Sau khi trời tối, với một chiếc đèn pha, bạn có thể khám phá một thế giới khác tại dãy Watagan, thuộc bang New South Wales, Australia. Nhưng mọi thứ còn trở nên kì lạ hơn khi nhà sinh thái học hành vi John Gould tới đây để khảo sát loài ếch giấy nhám sinh sống ở những ao tù bên trong rừng nhằm chuẩn bị cho luận văn của mình.
Tiến sĩ Gould đang bò phía trên một cái ao như vậy, tìm kiếm những con ếch, và đó là lúc anh thấy một con bọ cỡ hạt đậu, tưởng rằng nó vô tình bị rơi vào trong nước.
Nhưng khi nhìn kĩ hơn, Gould nhận ra rằng thứ anh đang thấy không phải là một con bọ bị lật ngược đang vật lộn tìm cách ra khỏi mặt nước, mà là một con bọ cánh cứng chuyển động trên mặt nước theo chiều ngược lại, hoàn toàn làm chủ được tình hình. Nó chạy nhanh theo mặt nước, nhưng là ở phía dưới của bề mặt, cứ như thể là một sinh vật thuộc thế giới song song vậy.
Đoạn clip được Tiến sĩ Gould ghi lại
Bề mặt ao khi đó tuyệt đối yên tĩnh, không có gợn sóng nào có thể thấy, và thế là Tiến sĩ Gould lấy điện thoại ra để ghi hình lại màn di chuyển dưới mặt nước đầy ấn tượng của con bọ cánh cứng.
Bởi đoạn clip không liên quan tới nghiên cứu của mình, Gould đã lưu trữ nó mà không xem lại cho tới vài năm sau, khi anh hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh và bảo vệ luận án tiến sĩ. Vào tháng Sáu vừa rồi, Tiến sĩ Gould và nhà sinh thái học hoang dã Jose Valdez đã đăng tải tài liệu mô tả chi tiết đầu tiên về hành vi này của loài bọ cánh cứng trên tạp chí Ethology.
Ông Martin Fikacek đến từ Đại học Quốc gia Tôn Dật Tiên tại Đài Loan, người không tham gia vào nghiên cứu, nhưng đã nhận dạng được loài trong clip thuộc họ Cà niễng râu ngắn (Hydrophilidae).
Dù rằng nghiên cứu này là lần đầu tiên về việc bò dưới mặt nước của bọ cánh cứng được ghi nhận trong nghiên cứu khoa học, hành vi này đã được báo cáo trước đây, theo kỹ sư sinh học Manu Prakash đến từ Đại học Stanford. Ông viết trong một email: “Đó là hình ảnh tuyệt đẹp.”
Một loài khác thuộc cùng họ cũng có khả năng này. Ảnh: Johann O'Keefe
Cách thức chuyển động của con niềng niễng khác biệt hẳn so với cách di chuyển truyền thống - đi ở phía trên bề mặt. Các loài có khả năng này thường trượt đi trên bề mặt nước với những cái chân như mái chèo. Nhờ vào sức căng bề mặt, một số loài tắc kè có thể chạy ngang mặt nước bằng cách nhấp nhô cơ thể và “tát” vào mặt nước bằng các chi.
Dưới mặt nước, một số sinh vật sống cuộc sống đảo ngược (theo nghĩa đen). Số nhiều trong đó là những con sên. Ngoài đại dương, loài sên violet bám ngược vào bề mặt đại dương bằng một chiếc bè dính dạng bong bóng để giữ cơ thể nặng nề có thể nổi.
Loài sên nước ngọt Sorbeoconcha physidae tương tự cũng phụ thuộc vào chất nhày, co phần “bàn chân” lại vào bề mặt nước để có thể trụ lại. Theo Tiến sĩ Valdez thì những con sên “sử dụng một cơ chế khác bởi chúng không có chi thực thụ”.
Trong nước ngọt, một số loài côn trùng thuộc họ bơi ngửa (Notonectidae) cũng bơi theo hướng ngược lại, dùng các chi sau lông lá làm mái chèo. Ấu trùng của loài ruồi nước Dixidae, sử dụng những cấu trúc nhiều lông ở phần bụng để có thể bám mình vào phía dưới của bề mặt nước.
Nhưng những chú niềng niễng này thì không hề bơi như côn trùng họ Notonectidae hay ấu trùng ruồi. Chúng đi bộ, hoàn toàn giống như những con bọ cánh cứng khác đi bộ trên đất liền, hay trên trần nhà bạn.
Câu hỏi đầu tiên đặt ra đương nhiên là: Bằng cách nào?
“Nó vẫn phần nào chưa được giải đáp”, Tiến sĩ Gould thừa nhận, dù rằng anh và Tiến sĩ Valdez đã có một vài giả thuyết. Theo các nhà nghiên cứu, một khả năng là có một bong bóng khí gắn với đâu đó trên con bọ cánh cứng, thứ có thể cung cấp khả năng nổi.
Dù rằng một bong bóng khí gần bề mặt như vậy có thể rất dễ vỡ, nhưng bóng khí của con bọ thì lại luôn đầy, có thể bởi nó đã dùng cách nào đó không cho không khí thoát ra - theo các nhà nghiên cứu. Những con bọ cánh cứng có thể đi bộ dưới nước đã từng được biết với khả năng bẫy các bong bóng khí giữa các chi của chúng.
Một khu rừng thuộc dãy núi Watagan
Được rồi, câu hỏi thứ hai là: Tại sao?
Dù rằng các chi của con niềng niễng có vẻ như đâm vào nước trong từng bước chạy, hành trình của nó không tạo ra gợn sóng nào. Các nhà nghiên cứu cho rằng phong cách chuyển động này có thể bảo vệ con bọ khỏi bị ăn bởi những kẻ săn mồi rình rập. Tiến sĩ Valdez cho biết: “Bất cứ kể săn mồi nào ở trên mặt nước có thể nhìn xuống và chỉ thấy một bong bóng, thay vì một miếng mồi ngon.”
Việc di chuyển giữa sức căng, lực đẩy và độ nhớt dưới nước thường tiêu tốn nhiều năng lượng hơn là di chuyển trên cạn. Thế nhưng con niềng niễng này có khả năng di chuyển khá dễ dàng, và thậm chí có lúc dừng nghỉ ở nguyên tư thế ấy. Điều này gợi ý rằng hành vi di chuyển này không quá tốn năng lượng so với nó.
Nhưng cách duy nhất để có khẳng định bất cứ điều gì là đem những con niềng niễng này vào một phòng thí nghiệm để có thể nghiên cứu kĩ hơn. Giờ đây, Tiến sĩ Gould đang nghiên cứu một loài ếch khác trên Đảo Kooragang, không xa Watagan lắm, một loài sinh trưởng trong những ao ngập nước nhân tạo, quanh những mỏ than của hòn đảo.
Thiên nhiên ở đó không còn nguyên sơ, nhưng đó đây vẫn có những kì quan nho nhỏ; gần đây, Tiến sĩ Gould đã quan sát được một con sên xoay vòng điệu nghệ từ trên đỉnh hàng rào xuống dưới mặt đất như một nghệ sĩ xiếc, với một dải chất nhày (tự sản sinh) đóng vai trò của sợi dây thừng.
