The Storm Riders
Writer
Từ những mảng màu cầu vồng nổi bật của vẹt trong rừng mưa nhiệt đới đến những tia sáng rực rỡ của vàng, cam và xanh dương trong các rạn san hô, thế giới động vật hoang dã đầy màu sắc phong phú tồn tại trong các hệ sinh thái nhiệt đới. Nhưng điều gì ở những môi trường này đã thúc đẩy các loài động vật tiến hóa để sở hữu những màu sắc bắt mắt đến vậy?
Nói một cách rộng rãi, động vật có xu hướng sử dụng màu sắc để giao tiếp, Oscar Puebla, một nhà sinh thái học cá tại Trung tâm Nghiên cứu Biển Nhiệt đới Leibniz ở Đức, cho biết. "Đó có thể là giao tiếp với các thành viên cùng loài – ví dụ, để thu hút bạn tình," ông nói với Live Science. "Đó có thể là giao tiếp với kẻ săn mồi để nhấn mạnh rằng bạn có độc. Đó cũng có thể là ngụy trang để trốn tránh kẻ săn mồi."
Lý do và phương thức giao tiếp bằng màu sắc này thay đổi rất nhiều giữa các loài và môi trường sống. Các loài chim có xu hướng thu nhận các sắc tố màu – như carotenoid đỏ, cam và vàng – thông qua chế độ ăn uống của chúng và sử dụng màu sắc mạnh mẽ tạo thành để thu hút bạn tình hoặc thiết lập sự thống trị. Trong khi đó, cá và động vật thân mềm sử dụng các cấu trúc vi mô phức tạp trong tế bào của chúng để bẻ cong và nhiễu xạ ánh sáng, từ đó thay đổi màu sắc để ngụy trang khỏi những kẻ săn mồi. Nhưng dù là trên cạn hay dưới biển, điều kiện nhiệt đới đã đóng một vai trò rất lớn trong sự thích nghi tiến hóa này.
"Có một mối tương quan giữa sự đa dạng của một cộng đồng nhất định và lượng màu sắc hoặc sự đa dạng về màu sắc mà các loài khác nhau thể hiện," Roberto Arbore, một nhà sinh vật học tiến hóa tại Trung tâm Nghiên cứu Đa dạng Sinh học và Tài nguyên Di truyền ở Bồ Đào Nha, người chuyên nghiên cứu về vẹt, cho biết. "Nếu bạn sống trong một cộng đồng rất đa dạng, chẳng hạn như rừng mưa nhiệt đới, bạn cần phải nhận ra các cá thể cùng loài vì việc tương tác với các cá thể khác loài có thể rất tốn kém, ví dụ như về mặt giao phối."
Đặc biệt, các loài chim dựa vào thị giác để cảm nhận thế giới. Do đó, số lượng lớn các loài chim trong môi trường rừng làm tăng sự cạnh tranh để nổi bật, dẫn đến sự đa dạng phi thường về màu sắc và hoa văn được thể hiện bởi vẹt, chim ruồi, chim toucan và các loài chim khác coi vùng nhiệt đới là nhà. Tuy nhiên, "chúng ta phải luôn cẩn thận với những màu sắc và kiểu màu này," Puebla cảnh báo. "Cách chúng ta cảm nhận màu sắc có thể rất khác so với cách các loài động vật khác cảm nhận nó."
Điều này đặc biệt đúng trong các hệ sinh thái biển. Do cách ánh sáng truyền qua nước, màu đỏ bị hấp thụ cực kỳ nhanh chóng, điều này, một cách phản trực giác, lại khiến nó trở thành màu lý tưởng để ngụy trang. Tương tự, các hoa văn sặc sỡ trông có vẻ phô trương đối với mắt người lại giúp nhiều loài cá nhỏ ẩn mình khỏi những kẻ săn mồi trong làn nước trong vắt của các rạn san hô. "Cá rạn san hô có rất nhiều màu xanh dương và vàng, nhưng nhiều loài cá lại không nhìn thấy điều đó," Puebla nói. "Đây là những màu sắc có độ tương phản rất mạnh, vì vậy chúng sử dụng điều đó để phá vỡ hình bóng của mình như một cách ngụy trang."
