Khi mới bắt đầu công việc là một nhà sinh vật học tại Đại học Nam Florida, có một lần tôi đã lái chiếc xe Jeep của mình đến một cánh đồng cỏ, đào một gò đất có tổ kiến lửa và xúc nó vào một cái xô 5 gallon (gần 20 lít). Ngay lập tức, hàng ngàn con kiến tràn ra khỏi gò đất và bò lên thành xô để thoát thân. May thay tôi có mang theo một cái nắp.
Làm thế nào để kiến có thể leo lên tường, trần nhà và các bề mặt khác dễ dàng như vậy? Tôi đã nghiên cứu kiến trong 30 năm, và khả năng leo trèo của chúng không bao giờ khiến tôi hết kinh ngạc.
Kiến thợ - tất cả đều là kiến cái - có một bô công cụ ấn tượng gồm móng vuốt, gai, lông và miếng đệm dính trên bàn chân giúp chúng có thể leo lên hầu hết mọi bề mặt.
So sánh giữa bàn tay con người và bàn chân kiến
Để hiểu bàn chân kiến, bạn có thể so sánh chúng với bàn tay của con người. Bàn tay của chúng ta có một phần rộng gọi là lòng bàn tay. Từ lòng bàn tay, bốn ngón tay và một ngón cái đối nhau mọc ra. Mỗi ngón tay có ba đoạn, trong khi ngón tay cái của bạn chỉ có hai đoạn. Móng tay cứng mọc ra từ các đầu ngón tay và ngón cái.
Con người có hai tay - kiến có sáu chân. Bàn chân kiến tương tự như bàn tay của người nhưng phức tạp hơn, với một tập hợp các bộ phận bổ sung trông khá kỳ lạ giúp chúng leo cao.
-
- Ảnh chụp cận cảnh chân kiến gồm nhiều đoạn. Mỗi bàn chân có thêm các dụng cụ có gai giúp chúng bám được hầu hết mọi bề mặt. (Ảnh: Deby Cassill, CC BY-ND)
Chân kiến có năm đoạn nối với nhau. Trong đó, đoạn cuối có một cặp móng vuốt. Các móng vuốt này có hình dạng giống như móng vuốt của loài mèo và có thể bám chặt các điểm gồ ghề trên tường. Mỗi đoạn chân cũng có gai và lông dày và mỏng giúp tăng cường khả năng leo trèo bằng cách mắc vào các lỗ cực nhỏ trên những bề mặt có kết cấu như vỏ cây. Móng vuốt và gai có thêm lợi ích là bảo vệ bàn chân kiến khỏi mặt đường nóng và các vật sắc nhọn, giống như chân chúng ta được bảo vệ bằng giày.
Nhưng đặc điểm thực sự khác biệt giữa bàn tay con người với chân kiến là những miếng đệm dính phồng lên được, được gọi là arolia.
Miếng dính chân
Arolia nằm giữa các móng vuốt ở đầu mỗi chân kiến. Những miếng đệm giống như quả bóng này cho phép kiến thắng được trọng lực và bò trên trần nhà hoặc các bề mặt siêu cứng như kính.
-
- Miếng đệm dính phồng lên được giúp kiến bám được vào các bề mặt. (Ảnh: Deby Cassill, CC BY-ND)
Khi một con kiến leo lên tường hoặc xuyên qua trần nhà, trọng lực làm cho móng vuốt của nó mở rộng và kéo nó về phía sau. Lúc này, cơ chân của nó sẽ bơm chất lỏng vào các miếng đệm ở cuối bàn chân, khiến chúng phồng lên. Chất lỏng trong cơ thể này được gọi là hemolymph, lưu thông khắp cơ thể kiến tương tự như máu trong con người.
Sau khi hemolymph được bơm miếng đệm và khiến nó phồng lên, ở một số chỗ, chất lỏng dính này rò rỉ ra bên ngoài. Đây chính là cách giúp kiến có thể bám vào tường hoặc trần nhà. Nhưng khi kiến nhấc chân lên, cơ chân của nó sẽ co lại và hút phần lớn chất lỏng bị rỉ ra ngoài trở lại miếng đệm và sau đó trở lại chân. Bằng cách này, máu của một con kiến được tái sử dụng nhiều lần - được bơm từ chân vào miếng đệm, sau đó hút ngược lên chân - vì vậy không có gì bị bỏ lại trên đường kiến di chuyển.
Kiến rất nhẹ, vì vậy sáu miếng dính đủ để giữ chúng chống lại lực hấp dẫn trên bất kỳ bề mặt nào. Trên thực tế, trong các khoang ngầm của tổ kiến, kiến sử dụng các miếng dính của chúng để ngủ trên trần khoang. Bằng cách ngủ này, kiến tránh được sự lưu thông vào giờ cao điểm.
Một cách di chuyển độc đáo
Khi chúng ta đi bộ, bàn chân trái và chân phải luân phiên nhau sao cho một bàn chân ở trên mặt đất trong khi bàn chân kia ở trên không, di chuyển về phía trước. Kiến cũng thay đổi các chân của chúng, với ba chân trên bề mặt và ba trên không trung cùng một lúc.
Kiểu đi bộ này của kiến là duy nhất trong số các loài côn trùng sáu chân. Ở loài kiến, bàn chân trái trước và sau ở trên mặt đất cùng với bàn chân phải ở giữa, trong khi bàn chân phải trước và sau và bàn chân trái ở giữa ở trên không. Sau đó, chúng đổi bên. Thật thú vị khi cố gắng sao chép mẫu hình tam giác này bằng cách sử dụng ba ngón tay trên mỗi bàn tay.
Lần tới khi bạn nhìn thấy một con kiến bò lên tường, hãy quan sát kỹ và bạn có thể chứng kiến một số các đặc điểm hấp dẫn này của kiến đang vận hành trong thực tế.
Bài viết của Phó giáo sư Deby Cassill đăng lần đầu tiên trên tạp chí The Conversation.
Văn Thiện
