Tác giả: Yunhai Khoa học phổ biến
Bài viết được trích từ tài khoản chính thức của Viện Hàn lâm Khoa học (ID: kexuedayuan)
——
Cách đây không lâu, tôi đã xem một video: tại một nơi ở Đông Bắc Trung Quốc, một số loài chim bị bắt trái phép đã được giải cứu, nhưng chúng đã bỏ lỡ thời gian di cư. Để giúp chúng di chuyển về phương nam tránh đông, người ta phải chở chúng đi hai nghìn km rồi mới thả chúng ra.
Có vẻ như đây là một câu chuyện rất ấm lòng. Nhưng sau khi xem video, một số câu hỏi không thể tránh khỏi nảy sinh trong đầu người pha chế: Liệu có thực sự hợp lý khi vận chuyển chim về phía nam bằng ô tô không? Điểm đến cuối cùng của chuyến bay về phương Nam của loài chim này là đâu?
Một mũi tên giải mã đường bay của loài chim
Thời gian trôi qua chậm rãi, và các loài chim di cư luôn rời đi vào mùa thu và trở về vào mùa xuân. Các loài chim di cư đi đâu sau mùa thu? Con chim bạn nhìn thấy vào mùa xuân có phải là con chim bạn nhìn thấy vào mùa thu năm ngoái không?
Để có được câu trả lời cho những câu hỏi này, con người đã suy nghĩ trong hơn hai nghìn năm.
(Nguồn ảnh: veer)
Ngay từ thời tiền Tần ở Trung Quốc, một số người đã tò mò về điều này. Đặc biệt là các cung nữ và công chúa, những người không có nhiều thời gian giải trí vào các ngày trong tuần, sẽ bắt những chú chim én trong cung và buộc những dải lụa đủ màu quanh chúng để quan sát xem năm sau chúng có quay trở lại không. Người châu Âu ở Hy Lạp cổ đại cũng suy ngẫm về hiện tượng các loài chim biến mất vào mùa đông. Aristotle lấy cảm hứng từ hành vi của loài chim nhạn mang bùn đi xây tổ, và tin rằng chim nhạn sẽ đào hang vào mùa đông và ngủ đông trong hang, giống như loài cóc mà chúng ta thường thấy. Mặc dù chưa từng có ai nhìn thấy một con chim én chôn xác dưới đất, nhưng nhờ vào uy quyền mà Aristotle đại diện, hầu hết mọi người thời đó đều coi tuyên bố này là quy tắc vàng và không đặt câu hỏi về nó.
Nhưng chân lý tự nhiên sẽ không thể bị thay đổi bởi thẩm quyền. Khi trí tuệ của con người ngày càng phát triển, những bằng chứng mâu thuẫn với kết luận của Aristotle tiếp tục xuất hiện. Vào năm 1822, một con cò trắng, loài rất nổi tiếng trong lịch sử nghiên cứu về loài chim di cư, đã xuất hiện gần một ngôi làng ở Đức. Cò trắng là loài chim phổ biến ở châu Âu, và điều kỳ lạ về loài cò trắng này là có một mũi tên dài khoảng 80cm găm vào cổ nó, cũng có thể coi là một ngọn giáo. Loại vũ khí này có nguồn gốc từ một số bộ tộc ở Trung Phi. Chính mũi tên này đã tiết lộ quỹ đạo của loài chim: nó bay qua Địa Trung Hải vào mùa đông, đến Châu Phi, không may bị người Châu Phi bắn trúng, và bay trở về Châu Âu còn sống. Sau đó, con người ghi nhận thêm 24 con cò trắng có mũi tên trong cơ thể. Những con cò trắng xui xẻo nhưng may mắn này được gọi là Pfeilstorch, có nghĩa là "cò mũi tên" trong tiếng Đức.
Mẫu vật đầu tiên của Pfeilstorch hiện đang được lưu giữ tại Đại học Rostock ở Đức. Ngoài ý nghĩa mang tính biểu tượng trong lịch sử nghiên cứu về loài chim di cư, loài chim này còn đáng được tưởng nhớ vì sự bền bỉ của chúng - sau khi bị thương do mũi tên, chúng vẫn phải di chuyển 3.000 km từ nơi trú đông ở Châu Phi, băng qua sa mạc Sahara và Địa Trung Hải, trở về Châu Âu.
