Tháng 8 vừa qua, trên tạp chí khoa học Biosensors and Bioelectronics: X, các nhà nghiên cứu đã cho thấy cách họ có thể chiếm đoạt hệ thống khứu giác của châu chấu như thế nào, để phát hiện và phân biệt mùi các chất nổ khác nhau - tất cả chỉ trong vòng vài trăm mili giây sau khi tiếp xúc.
Ngoài ra, họ cũng đã tối ưu hóa một hệ thống cảm biến khí tượng học được phát triển trước đây, để có thể phát hiện các tế bào thần kinh châu chấu phát ra, và truyền đạt thông tin đó để “nói” với các nhà nghiên về mùi mà châu chấu đang ngửi thấy.
Các nhà nghiên cứu đã cho châu chấu tiếp xúc với hơi từ các loại thuốc nổ TNT, DNT, RDX, PETN và amoni nitrat.
“Đáng ngạc nhiên nhất là nhóm nghiên cứu có thể thấy rõ ràng các tế bào thần kinh đã phản ứng khác nhau với TNT và DNT, cũng như hơi của các chất nổ khác nhau được kể trên”- Giáo sư Barani Raman chia sẻ.
Như vậy, họ đã biết rằng châu chấu có thể phát hiện và phân biệt giữa các chất nổ khác nhau, nhưng để tìm thấy bom, châu chấu phải biết mùi phát ra từ hướng nào.
Chúng ta biết rằng khi ở gần quán cà phê thì ngửi thấy mùi cà phê đậm hơn và khi bạn ở xa hơn thì mùi sẽ nhạt hơn? Và đó cũng là điều mà nhóm nghiên cứu đang xem xét. Các tín hiệu trong não của châu chấu phản ánh sự khác biệt về nồng độ hơi mà chúng ngửi được.
Vì sao châu chấu bay theo đàn?
Khi kiểm tra một nhóm châu chấu sa mạc, các nhà nghiên cứu phát hiện thấy ở mật độ thấp, loài côn trùng này bay lộn xộn không theo tổ chức nào cả, mỗi con đi một đường riêng. Nhưng khi mật độ nhóm tăng lên, châu chấu dồn thành một hàng có trật tự, và bắt đầu bay theo cùng một hướng.
Phát hiện này có thể giúp kiểm soát những loài côn trùng gây hại cho mùa màng hoặc gieo rắc bệnh tật.
Những cơ chế đằng sau sự chuyển đổi nhanh chóng từ hỗn loạn sang trật tự này cũng có ích trong việc giúp các nhà khoa học hiểu rõ cách thức mà động vật tận dụng lợi thế của hành vi theo nhóm trong việc kiếm ăn, di trú và chạy trốn kẻ thù.
"Chuyển động tập thể có ở khắp nơi quanh chúng ta", trưởng nhóm nghiên cứu Jerom Buhl từ Đại học Sydney, Australia, nhận định.
"Tất cả chúng ta đều quen thuộc với cảnh tượng những con kiến kết thành hàng dài kiếm ăn vô tận, những đám mây chim hay các đàn cá chuyển động nhịp nhàng đồng bộ đến hoàn hảo và thậm chí cả con người vào những giờ cao điểm tại trạm xe điện ngầm hay tại một bùng binh".
Chỉ khi nhóm nghiên cứu thả khoảng 30 con châu chấu vào sân, bầy côn trùng bắt đầu xếp thành một hàng và bay theo cùng một phía. Chúng đã đạt đến "điểm tới hạn".
"Lợi ích chính của việc này dường như là chúng sẽ an toàn hơn so với việc bay đơn độc", thành viên nhóm nghiên cứu Stephen Simpson, cũng từ Đại học Sydney, cho biết.
"Khi mật độ quần thể tăng lên tới mức bạn không thể ẩn mình mãi được nữa, bạn sẽ an toàn hơn trước mắt kẻ thù nếu tham gia vào đám đông. Một khi đã nhập vào nhóm, bạn phải bay theo nhịp để tìm kiếm thức ăn".
Mặc dù vậy, cuộc hành quân của châu chấu vẫn mang một chút bí ẩn vì chúng không có thủ lĩnh và mỗi con chỉ có thể giao tiếp với con ngay cạnh nó. "Châu chấu không thể hiện bất cứ hành vi giao tiếp nào khi kết đàn. Có thể, tương tác chủ yếu của chúng là nhờ vào thị giác và những tiếp xúc vật lý - song điều này chúng tôi sẽ phải kiểm chứng trong tương lai", Buhl nói.
Và những điều thú vị về châu chấu
Môi trường sống lý tưởng nhất của châu chấu là trên những cánh đồng lúa rộng lớn. Theo ước tính, hiện có khoảng 2.400 chi và khoảng 11.000 loài hợp lệ, phân bố rải rác khắp nơi trên thế giới, tập trung chủ yếu tại khu vực nhiệt đới.
Một số tài liệu phân loại: châu chấu ma, châu chấu tre, châu chấu voi, châu chấu khỉ,… với đặc điểm đầu bằng, cánh cứng; và gọi là tanh tách với những con đầu nhọn, cánh dai.
So với các loài sâu bọ khác như: bọ ngựa, cánh cam, kiến mối, bọ hung,… khả năng di chuyển của châu chấu có phần linh hoạt hơn nhờ đôi càng do hai chân sau phát triển thành giúp cơ thể bật ra khỏi chỗ bám đến nơi khác rất nhanh chóng.
Trường hợp muốn đi xa, chúng chỉ cần nhảy lên rồi giương đôi cánh ra và bay tự do từ nơi này đến nơi khác. Ngoài ra, châu chấu cũng có thể bò chậm rãi bằng cả 3 đôi chân.
Châu chấu hô hấp bằng cách “hít-thở” qua bụng. Khi châu chấu còn sống, bụng của chúng luôn phập phồng để thực hiện động tác hít và thải không khí qua lỗ thở ở mặt bụng.
Với đặc trưng cơ quan miệng khỏe, sắc; châu chắn dễ dàng lấy thức ăn, tẩm nước bọt rồi tập trung ở diều, sau đó thức ăn được nghiền nhỏ ở dạ dày cơ, rồi tiêu hóa nhờ enzim do ruột tịt tiết ra.
Châu chấu có tuyến sinh dục dạng chùm, tuyến phụ sinh dục dạng ống. Khi giao phối, châu chấu đực cưỡi lên người con cái, mở nắp phần sau của mình, rồi đẩy toàn bộ cấu trúc dương vật phức hợp ra khỏi cơ thể; sau đó, nó làm phình cấu trúc dương vật lên như một quả bóng rồi móc nối với cơ quan sinh dục của con cái để bắt đầu quá trình giao phối.