cá heo bơi lội

Cá heo có thể giao tiếp rất hiệu quả. Arielle Allouche / Bapt, CC BY

Hãy tưởng tượng bạn đang ở trong một căn phòng thoải mái với con mèo của mình. Cả hai bạn đang chia sẻ cùng một không gian, nhiệt độ và ánh sáng. Nhưng trong khi bạn đang thưởng thức phong cách trang trí và có thể là một cuốn sách hoặc hương vị sô cô la nóng, con mèo có vẻ bị hấp dẫn bởi thứ khác. Có thể cô ấy đang tìm kiếm một món ăn hoặc đảm bảo rằng không ai xâm phạm vị trí ưa thích của “cô ấy”, một chiếc ghế bành thoải mái gần lò sưởi.

Tất cả điều này nhằm nói lên rằng ngay cả khi bạn và thú cưng của bạn ở cùng một nơi, cả hai bạn đều nhìn nhận môi trường của mình một cách khác nhau. Năm 1934, nhà khoa học người Đức Jakob von Uexküll đã định nghĩa nó là “umwelt” (môi trường bằng tiếng Đức). Các vâng là của mỗi cá nhân nhận thức về thế giới nơi mình đang sống.

Nhưng làm thế nào để các loài động vật khác nhận thức được thế giới xung quanh? Tôi đặc biệt quan tâm đến những loài sống trong môi trường sống khác hẳn với môi trường sống của con người, chẳng hạn như cá heo trong đại dương bao la.

Bằng cách hiểu nhận thức của động vật, chúng ta có thể bảo vệ chúng tốt hơn. Trong trường hợp cá heo, biết cách chúng cảm nhận môi trường có nghĩa là biết tác động của tiếng ồn dưới nước đối với hoạt động giao tiếp của chúng và thực hiện các biện pháp kiểm soát nó trong các khu vực biển được bảo vệ.

Vì vậy, hãy cùng khám phá ba siêu giác quan của cá heo: nhận thức từ tính, nhận thức điện và định vị bằng tiếng vang.


đồ họa đăng ký nội tâm


Nhận thức từ tính

Nhận thức từ tính lần đầu tiên được chứng minh ở cá heo vào năm 1981: các nhà nghiên cứu Mỹ tìm thấy các mảnh magnetite liên kết chặt chẽ với các kết nối thần kinh chiết xuất từ ​​bộ não của bốn con cá heo thông thường bị mắc cạn. Ngạc nhiên trước phát hiện này, các nhà khoa học cho rằng nó có thể có chức năng cảm giác hoặc đóng vai trò điều hướng.

Năm 1985, một nhóm nghiên cứu khác đã phát hiện ra một mối quan hệ giữa vị trí mắc cạn của cá voi và trường địa từ của Trái đất: một số loài cá voi và cá heo thực sự có xu hướng mắc cạn ở những nơi có cường độ từ trường thấp. Nếu động vật giáp xác sử dụng từ trường Trái đất để tìm phương hướng của chúng, một giả thuyết cho rằng những khu vực có cường độ từ trường yếu hơn sẽ làm tăng khả năng mắc cạn do thiếu phương hướng.

Vào năm 2014, cùng với nhóm các nhà khoa học từ Đại học Rennes 1, tôi đã thực hiện một nghiên cứu về hành vi giúp chúng tôi chứng minh rằng cá heo mũi chai có cảm giác từ tính. Chúng tôi đã thử nghiệm phản ứng tự phát của sáu con cá heo bị nuôi nhốt trước sự xuất hiện của hai vật thể có hình dạng và mật độ giống nhau: vật thể đầu tiên chứa một khối neodymium tích điện từ (một kim loại), trong khi thiết bị thứ hai được khử từ hoàn toàn.

Cá heo tiếp cận thiết bị nhanh hơn nhiều khi nó chứa một khối neodymium có từ tính mạnh. Điều này cho phép chúng tôi kết luận rằng cá heo có thể phân biệt giữa hai kích thích dựa trên đặc tính từ tính của chúng.

Những dữ liệu này ủng hộ giả thuyết rằng động vật giáp xác có thể xác định vị trí của chúng bằng cách sử dụng từ trường Trái đất và do đó, khi từ trường này yếu hơn thì xu hướng mắc cạn sẽ lớn hơn.