Pfeilstorch đầu tiên (Nguồn ảnh: Zoologische Sammlung der Universität Rostock)
Việc đeo vòng cho chim trở nên dễ dàng
Năm 1899, một giáo viên người Đan Mạch là Mortensen đã gắn những chiếc vòng nhôm có in các con số khác nhau vào chân các loài chim để nghiên cứu về quá trình di cư của chúng. Cách tiếp cận của ông về cơ bản tương tự như cách các cung nữ thời xưa buộc những tấm lụa nhiều màu vào chim én, nhưng rõ ràng là khoa học và có hệ thống hơn. Phương pháp đánh dấu này được gọi là đánh dấu theo dải. Vì đơn giản và dễ sử dụng nên nó nhanh chóng được cộng đồng nghiên cứu chim học trên toàn thế giới công nhận, và các trạm đo vòng chuyên dụng được thành lập nhiều như nấm sau mưa. Năm 1983, nhà điểu học Trương Phúc Vân cùng những người khác đã thực hiện công việc đeo vòng cho chim đầu tiên trên đất liền tại hồ Thanh Hải. Hiện nay, đất nước tôi đã trở thành quốc gia có số lượng chim đeo vòng lớn nhất Châu Á.
Việc phục hồi đàn chim đòi hỏi phải bắt lại những con chim, nhưng thế giới này quá rộng lớn. Tỷ lệ phục hồi tiếng chuông rõ ràng không cao, đạt hơn 20% đối với các loài chim lớn và thậm chí dưới 0,1% đối với các loài chim nhỏ. Vào những năm 1990, các nhà điểu học bắt đầu sử dụng cờ để nghiên cứu các loài chim di cư, đặc biệt là các loài chim nước. Lá cờ được buộc vào chân chim như một chiếc vòng kim loại, nhưng điểm khác biệt là lá cờ có nhiều màu sắc và màu sắc cũng như sự kết hợp của lá cờ trên các loài chim được đeo vòng ở các vùng khác nhau cũng khác nhau. Vị trí của dải băng có thể được xác định bằng sự kết hợp màu sắc của lá cờ và nếu có thể nhìn thấy rõ mã trên đó thì có thể xác nhận được cá nhân đó. Phương pháp này không cần phải thu hồi và phục hồi, và có thể được phát hiện bằng kính thiên văn hoặc ống kính tele, hiệu quả hơn.
Sự kết hợp của màu xanh ở trên và màu xanh ở dưới cho thấy cá thể chim choi choi cát Mông Cổ số 00J đã được gắn vòng ở Tiaozini, Giang Tô (Nguồn ảnh: Haidongqing)
Phân vùng toàn cầu, lập bản đồ di cư của chim
Thông qua các trạm đo vòng trên khắp thế giới và hồ sơ quan sát do những người đam mê ngắm chim cung cấp, chúng ta có thể biết chim đến từ đâu, chúng đi đâu, chúng bay qua đâu và phác thảo quỹ đạo cuộc đời của chúng. Hiện nay có 9 tuyến di cư chính trên thế giới, trong đó có 3 tuyến đi qua đất nước tôi.
Chín tuyến đường di cư chính của các loài chim trên thế giới (Nguồn ảnh: Global Flyway Network)
Việc đeo vòng cho chim là một ví dụ về sự hợp tác khoa học toàn cầu, và ngay cả trong thời Chiến tranh Lạnh, các cuộc trao đổi học thuật cũng không thể bị ngăn chặn hoàn toàn. Năm 1964, Won Hong-gu, giám đốc Viện Sinh học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Bắc Triều Tiên, đã ghi nhận được hình ảnh một con sáo phương Bắc đeo vòng chân của Nhật Bản ở Bình Nhưỡng. Do môi trường chính trị lúc bấy giờ, giới nghiên cứu chim của Hàn Quốc và Nhật Bản không thể giao tiếp trực tiếp với nhau. Bức thư của Yuan Hongjiu đã được chuyển đến Viện nghiên cứu chim học Yamashina ở Nhật Bản thông qua Nga, với hy vọng biết được thông tin chi tiết về tiếng kêu của loài sáo phương bắc này. Các nhà điểu học Nhật Bản đã kiểm tra hồ sơ gắn vòng dựa trên số vòng chân C7655 và phát hiện ra rằng loài sáo phương bắc này được Won Pyong Oh gắn vòng ở Seoul, Hàn Quốc vào năm 1963.
Những người bạn tinh ý có thể phát hiện ra rằng không phải ngẫu nhiên mà cả hai nhà điểu học này đều có họ là Yuan. Có một câu chuyện buồn đằng sau câu chuyện này: Viên Hồng Cửu là cha của Viên Băng Vũ. Do sự phân chia giữa Triều Tiên và Bắc Triều Tiên, gia đình đã bị chia cắt trong chiến tranh và sống ở nhiều nơi khác nhau mà không có tin tức gì trong mười lăm năm. Tỷ lệ bắt lại được các loài chim bị đeo vòng rất thấp và khả năng cha và con trai bắt lại cùng một loài chim ở hai nơi thậm chí còn nhỏ hơn. Thật kỳ diệu, cả hai biết được rằng nhau vẫn còn sống thông qua một chiếc nhẫn nhỏ đeo ở chân. Thật không may, họ không bao giờ có cơ hội gặp nhau. Ông Viên Hồng Cửu qua đời vào năm 1970. Phải 32 năm sau, vào năm 2002, Viên Băng Vũ mới có thể nhìn thấy bia mộ của cha mình.
