Bướm đơn vị chấm trắng có thể là bí quyết cho sức mạnh phi lục địa của chúng.

Hàng năm, hàng triệu con bướm chúa thực hiện cuộc hành trình suốt đời của chúng, bay hơn 3.000 dặm từ miền nam Canada đến Mexico, nơi trú đông của chúng. Làm thế nào để một sinh vật nhỏ bé với năng lượng rất hạn chế như vậy quản lý hành trình mệt mỏi này? Đó là một câu hỏi đã khiến các nhà khoa học bối rối trong một thời gian.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu do Andy Davis, nhà sinh thái học động vật tại Đại học Georgia dẫn đầu, tin rằng họ có thể đã tìm ra chìa khóa cho câu đố này. Câu trả lời có thể nằm ở một nơi không ngờ tới—những đốm trên cánh bướm vua.

Gợi ý được ẩn trong đôi cánh

Davis và nhóm của ông đã kiểm tra các bức ảnh của gần 400 con bướm chúa được chụp tại các địa điểm khác nhau dọc theo tuyến đường di cư của chúng. Họ cẩn thận phân tích tất cả các loại đặc điểm hình thái cho đến khi nhìn thấy một khuôn mẫu.

Những con vua đã hoàn thành toàn bộ chuyến đi đến Mexico có các đốm trên cánh lớn hơn 3% và hiển thị màu đen ít hơn 3% so với các con của chúng được tìm thấy ở các khu vực như Georgia hoặc Minnesota có xu hướng duy trì.

Sự khác biệt này nghe có vẻ tầm thường. Thật dễ dàng để loại bỏ nó như một quang sai thống kê không đáng kể. Nhưng ma quỷ thường ở trong các chi tiết, và Davis biết anh ấy đang làm gì đó.

Khi những con ong chúa di cư bay lên độ cao lên tới 365 mét (1.200 feet), ánh sáng mặt trời tràn ngập đôi cánh của chúng, làm chúng nóng lên không đều. Vùng màu đen hấp thụ nhiều nhiệt hơn, trong khi vùng màu trắng mát hơn. Sự khác biệt này tạo ra hiện tượng trong đó các dòng xoáy vi mô của không khí, gây ra bởi nhiệt độ xen kẽ, làm giảm lực cản, khiến chuyến bay của chúng hiệu quả hơn. Sự thích ứng giảm lực cản tương tự đã được quan sát thấy ở da cá mập và màu cánh chim biển.

Nghiên cứu cũng khám phá các điểm của bướm chúa liên quan đến sáu họ hàng gần nhất của nó trong chi người Đan Mạch. Christina Vu, một cựu sinh viên của Davis, đã đo kích thước của các đốm trên tất cả những con bướm này và nhận thấy rằng bướm chúa có những mảng trắng lớn nhất. Các loài vua phương nam bán di cư theo sát phía sau, trong khi năm loài không di cư còn lại thể hiện kích thước đốm nhỏ hơn.

Những phát hiện này cho thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa kích thước điểm và hành vi di cư của bướm chúa. Chọn lọc tự nhiên có thể giải thích rõ ràng mối liên hệ này, vì chỉ những cá thể khỏe mạnh nhất mới có thể về đích trong những khu rừng rậm ở vùng núi của Thành phố Mexico. Những con bướm có khả năng nhất là những con khỏe mạnh, có đôi cánh chắc khỏe và ít bệnh tật hơn — nhưng chúng cũng có thể có kiểu đốm đen trắng tối ưu nhất.

Nghiên cứu này có thể hữu ích trong việc thiết kế công nghệ hiệu quả hơn, đặc biệt là trong lĩnh vực máy bay không người lái chạy bằng năng lượng mặt trời. Bằng cách cẩn thận sơn thân máy bay không người lái, nó có thể tăng tính tự chủ của nó.

Tuy nhiên, quan điểm cho rằng chỉ khác biệt ba phần trăm về màu sắc cũng có thể tạo ra hiệu ứng mạnh mẽ như vậy cần phải nghiên cứu thêm. Davis hy vọng vào điều này. Ông tự tin rằng phát hiện này sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong nghiên cứu về bướm.

“Không ai trong thế giới bướm nhìn thấy đôi cánh của mình theo cách này,” anh nói địa lý quốc gia. “Mọi người sẽ nhìn vào mọi loài bướm khác ngoài kia và nghĩ, ‘Ôi Chúa ơi, bây giờ màu này có chức năng gì cho chuyến bay của nó?'”

“Tôi nghĩ rằng đây sẽ là một cuộc cách mạng.”

Những phát hiện xuất hiện trên tạp chí XIN MỘT.