Nhận thức về điện

Khi cá cử động cơ và bộ xương, chúng sẽ phát ra điện trường yếu. Một số loài săn mồi dưới biển, đặc biệt là ở các khu vực sinh vật đáy (dưới đáy đại dương) – nơi tầm nhìn bị hạn chế, có thể nhận biết con mồi thông qua các điện trường này. Nhiều loài thủy sinh và bán thủy sinh có chung khả năng này.

Ở cá heo, khả năng cảm nhận điện lần đầu tiên được chứng minh vào năm 2012. Cấu trúc được gọi là không có lông hầm mộ rung động trên sân khấu của cá heo Guiana (một trong những loài nhỏ nhất) đóng vai trò là cơ quan cảm nhận điện. Trong nghiên cứu, các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các hốc rung có cấu trúc bóng được thần kinh tốt, gợi nhớ đến các thụ thể điện ở bóng ở các loài khác như elasmobranch (cá mập và cá đuối), cá mút đá, cá mái chèo, cá da trơn, một số loài lưỡng cư và thậm chí cả thú mỏ vịt và thú lông nhím). Những hầm chứa rung động này được cho là có chức năng như các cơ quan thụ cảm có khả năng thu nhận các điện trường nhỏ do con mồi phát ra trong môi trường nước.

Nghiên cứu tương tự cũng tìm thấy bằng chứng hành vi về nhận thức điện. Một con cá heo Guiana đực được huấn luyện để phản ứng với các kích thích điện có cường độ tương đương với những kích thích do cá cỡ nhỏ đến trung bình tạo ra. Ví dụ, một con cá vàng dài từ 5 đến 6 cm tạo ra điện trường 90 microvolt trên centimet, với năng lượng cực đại là 3 hertz. Trường điện sinh học 1,000 microvolt trên mỗi cm đã được báo cáo ở cá bơn – cường độ tương đương 1/100,000 dòng điện của bóng đèn.

Cá heo được huấn luyện để đặt đầu vào một cái vòng và chạm vào mục tiêu bằng đầu của nó. Nó phải rời khỏi vòng khi có kích thích và khi không có kích thích nào được đưa ra, nó phải ở trong vòng ít nhất 12 giây.

Thí nghiệm này cho thấy cá heo cảm nhận được điện trường yếu – độ nhạy tương đương với độ nhạy của cơ quan cảm thụ điện ở thú mỏ vịt. Chứng minh rõ ràng đầu tiên về khả năng cảm nhận điện ở thú mỏ vịt được thực hiện ở Canberra vào năm 1985 bởi một nhóm người Úc gốc Đức, cho thấy rằng họ đã tìm kiếm và tấn công các cục pin chìm và vô hình. Vào năm 2023, một nhóm các nhà nghiên cứu đã tìm thấy những điều tương tự ngưỡng phát hiện ở cá heo mũi chai, sử dụng bài kiểm tra hành vi tương tự.

Hiện nay người ta cho rằng khả năng cảm ứng điện có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát hiện con mồi ở cự ly gần và tiêu diệt con mồi có chủ đích dưới đáy biển.

Ngoài ra, khả năng phát hiện điện trường yếu có thể cho phép cá heo cảm nhận được từ trường của Trái đất bằng phương pháp định vị từ tính, điều này có thể giúp chúng tự định hướng trên quy mô lớn.

Định vị tiếng vang

Giác quan được nghiên cứu nhiều nhất ở cá heo vẫn là định vị bằng tiếng vang.

Là một cảm giác tích cực hơn so với việc phát hiện điện trường hoặc từ trường, định vị bằng tiếng vang liên quan đến việc cá heo tạo ra chuỗi tiếng click bằng môi phát âm của chúng (nằm trong lỗ phun nước, lỗ mũi trên đầu cá heo). Các nhấp chuột được tạo ra có tính định hướng cao, tiến về phía trước. Khi sóng âm chạm vào một bề mặt, nó sẽ quay trở lại và được cảm nhận qua hàm dưới của cá heo. Bằng cách này, chúng cảm nhận sóng âm cực kỳ tốt mà không cần có tai ngoài và do đó vẫn giữ được hình dạng thủy động học mượt mà.

Nhờ thông tin này, cá heo không chỉ có thể biết vị trí của mục tiêu mà còn suy ra mật độ của nó: cá heo có thể phân biệt ở khoảng cách 75 mét xem một quả cầu có đường kính một inch (2.54 cm) có được làm từ thép đặc hoặc chứa đầy nước.