Việc đeo vòng đã giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình di cư của loài chim và cho phép chúng ta chứng kiến sự hùng vĩ của đời sống loài chim.
Năm 1956, nhà điểu học Chandler Robbins đã gắn cờ hiệu mang số hiệu Z333 cho một con chim hải âu Laysan, sau này được đặt tên là "Wisdom", tại Đảo san hô Midway. Lúc đó con chim này ít nhất đã năm tuổi. Sau đó, mọi người có thể nhìn thấy nó tại nơi nó sinh ra vào hầu hết mùa sinh sản. Loài chim này tiếp tục phá vỡ kỷ lục về độ tuổi sinh sản lâu nhất được biết đến của một loài chim hoang dã, và cũng tiếp tục phá vỡ kỷ lục về loài chim đeo vòng cổ lâu nhất được biết đến.
Hàng năm, việc loài chim này có quay trở lại đảo Midway để sinh sản hay không là mối quan tâm của vô số người. Tính đến năm 2020, Wisdom đã ít nhất 69 tuổi và lá cờ trên chân ông đã được thay đổi 6 lần. Tuổi của nó cao hơn nhiều so với tuổi thọ trung bình của loài chim hải âu Laysan. Các nhà khoa học suy đoán rằng loài này đã thay đổi bạn tình nhiều lần. Ngay cả Robbins đã mất cách đây ba năm, nhưng nó đã sống lại và vẫn cho chúng ta thấy phép màu của sự sống.
Nâng cấp công nghệ, chim được trang bị máy theo dõi
Mặc dù phương pháp thắt vòng đơn giản và tiết kiệm nhưng thường phụ thuộc vào may mắn. Bạn chỉ có thể nhìn thấy con chim khi nó bay ngay trước mặt bạn. Sẽ tuyệt hơn nếu khi đeo vòng cho chim, bạn cũng có thể trang bị cho nó một thiết bị nhỏ có chức năng ghi lại thời gian và địa điểm bay của nó phải không? Các công nghệ mới như theo dõi vệ tinh và định vị địa lý đã xuất hiện.
Với sự phát triển của công nghệ vệ tinh nhân tạo, việc theo dõi bằng vệ tinh cũng đã được sử dụng trong nghiên cứu về sự di cư của loài chim. Nói một cách đơn giản, đó là gắn một thiết bị theo dõi GPS vào lưng chim. Thiết bị theo dõi có thể ghi lại vị trí của loài chim, truyền thông tin xuống mặt đất qua vệ tinh và sau khi xử lý, nó sẽ đến tay chúng ta.
Vào năm 2007, các nhà điểu học đã gắn thiết bị theo dõi vào một con chim choắt mỏ cong đuôi thanh tên là E7. Theo dữ liệu theo dõi, loài chim này khởi hành từ New Zealand vào mùa xuân, bay đến cửa sông Áp Lục ở đất nước tôi để nghỉ ngơi, sau đó tiếp tục bay đến Alaska để sinh sản. Khi di cư về phương Nam vào mùa thu, loài chim này bay liên tục trong tám ngày mà không ăn hoặc uống, vượt qua quãng đường hơn 11.000 km, băng qua Thái Bình Dương và bay thẳng về New Zealand, lập kỷ lục mới về chuyến bay liên tục không ngừng nghỉ của loài chim. Cách đây một thời gian, đối tác của nó đã bay không ngừng trong 11 ngày, tăng khoảng cách thêm 10% lên 12.200 km, phá vỡ kỷ lục.
Chim choắt đuôi thanh E7 đeo thiết bị theo dõi vệ tinh (Nguồn ảnh: BBC News)
Đường bay của Bar-tailed Godwit E7 (Nguồn ảnh: Global Flyway Network)
Cảm biến quang là thiết bị ghi lại kinh độ và vĩ độ dựa trên thời gian mặt trời mọc, lặn và độ dài ngày. Nó không thể truyền dữ liệu theo thời gian thực và cần phải thu thập lại dữ liệu giống như vòng đeo chân. Tuy nhiên, so với thiết bị theo dõi vệ tinh, nó nhẹ hơn và có thể đeo trên những loài chim nhỏ không thể đeo thiết bị theo dõi vệ tinh.
