Năm 1822, con cò mang ngọn giáo châu Phi giải mã bí ẩn chim đi đâu vào mùa đông

Năm 1822, bên ngoài làng Klütz ven bờ biển Baltic, người ta phát hiện một con cò trắng với thương tích dị thường. Một ngọn giáo dài tới 75 cm đâm xuyên qua cơ thể nó: ngọn giáo đi vào từ bên trái thân rồi nhô ra ở khoảng giữa cổ bên phải. Địa điểm tìm thấy con cò khi ấy thuộc Đại công quốc Mecklenburg-Schwerin, nay thuộc bang Mecklenburg-Vorpommern của nước Đức. Bất chấp ngọn giáo gỗ cắm qua cổ, con vật vẫn sống sót sau chuyến bay dài, trước khi bị giết hạ tại nơi nó dừng chân. [1][8]

Việc kiểm tra sau đó hé lộ nguồn gốc của món vũ khí: ngọn giáo được làm bằng gỗ châu Phi và xuất phát từ tận vùng Trung Phi. Điều đó chứng minh con cò đã bay khoảng 2.000 dặm từ châu Phi bất chấp thương tích nặng nề trên cơ thể. Sau khi bị giết, con vật được nhồi xác và dựng làm tiêu bản. Cá thể này trở thành con Pfeilstorch đầu tiên và nổi tiếng nhất từng được ghi nhận, mở ra manh mối thực tế chấn động về hành trình của các loài chim. [1][8]

Aristotle và hai nghìn năm tin vào giấc ngủ dưới bùn

Trước khi hiểu được hiện tượng di cư, người ta rất khó giải thích việc cò trắng và én nhà đột ngột biến mất hằng năm. Các tác giả Hy Lạp cổ đại thực ra đã sớm nhận biết sự đến và đi theo mùa của chim. Trong bộ *Historia Animalium* đồ sộ gồm 10 quyển mô tả khoảng 140 loài chim, Aristotle từng ghi nhận sếu bay từ thảo nguyên Scythia tới những đầm lầy ở đầu nguồn sông Nile. Quan sát về hành trình vượt ngàn dặm của loài sếu sau đó tiếp tục được Pliny Già nhắc lại trong tác phẩm *Historia Naturalis*. [1][2][8]

Aristotle cũng nhận thấy những chuyển biến thể chất trước và sau chuyến bay: một số loài chim béo hơn trước khi di cư và gầy đi đáng kể khi trở về. Dẫu vậy, ông đồng thời đưa ra giả thuyết rằng én và một số loài chim khác không hề rời đi mà chọn cách ngủ đông. Vị triết gia suy đoán chim én đã tìm cách ẩn mình trong các hốc khe hoặc chui xuống dưới nước để ngủ suốt mùa lạnh, tương tự tập tính của thú và các loài bò sát nhỏ. [8][2]

Giả thuyết ấy đã mở đường cho hàng loạt suy đoán hoang đường ngự trị suốt nhiều thế kỷ. Người ta tin theo các thuyết cũ cho rằng chim có thể biến thành loài chim khác, biến thành chuột, hoặc lặn sâu dưới nước để ngủ đông qua mùa giá rét. Ngay cả các nhà động vật học đương thời cũng chia sẻ niềm tin ấy và tích cực truyền bá những thuyết giải thích sai lầm. Định kiến kéo dài dai dẳng đến mức vào giữa thế kỷ XVI, Tổng giám mục vùng Uppsala vẫn công khai tuyên bố thuyết én ngủ đông dưới nước là một sự thật. [1][8]

Đỉnh điểm của những mường tượng kỳ quặc xuất hiện vào năm 1703, khi một giáo sư Đại học Harvard không được nêu tên viết trong một tập sách mỏng rằng chim di cư thực chất đã bay thẳng lên Mặt Trăng. Suốt hơn hai nghìn năm, bí ẩn về sự biến mất hằng năm của đàn cò trắng và én nhà vẫn bị giam cầm trong những giả thuyết kỳ lạ từ đáy bùn tăm tối cho đến bầu trời không gian. [8][1]