Cá heo giao tiếp qua các kênh mà chúng ta không thể tiếp cận được

Khả năng “nhìn bằng tai” ấn tượng của cá heo không dừng lại ở đó. Cá heo có thể lắng nghe tiếng vang của tiếng click do đồng loại tạo ra, một khả năng được gọi là “nghe lén”](https://link.springer.com/article/10.3758/BF03199007). Bằng cách này, họ có thể “chia sẻ” những gì họ phát hiện được với các thành viên trong nhóm và điều phối chuyển động của họ.

Là một phần của nghiên cứu của tôi, tôi quan tâm đến cách cá heo sử dụng cú nhấp chuột để đồng bộ hóa chuyển động của chúng. Để làm điều này, tôi đã khai thác một phương pháp ghi âm sử dụng bốn hydrophone và camera 360°, điều này giúp chúng ta có thể biết cá heo nào đang phát ra âm thanh - điều mà trước đây không thể thực hiện được vì cá heo không mở miệng để kêu.

Tôi đã có thể cho thấy điều đó Khi những chú cá heo nhảy đồng loạt trong bể cá heo, một con tạo ra tiếng click trong khi những con khác giữ im lặng. Trong thí nghiệm của mình, chúng tôi xác định rằng con vật tạo ra tiếng click luôn là con cái già nhất.

Liệu điều tương tự có xảy ra trong tự nhiên khi cá heo phối hợp với nhau? Để tìm hiểu, chúng ta cần sử dụng phương pháp ghi hình nghe nhìn 360° tương tự trong đại dương. Điều này sẽ liên quan đến việc thiết lập một cơ sở quan sát ở khu vực cho ăn có tầm nhìn tốt – ví dụ như khi cá heo đang kiếm ăn xung quanh các trang trại nuôi cá. Sự ở gần thường xuyên của cá heo sẽ giúp ghi lại hành vi câu cá đơn độc của chúng và hiểu rõ hơn cách chúng hợp tác và phối hợp bằng cách sử dụng cả ba “siêu giác quan” của chúng.

Juliana López Marulanda, Enseignante chercheuse en ethologie, Đại học Paris Nanterre – Đại học Paris Lumières

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách về Thú cưng từ danh sách Bán chạy nhất của Amazon

"Hướng dẫn cho người mới bắt đầu về sự nhanh nhẹn của chó"

của Laurie Leach

Cuốn sách này là một hướng dẫn toàn diện về sự nhanh nhẹn của chó, bao gồm các kỹ thuật huấn luyện, thiết bị và luật thi đấu. Cuốn sách bao gồm các hướng dẫn từng bước để huấn luyện và cạnh tranh về sự nhanh nhẹn, cũng như lời khuyên để chọn chó và thiết bị phù hợp.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Cuộc cách mạng huấn luyện chó của Zak George: Hướng dẫn đầy đủ để nuôi dạy thú cưng hoàn hảo bằng tình yêu thương"

bởi Zak George và Dina Roth Port

Trong cuốn sách này, Zak George đưa ra hướng dẫn toàn diện về huấn luyện chó, bao gồm các kỹ thuật củng cố tích cực và lời khuyên để giải quyết các vấn đề hành vi phổ biến. Cuốn sách cũng bao gồm thông tin về việc chọn đúng con chó và chuẩn bị cho sự xuất hiện của một con vật cưng mới.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Thiên tài của loài chó: Chó thông minh hơn bạn nghĩ như thế nào"

bởi Brian Hare và Vanessa Woods

Trong cuốn sách này, các tác giả Brian Hare và Vanessa Woods khám phá khả năng nhận thức của loài chó và mối quan hệ độc đáo của chúng với con người. Cuốn sách bao gồm thông tin về khoa học đằng sau trí thông minh của chó, cũng như các mẹo để tăng cường mối quan hệ giữa chó và chủ của chúng.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng

"Cẩm nang chú chó con hạnh phúc: Hướng dẫn cơ bản về cách chăm sóc và huấn luyện sớm cho chú chó con"

của Pippa Mattinson

Cuốn sách này là một hướng dẫn toàn diện về cách chăm sóc và huấn luyện chó con từ sớm, bao gồm lời khuyên để chọn đúng chú chó con, kỹ thuật huấn luyện cũng như thông tin về sức khỏe và dinh dưỡng. Cuốn sách cũng bao gồm các mẹo để giao tiếp với chó con và chuẩn bị cho sự xuất hiện của chúng.

Bấm để biết thêm thông tin hoặc đặt hàng