Chim nhạn Bắc Cực (Nguồn ảnh: AWeith theo CC BY-SA 4.0)
Các nhà điểu học đã gắn thiết bị định vị nhạy sáng vào 11 con chim biển Bắc Cực (Sterna paradisaea) và phát hiện ra rằng loài chim nhỏ này, chỉ nặng hơn 100 gram, có thể bay từ cực Nam của Trái Đất đến cực Bắc trong 40 ngày, một khoảng cách hơn 40.000 km. Chuyến hành trình xuyên hai cực này được thực hiện hai lần một năm. Hầu hết các loài chim biển Bắc Cực có tuổi thọ 20 năm và tổng quãng đường bay của chúng đủ để bay từ Trái Đất đến Mặt Trăng và quay trở lại hai lần.
Đường bay của chim biển Bắc Cực (Nguồn ảnh: Egevang et al, 2010. )
Phần kết luận
Các nhà điểu học đã làm mọi cách có thể để khám phá quá trình di cư của loài chim, quay trở lại câu hỏi ban đầu: Điểm đến của chuyến bay về phương Nam của loài chim là gì?
Trong video được đề cập ở phần đầu, bạn có thể thấy chim sẻ và chim sẻ vàng, là những loài chim có thể trú đông ở phía bắc và thực sự có thể được thả về nơi chúng sinh sống. Hầu hết các loài chim di cư ở Bắc bán cầu đều bay về phía nam vào mùa đông, nhưng khái niệm "phía nam" chỉ mang tính tương đối, giống như người Hải Nam nghĩ rằng các tỉnh khác ở Trung Quốc nằm ở phía bắc. Hedwig trong "Harry Potter" là một loài cú tuyết sống ở vùng Bắc Cực vào các ngày trong tuần và bay về phương Nam vào mùa đông. Bay về phía Nam ở đâu? Trả lời: Đông Bắc Trung Quốc.
Bạn có thấy những bàn chân nhỏ đầy lông kia không? Chú cú tuyết đang mặc một chiếc áo khoác lông vũ. Trời sẽ nóng đến mức nó sẽ chết nếu được gửi đến miền Nam đất nước tôi! (Nguồn hình ảnh: Bert de Tilly, được cấp phép theo CC BY-SA 3.0)
Hiện nay, những loài chim này đã được thả ra hồ Động Đình. Chúng có thể sống tốt ở hồ Động Đình vào mùa đông này, nhưng không ai biết chúng sẽ gặp phải vấn đề gì khi di cư vào mùa xuân năm sau. Hy vọng những chú chim này sẽ di cư thuận lợi và tiếp tục bay trên bầu trời.
Thông tin tác giả: Wu Yang, Tiến sĩ Sinh thái học, Đại học Sư phạm Bắc Kinh
Giới thiệu nhóm: Yunhai Science là một nhóm phổ biến khoa học thú vị đến từ Đại học Hải dương Trung Quốc. Họ phân tích những vấn đề khoa học có vẻ sâu sắc theo góc nhìn độc đáo của những người trẻ tuổi, giúp bạn khám phá ra rằng thiên nhiên thực sự thú vị.
Tài liệu tham khảo:
[1] Những người đóng góp cho Wikipedia. (2020, ngày 18 tháng 12). Nhà máy bia Pfeilstorch. Trong Wikipedia, Bách khoa toàn thư mở. Truy cập 15:17, ngày 21 tháng 12 năm 2020, từ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Pfeilstorch&oldid=995037748
[2] Người đóng góp cho Wikipedia. (2020, ngày 5 tháng 12). Trí tuệ (chim hải âu). Trong Wikipedia, Bách khoa toàn thư mở. Truy cập 14:55, ngày 21 tháng 12 năm 2020, từ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Trí_tuệ_(chim_hải_biển)&oldid=992495889
[3] Gill, ĐẠI HỌC; Tibbitts, TL; Douglas, DC; Handel, CM; Mulcahy, Tiến sĩ; Gottschalck, JC; Warnock, N.; McCaffery, BJ; Battley, Luật sư; Piersma, T. (2009). "Các chuyến bay cực kỳ bền bỉ của các loài chim đất liền băng qua Thái Bình Dương: hành lang sinh thái hay rào cản?". Biên bản của Hội Hoàng gia B. 276 (1656): 447–457. doi:10.1098/rspb.2008.1142.
[4] Egevang, C., Stenhouse, IJ, Phillips, RA, Petersen, A., Fox, JW, & Silk, JR (2010). Việc theo dõi loài chim biển Bắc Cực Sterna paradisaea cho thấy loài động vật này có cuộc di cư dài nhất. Biên bản của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, 107(5), 2078-2081.
[5] MA Chí Quân. (2009). Phương pháp nghiên cứu và tiến triển trong quá trình di cư của chim. Tạp chí Sinh học, 44(3), 5-9.