Căn phòng ấm của Bewick và sự thật về đàn chim én

Gilbert White từng cho rằng việc én gặp băng tuyết rồi tạm thời rút đi phù hợp với việc lẩn trốn hơn là thực hiện một cuộc di cư xa xôi. Ông thậm chí dẫn lại chuyện một người kể về việc tìm thấy chim én khi một vách đá phấn sụp xuống, dù người này sau đó phủ nhận mình là nhân chứng trực tiếp. Phải đến cuối thế kỷ XVIII, hiện tượng di cư mới bắt đầu được chấp nhận rộng rãi để giải thích cho sự biến mất của các loài chim vào mùa đông ở phương Bắc. [8][2]

Năm 1797, Thomas Bewick xuất bản tập đầu của công trình *A History of British Birds*. Đi sâu vào tập tính của loài chim này, ông chỉ ra rằng sau khi bắt đầu tụ đàn, chim én thường chọn ngủ đêm ngay bên bờ các dòng sông và ao hồ. Bewick giải thích chính thói quen ngủ sát mép nước đã làm nảy sinh suy đoán sai lầm rằng đàn én rút xuống bùn nước để ẩn náu. Để củng cố hướng đi này, ông dẫn lại lời kể của một thuyền trưởng từng chứng kiến rất nhiều chim én bay về phía bắc ở vùng biển giữa hai đảo Menorca và Majorca. [8][2]

Nhằm kiểm chứng tận cùng giả thuyết ngủ đông, Bewick đã đưa đàn chim vào một thử nghiệm thực tế. Ông thử giữ chim én qua mùa đông bằng cách cho chúng ở trong một không gian ấm, khô ráo và chuẩn bị đầy đủ thức ăn. Thí nghiệm được Bewick mô tả đã giữ cho bầy én sống sót tại nước Anh qua nhiều năm với những mùa đông ấm và khô. [8][2]

Dù vậy, những ngộ nhận thâm căn cố đế vẫn bám rễ dai dẳng trong giới học giả; đến tận năm 1878, Elliott Coues vẫn còn liệt kê được nhan đề của ít nhất 182 công trình nghiên cứu về việc én ngủ đông. [2]

Bằng chứng 2.000 dặm và những con cò mang mũi tên

Mẫu cò sau đó được nhồi xác và đưa vào lưu giữ trong bộ sưu tập động vật học của Đại học Rostock, trưng bày cùng với ngọn giáo. Với vũ khí là một mũi tên làm bằng gỗ cứng Trung Phi cắm trên thân, nó được gọi là Rostocker Pfeilstorch. Mẫu vật năm 1822 này được coi là một trong những bằng chứng sớm nhất, đồng thời là bằng chứng lâu đời nhất về sự di cư đường dài của loài cò, gây ra một chuyển đổi hệ hình đối với nhận thức khoa học. [1][8][2][9]

Thuật ngữ Pfeilstorch được dùng để chỉ những con cò trắng bị tên hoặc giáo làm bị thương khi trú đông ở châu Phi rồi trở về châu Âu với thứ vũ khí ấy còn cắm trong thân. Con chim tại Rostock không phải là cá thể đơn độc. Về sau, 24 con chim tương tự tiếp tục được tìm thấy, nâng tổng số trường hợp Pfeilstorch được ghi nhận ở Đức lên khoảng 25 trường hợp tính đến năm 2003. [1][8]

Dấu vết của những chuyến bay vượt lục địa cũng xuất hiện ở nhiều loài khác. Ernst Schüz từng ghi nhận các trường hợp chim mang tên cắm trong người ở Tanganyika, Hungary và Phần Lan, cùng một trường hợp diều đen. Ông còn báo cáo về những con thiên nga và vịt biển eider mang theo mũi tên của người Inuit. [1]

Những cánh chim mang vết thương dần thưa vắng theo sự thay đổi của vũ khí con người. Đến năm 1969, Schüz nhận xét số lần thấy chim mang tên giảm vì súng đã thay thế cung tên. [1]

Bản năng nghìn cây số và những chuyến bay xuyên hành tinh

Khi tấm màn bí ẩn quanh những chuyến đi của loài chim dần hé mở, bức tranh thiên nhiên hiện ra với quy mô vượt xa mọi tưởng tượng trước đó. Về bản chất sinh học, di cư là sự di chuyển theo mùa giữa nơi sinh sản và nơi trú đông, diễn ra hai lần mỗi năm ở một số loài. Trong khoảng 10.000 loài chim trên thế giới, có tới khoảng 1.800 loài là những kẻ di cư đường dài. Mô hình phổ biến nhất là bay về phía bắc để sinh sản vào mùa xuân, rồi quay trở về các vùng ấm áp phương nam khi mùa thu buông xuống. Ở Nam bán cầu, hướng di chuyển theo mùa lại đảo ngược hoàn toàn. [2]