Sự đa dạng cao và tầm nhìn tốt trong môi trường nhiệt đới tạo ra áp lực tiến hóa mạnh mẽ cho sự xuất hiện của màu sắc sặc sỡ. Nhưng cũng có một lời giải thích sinh lý học cho sự phong phú về màu sắc này ở các loài động vật sống gần xích đạo, Arbore cho biết. Việc tạo ra màu sắc, cho dù thông qua các sắc tố hay các đặc điểm vi cấu trúc, đều đòi hỏi một sự đầu tư năng lượng – một thứ khan hiếm trong các môi trường khắc nghiệt hơn như lãnh nguyên hay sa mạc.
"Thông thường, các môi trường sống nhiệt đới phong phú hơn," Arbore nói với Live Science. "Các điều kiện hào phóng hơn về mặt năng lượng, sự sẵn có của thức ăn, khí hậu ôn hòa hơn, điều này có tác động mạnh mẽ đến sinh lý của động vật trong môi trường nhiệt đới. Các loài khác nhau thực sự có thể đầu tư nhiều năng lượng hơn vào màu sắc bởi vì có sự phong phú hơn và chi phí sinh lý của việc có màu sắc sặc sỡ được giảm bớt."
Dù lợi thế tiến hóa là gì, màu sắc của động vật luôn gắn bó chặt chẽ với môi trường sống của chúng, dù đó là những con chim sặc sỡ của rừng mưa nhiệt đới hay những con cá bạc xỉn màu của biển sâu. Và hệ sinh thái nhiệt đới phức tạp và đa dạng cung cấp sự pha trộn hoàn hảo giữa sự cạnh tranh và tài nguyên thiên nhiên để hỗ trợ một sự bùng nổ tuyệt vời của màu sắc rực rỡ.
Nói tóm lại, vẻ đẹp đầy màu sắc của động vật nhiệt đới không chỉ là một sự ngẫu nhiên của tạo hóa mà là kết quả của một quá trình tiến hóa phức tạp, được thúc đẩy bởi nhu cầu giao tiếp, cạnh tranh sinh tồn và sự ưu ái của điều kiện môi trường. Việc hiểu rõ những yếu tố này giúp chúng ta thêm trân trọng sự đa dạng và kỳ diệu của thế giới tự nhiên.
Nói một cách rộng rãi, động vật có xu hướng sử dụng màu sắc để giao tiếp, Oscar Puebla, một nhà sinh thái học cá tại Trung tâm Nghiên cứu Biển Nhiệt đới Leibniz ở Đức, cho biết. "Đó có thể là giao tiếp với các thành viên cùng loài – ví dụ, để thu hút bạn tình," ông nói với Live Science. "Đó có thể là giao tiếp với kẻ săn mồi để nhấn mạnh rằng bạn có độc. Đó cũng có thể là ngụy trang để trốn tránh kẻ săn mồi."
Lý do và phương thức giao tiếp bằng màu sắc này thay đổi rất nhiều giữa các loài và môi trường sống. Các loài chim có xu hướng thu nhận các sắc tố màu – như carotenoid đỏ, cam và vàng – thông qua chế độ ăn uống của chúng và sử dụng màu sắc mạnh mẽ tạo thành để thu hút bạn tình hoặc thiết lập sự thống trị. Trong khi đó, cá và động vật thân mềm sử dụng các cấu trúc vi mô phức tạp trong tế bào của chúng để bẻ cong và nhiễu xạ ánh sáng, từ đó thay đổi màu sắc để ngụy trang khỏi những kẻ săn mồi. Nhưng dù là trên cạn hay dưới biển, điều kiện nhiệt đới đã đóng một vai trò rất lớn trong sự thích nghi tiến hóa này.
"Có một mối tương quan giữa sự đa dạng của một cộng đồng nhất định và lượng màu sắc hoặc sự đa dạng về màu sắc mà các loài khác nhau thể hiện," Roberto Arbore, một nhà sinh vật học tiến hóa tại Trung tâm Nghiên cứu Đa dạng Sinh học và Tài nguyên Di truyền ở Bồ Đào Nha, người chuyên nghiên cứu về vẹt, cho biết. "Nếu bạn sống trong một cộng đồng rất đa dạng, chẳng hạn như rừng mưa nhiệt đới, bạn cần phải nhận ra các cá thể cùng loài vì việc tương tác với các cá thể khác loài có thể rất tốn kém, ví dụ như về mặt giao phối."
