Voi châu Á làm mát cơ thể bằng đôi tai như thế nào?

Đôi tai của voi châu Á không chỉ tiếp nhận âm thanh. Khi trời nóng, chúng còn hoạt động như những bề mặt hỗ trợ tản nhiệt: máu đi qua mạng mạch trong tai được làm mát khi voi quạt tai, rồi tiếp tục lưu thông về phần đầu và khắp cơ thể. Cùng với việc phủ đất, cát hoặc bùn lên da và nghỉ vào những giờ nóng nhất, cơ chế này giúp con vật lớn thích nghi với nhiệt độ môi trường mà không cần một bộ phận làm mát tách biệt. [1]

Điểm đáng chú ý là làn da trông thô và dày của voi không đồng nhất trên toàn thân. Mặt trong tai có thể mỏng như giấy, trong khi vùng lưng dày tới khoảng 2,5 cm. Dù vậy, da vẫn nhạy cảm vì có nguồn cung thần kinh phong phú. Muốn hiểu cách voi làm mát, vì thế cần nhìn đôi tai, làn da và hành vi của nó như các phần phối hợp với nhau. [1]

Vì sao đôi tai có thể hỗ trợ tản nhiệt?

Yếu tố quan trọng nằm ở số lượng lớn mạch máu trong tai. Khi máu chảy qua vùng này, nó được đưa đến gần bề mặt tai, nơi tiếp xúc với không khí. Voi quạt tai trong ngày nóng, tạo điều kiện để dòng không khí liên tục đi qua bề mặt đó. Theo mô tả của Smithsonian's National Zoo, máu trong các mạch ở tai nhờ vậy nguội đi; sau đó, nó lưu thông trở lại và góp phần hạ nhiệt cho phần đầu cũng như cơ thể. [1]

Có thể hình dung bằng một ví dụ đơn giản: một chiếc khăn ấm sẽ nguội nhanh hơn nếu được giũ trong không khí thay vì để yên thành một khối gấp. Tai voi không phải chiếc khăn và máu cũng không chảy ra ngoài, nhưng ví dụ này cho thấy ý nghĩa của chuyển động: quạt tai làm thay đổi lớp không khí sát bề mặt liên tục. Đây chỉ là cách minh họa cơ chế, không phải kết quả của một thí nghiệm trên voi.

Bản thân chuyển động của tai không tạo ra “hơi lạnh”. Nó hỗ trợ trao đổi nhiệt giữa bề mặt tai và môi trường. Vì thế, nên hiểu đôi tai là một bộ phận tham gia điều hòa thân nhiệt, chứ không phải chiếc quạt máy có khả năng chủ động làm lạnh không khí. Hiệu quả thực tế còn gắn với hoàn cảnh: voi quạt tai rõ rệt vào những ngày nóng, tức là hành vi được sử dụng khi nhu cầu giải nhiệt tăng lên. [1]

Máu được làm mát rồi đi đâu?

Trình tự của cơ chế khá rõ: máu mang nhiệt đến tai; tai tạo ra vùng tiếp xúc rộng với không khí; động tác quạt duy trì luồng khí quanh bề mặt; máu nguội hơn rời tai và tham gia vòng tuần hoàn tiếp theo. Cách giải thích này không đòi hỏi tai phải làm mát toàn bộ cơ thể trong một lần. Quá trình có thể diễn ra liên tục khi voi vẫn quạt tai và máu vẫn lưu thông qua mạng mạch. [1]

Tại sao da dày vẫn nhạy cảm?

“Da voi dày” là mô tả đúng nhưng chưa đủ. Độ dày thay đổi mạnh theo vị trí: vùng lưng thuộc những nơi dày nhất, còn mặt trong tai rất mỏng. Sự khác biệt này phù hợp với hai nhiệm vụ khác nhau. Phần lưng cần một lớp che phủ chắc, trong khi tai cần một bề mặt thuận lợi để mạng mạch bên trong trao đổi nhiệt với môi trường khi chuyển động. [1]

Độ dày cũng không đồng nghĩa với mất cảm giác. Da voi có nguồn cung thần kinh phong phú nên vẫn nhạy cảm. Nói cách khác, khả năng cảm nhận phụ thuộc vào cấu tạo thần kinh chứ không thể suy ra chỉ bằng cách nhìn bề mặt thô ráp. Một lớp da dày có thể tạo ấn tượng như áo giáp, nhưng cách so sánh ấy dễ gây hiểu lầm nếu khiến người đọc cho rằng voi ít cảm nhận được những tác động trên da. [1]

Tai cho thấy rõ nhất vì sao không thể coi toàn bộ da voi là một lớp vật liệu giống nhau. Cùng trên một cơ thể, vùng da rất mỏng hỗ trợ chức năng tản nhiệt tồn tại bên cạnh vùng da dày hơn. Sự nhạy cảm vẫn hiện diện ở cả hệ thống da, khiến việc bảo vệ bề mặt khỏi nắng và côn trùng có ý nghĩa thiết thực đối với con vật. [1]

Bùn, đất và cát giúp gì cho voi?

Voi thường xuyên phủ đất, cát và bùn lên cơ thể để bảo vệ da trước ánh nắng và côn trùng. Đây là một lớp phủ bên ngoài do hành vi tạo nên, không phải phần cố định của da. Nó bổ sung cho vai trò của đôi tai: tai liên quan trực tiếp đến việc làm mát máu, còn lớp phủ trên da giúp giảm những tác động từ môi trường lên một bề mặt giàu thần kinh và nhạy cảm. [1]

Hành vi phủ bùn cũng giải thích một nghịch lý bề ngoài: voi có da dày nhưng vẫn cần che chắn. Nếu độ dày là biện pháp bảo vệ duy nhất, việc phủ cơ thể thường xuyên sẽ khó hiểu. Khi biết da có nhiều dây thần kinh và một số vùng rất mỏng, hành vi ấy trở nên hợp lý hơn mà không cần giả định rằng da voi hoàn toàn mong manh hoặc hoàn toàn bất khả xâm phạm. [1]

Voi còn tránh nóng bằng cách nào?

Quạt tai không phải hành vi duy nhất liên quan đến nhiệt độ. Voi châu Á có xu hướng nghỉ và chợp mắt trong những giờ nóng nhất trong ngày. Môi trường sống của chúng có thể gồm rừng xen các khoảng cỏ trống; những vùng chuyển tiếp như vậy cho phép chúng nhanh chóng tránh nắng. Chúng cũng di chuyển khi cần để tìm nơi có đủ thảm thực vật và nước. [1]

Những hành vi này giải quyết các phần khác nhau của cùng một vấn đề. Nghỉ vào lúc nóng giúp hạn chế hoạt động trong khoảng thời gian bất lợi; tìm bóng râm làm giảm tiếp xúc trực tiếp với nắng; phủ bùn bảo vệ bề mặt da; còn tai tạo nơi để máu trao đổi nhiệt với không khí. Không biện pháp nào cần được xem là lời giải duy nhất. [1]