Đằng sau những chuyến bay ròng rã xuyên lục địa, thức ăn dường như là động lực chính thúc đẩy chim cất cánh. Minh chứng rõ ràng nhất xuất hiện ở một số con chim ruồi: chúng sẵn sàng bỏ qua bản năng di cư nếu được con người cho ăn đầy đủ qua mùa đông. Việc chấp nhận hành trình xa xôi lên phương Bắc mang lại lợi thế sinh tồn lớn, bởi những ngày hè dài tại đây giúp chim bố mẹ có thêm thời gian săn mồi cho chim non. Thời điểm kích hoạt toàn bộ cuộc hành trình này dường như chủ yếu chịu sự điều khiển từ sự thay đổi độ dài của ban ngày. [2]

Để băng qua hàng nghìn cây số mà không lạc lối giữa không gian bao la, các loài chim dựa vào một hệ thống hoa tiêu tự nhiên vô cùng phức tạp. Chúng liên tục định hướng đường bay bằng vị trí Mặt Trời, nương theo các chòm sao trên bầu trời đêm, cảm nhận từ trường Trái Đất và tra cứu những bản đồ địa hình được ghi khắc trong trí nhớ. [2]

Chiếc la bàn nội tại ấy đã dẫn đường cho những hành trình thách thức mọi giới hạn thể lực. Điển hình như chim hải âu Manx, loài đều đặn di cư 14.000 km giữa vùng sinh sản phía bắc và Nam Đại Dương. Giữ kỷ lục di cư đường dài vô địch trong thế giới loài chim là nhạn biển Bắc Cực, loài di chuyển con thoi giữa vùng sinh sản Bắc Cực và Nam Cực mỗi năm. Một nghiên cứu năm 2014 về tiến hóa di cư còn chỉ ra rằng hành trình bền bỉ của cánh chim có thể đạt tới 80.000 km mỗi năm. [2][3]

Kẻ săn mồi trong bóng tối và mạng lưới radar quét bầu trời

Những chặng bay vạn dặm không chỉ thử thách thể lực mà còn rình rập cạm bẫy từ các loài săn mồi tiến hóa theo nhịp thiên di. Cắt Eleonora sinh sản muộn, trùng khớp với đợt chim sẻ di cư về phương nam vào mùa thu để lấy chúng làm nguồn thức ăn nuôi chim con. [2]

Ngay cả bóng tối cũng không đem lại sự an toàn trọn vẹn cho những cánh chim nhỏ. Một số nhà khoa học từng phản đối kết luận dơi ăn thịt chim, lập luận rằng dơi chỉ nuốt nhầm hoặc chủ động nuốt lông vũ đang bay giữa không trung. Để kiểm tra giả thuyết dơi ăn chim di cư, một nghiên cứu đã sử dụng đồng vị bền carbon và nitơ làm dấu chỉ khẩu phần. Máu toàn phần được lựa chọn để theo dõi khẩu phần theo mùa vì phản ánh những thay đổi diễn ra trong vài ngày hoặc vài tuần. Kết quả thu được ủng hộ mạnh giả thuyết dơi *Nyctalus lasiopterus* săn bắt các loài chim thuộc bộ Sẻ đang di cư ban đêm ngay khi chúng đang bay. [4]

Mắt người không thể nhìn thấu những cuộc săn ngầm hay các đàn chim cuồn cuộn lướt qua bầu trời đêm, nhưng công nghệ đã mở ra một lăng kính mới. Radar ban đầu được phát triển để phát hiện các mục tiêu trên không như máy bay và thời tiết. Về sau, thiết bị này chứng minh khả năng phát hiện mật độ, vị trí, hướng và tốc độ di chuyển của chim, côn trùng cũng như dơi. [7]

Tại Bắc Mỹ, nghiên cứu của Horton và các cộng sự đã sử dụng 24 năm dữ liệu radar thời tiết để định lượng phản ứng của chim di cư ban đêm trước biến đổi nhiệt độ tại Hoa Kỳ lục địa liền kề. Công trình tổng hợp các phép đo từ hàng trăm loài nhằm mô tả thời điểm di cư trên quy mô của cả một lục địa. Phân tích radar chỉ ra thời điểm di cư đạt đỉnh trung bình đã đến sớm hơn trong cả mùa xuân lẫn mùa thu. [6]