Đặc biệt, các loài chim dựa vào thị giác để cảm nhận thế giới. Do đó, số lượng lớn các loài chim trong môi trường rừng làm tăng sự cạnh tranh để nổi bật, dẫn đến sự đa dạng phi thường về màu sắc và hoa văn được thể hiện bởi vẹt, chim ruồi, chim toucan và các loài chim khác coi vùng nhiệt đới là nhà. Tuy nhiên, "chúng ta phải luôn cẩn thận với những màu sắc và kiểu màu này," Puebla cảnh báo. "Cách chúng ta cảm nhận màu sắc có thể rất khác so với cách các loài động vật khác cảm nhận nó."
Điều này đặc biệt đúng trong các hệ sinh thái biển. Do cách ánh sáng truyền qua nước, màu đỏ bị hấp thụ cực kỳ nhanh chóng, điều này, một cách phản trực giác, lại khiến nó trở thành màu lý tưởng để ngụy trang. Tương tự, các hoa văn sặc sỡ trông có vẻ phô trương đối với mắt người lại giúp nhiều loài cá nhỏ ẩn mình khỏi những kẻ săn mồi trong làn nước trong vắt của các rạn san hô. "Cá rạn san hô có rất nhiều màu xanh dương và vàng, nhưng nhiều loài cá lại không nhìn thấy điều đó," Puebla nói. "Đây là những màu sắc có độ tương phản rất mạnh, vì vậy chúng sử dụng điều đó để phá vỡ hình bóng của mình như một cách ngụy trang."
Sự đa dạng cao và tầm nhìn tốt trong môi trường nhiệt đới tạo ra áp lực tiến hóa mạnh mẽ cho sự xuất hiện của màu sắc sặc sỡ. Nhưng cũng có một lời giải thích sinh lý học cho sự phong phú về màu sắc này ở các loài động vật sống gần xích đạo, Arbore cho biết. Việc tạo ra màu sắc, cho dù thông qua các sắc tố hay các đặc điểm vi cấu trúc, đều đòi hỏi một sự đầu tư năng lượng – một thứ khan hiếm trong các môi trường khắc nghiệt hơn như lãnh nguyên hay sa mạc.
"Thông thường, các môi trường sống nhiệt đới phong phú hơn," Arbore nói với Live Science. "Các điều kiện hào phóng hơn về mặt năng lượng, sự sẵn có của thức ăn, khí hậu ôn hòa hơn, điều này có tác động mạnh mẽ đến sinh lý của động vật trong môi trường nhiệt đới. Các loài khác nhau thực sự có thể đầu tư nhiều năng lượng hơn vào màu sắc bởi vì có sự phong phú hơn và chi phí sinh lý của việc có màu sắc sặc sỡ được giảm bớt."
Dù lợi thế tiến hóa là gì, màu sắc của động vật luôn gắn bó chặt chẽ với môi trường sống của chúng, dù đó là những con chim sặc sỡ của rừng mưa nhiệt đới hay những con cá bạc xỉn màu của biển sâu. Và hệ sinh thái nhiệt đới phức tạp và đa dạng cung cấp sự pha trộn hoàn hảo giữa sự cạnh tranh và tài nguyên thiên nhiên để hỗ trợ một sự bùng nổ tuyệt vời của màu sắc rực rỡ.
Nói tóm lại, vẻ đẹp đầy màu sắc của động vật nhiệt đới không chỉ là một sự ngẫu nhiên của tạo hóa mà là kết quả của một quá trình tiến hóa phức tạp, được thúc đẩy bởi nhu cầu giao tiếp, cạnh tranh sinh tồn và sự ưu ái của điều kiện môi trường. Việc hiểu rõ những yếu tố này giúp chúng ta thêm trân trọng sự đa dạng và kỳ diệu của thế giới tự nhiên.
