) đã phát hiện rằng rắn biển có khả năng nhìn thấy màu sắc và ánh sáng trong dải quang phổ rộng hơn các loài rắn sống trên cạn.

Nhờ đó, chúng phát hiện con mồi như cá hoặc động vật giáp xác, trong môi trường ánh sáng yếu ở độ sâu lớn.

Đặc biệt, rắn biển có thể phân biệt màu sắc tốt hơn để phát hiện con mồi ẩn náu trên đá hoặc trong rạn san hô. Ngoài ra, mắt của chúng có thể điều chỉnh để thích nghi với sự thay đổi áp suất và ánh sáng dưới nước, giúp chúng hoạt động hiệu quả cả ở vùng nước nông và sâu.

Một số loài rắn, như rắn chuông (rattlesnake) hoặc rắn hổ mang, không phụ thuộc hoàn toàn vào thị giác để săn mồi nhưng lại rất nhạy cảm với chuyển động. Mắt của chúng được thiết kế để phát hiện các thay đổi đột ngột trong môi trường, cho phép chúng phản ứng nhanh chóng khi phát hiện con mồi hoặc kẻ thù.

Theo một nghiên cứu của Đại học Lund (Thụy Điển), mắt của rắn hổ mang có các tế bào cảm quang đặc biệt, giúp chúng phát hiện các chuyển động nhỏ từ xa, ngay cả khi mục tiêu gần như hòa lẫn vào môi trường xung quanh.

Dù có sự khác biệt lớn về khả năng thị giác giữa các loài, nhiều loài rắn, đặc biệt là loài sống trong hang hoặc môi trường tối, chỉ có khả năng phân biệt sáng và tối.

Tuy nhiên, chúng bù đắp cho giới hạn này bằng các giác quan khác như hệ thống cảm nhận nhiệt và khứu giác mạnh mẽ. Ví dụ, rắn hổ mang chúa (Ophiophagus hannah) dù không có thị giác tốt nhất nhưng vẫn là một thợ săn đáng sợ nhờ vào khứu giác và khả năng cảm nhận chuyển động.