Lắng nghe tiếng gọi đêm và tương lai mong manh của những cánh chim

Hoạt động ghi âm tiếng chim gọi khi bay trong đêm ban đầu trở nên phổ biến trong giới quan sát chim tại Hoa Kỳ. Công cụ để bắt đầu đôi khi chỉ đơn giản là một chiếc điện thoại di động hoặc máy ghi âm cầm tay có gắn micro tích hợp. Theo hướng dẫn của Tổ chức Điểu học Vương quốc Anh (BTO), phương pháp này thu lại tiếng gọi của chim khi đang bay rồi nhận diện các dấu hiệu âm thanh thông qua phần mềm máy tính. BTO hướng dẫn người theo dõi mở các bản ghi âm bằng phần mềm miễn phí Audacity dưới dạng phổ âm. Bằng cách biểu diễn âm thanh thành hình ảnh trực quan, phổ âm giúp người ghi tìm ra những tiếng chim đáng chú ý giữa muôn vàn tạp âm của màn đêm. Từ một địa điểm nội địa tại Cambridge, Jonathan Heath đã nhiều lần ghi lại được tiếng của vịt Common Scoter, ngỗng Pink-footed Goose và nhạn biển Sandwich Tern. Dù vậy, phương pháp này cũng có giới hạn khi không phải tiếng gọi nào cũng nhận diện được, bởi nhiều âm thanh ở quá xa, bị méo hoặc không đủ rõ ràng. [10]

Nhưng ngay cả khi công nghệ giúp con người lắng nghe từng tín hiệu nhỏ nhất trên đường bay, tương lai của những loài chim thiên di lại đối mặt với thử thách chưa từng có. Một bài tổng quan về bảo tồn cho biết 51% loài chim di cư trên toàn cầu hiện đang suy giảm. Nguy cơ càng thêm nặng nề khi chim di cư dành phần lớn vòng đời bên ngoài các khu bảo tồn. Tình hình thực tế có thể còn nghiêm trọng hơn vì bài tổng quan cảnh báo rằng dữ liệu về chim di cư vẫn thiếu hụt do hạn chế về kỹ thuật, tài chính và sự thiếu vắng các nghiên cứu tại Nam bán cầu. [5]

Từng có thời, bí ẩn thiên di chỉ hé lộ khi một con cò trắng vượt qua cửa tử để bay về từ châu Phi với ngọn giáo đâm xuyên qua cổ. Giờ đây, dẫu con người đã có thể dùng máy ghi âm và màn hình phổ âm để lắng nghe từng tiếng gọi xé gió trong đêm, bầu trời lại đang thưa vắng dần những hành khách quen thuộc. Trong tủ kính Đại học Rostock, tiêu bản con cò năm xưa vẫn đứng lặng lẽ, như một lời nhắc nhở về sức sống phi thường của những cánh chim trên hành trình xuyên lục địa.

Nguồn

1. Pfeilstorch (Wikipedia) (en.wikipedia.org, bách khoa)
2. Bird migration (Wikipedia) (en.wikipedia.org, bách khoa)
3. Settling down of seasonal migrants promotes bird diversification - PMC (www.ncbi.nlm.nih.gov, nguồn gốc)
4. Bats' Conquest of a Formidable Foraging Niche: The Myriads of Nocturnally Migrating Songbirds - PMC (www.ncbi.nlm.nih.gov, nguồn gốc)
5. Status, threats and conservation of Earth’s migratory birds | Nature Reviews Biodiversity (www.nature.com, nguồn gốc)
6. Phenology of nocturnal avian migration has shifted at the continental scale | Nature Climate Change (www.nature.com, nguồn gốc)
7. Radar Ornithology Concepts (web.archive.org, bài viết)
8. Curious Questions: How did a stork with a spear through its neck solve the mystery of the migration of birds? | Country Life (www.countrylife.co.uk, bài viết)
9. Zool. Sammlung - Allgemeine und Spezielle Zoologie - Universität Rostock (web.archive.org, bài viết)
10. Nocmig: A beginner's guide | BTO (www.bto.org, bài viết)

Ảnh bìa: Zoologische Sammlung der Universität Rostock · CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons. Bố cục và chữ do Trải Nghiệm Sống thực hiện.