Bồ câu đưa thư tìm đường về tổ nhờ kết hợp nhiều "công cụ": một la bàn mặt trời có hiệu chỉnh theo giờ, một giác quan từ trường dùng khi trời âm u, khả năng dùng mùi và có thể cả âm thanh tần số thấp để biết mình đang ở đâu so với tổ, và khi đến gần thì nhận ra mốc địa hình quen, kể cả đường cao tốc. Sau hơn bảy mươi năm nghiên cứu, các nhà khoa học vẫn chưa thống nhất hoàn toàn về "tấm bản đồ" trong đầu chúng.
Hai câu hỏi khác nhau: la bàn và bản đồ
Một con chim được thả ở nơi lạ cách tổ vài trăm km cần trả lời hai câu: tổ nằm về hướng nào so với chỗ mình đứng (cần "bản đồ") và hướng đó là hướng nào ngoài trời (cần "la bàn"). Nhà nghiên cứu Gustav Kramer người Đức đưa ra mô hình "bản đồ và la bàn" này vào thập niên 1950, và nó vẫn là khung chính để hiểu việc tìm đường về của chim.
La bàn mặt trời
Kramer và các cộng sự cho thấy chim dùng vị trí mặt trời để định hướng, và — điều đáng kinh ngạc — chúng bù trừ cho chuyển động của mặt trời trong ngày nhờ đồng hồ sinh học. Các thí nghiệm sau đó "đánh lệch đồng hồ" của bồ câu bằng cách nhốt chúng trong phòng có giờ bật tắt đèn lệch sáu tiếng: khi được thả, chim bay lệch khỏi hướng đúng khoảng 90 độ, đúng như dự đoán nếu chúng dùng mặt trời và tin vào đồng hồ sinh học đã bị lệch.
Giác quan từ trường
Đầu thập niên 1970, nhà sinh học William Keeton ở Đại học Cornell (Mỹ) gắn những thanh nam châm nhỏ lên lưng bồ câu. Vào ngày nắng, chim vẫn về tổ bình thường. Nhưng vào ngày trời âm u, những con mang nam châm bị rối hướng nhiều hơn hẳn so với con mang thanh kim loại không nhiễm từ. Kết luận: khi không thấy mặt trời, chim dựa vào từ trường Trái Đất. Cơ chế cảm nhận từ trường ở chim đến nay vẫn đang được nghiên cứu (xem bài "Giác quan từ trường ở động vật").
Bản đồ mùi
Từ thập niên 1970, nhóm của Floriano Papi ở Ý đưa ra giả thuyết bồ câu dùng mùi do gió mang về tổ để học "bản đồ mùi" của vùng xung quanh. Nhiều thí nghiệm cho thấy bồ câu bị làm mất khứu giác tạm thời về tổ kém hơn khi được thả ở nơi lạ. Giả thuyết này từng gây tranh cãi lớn; ngày nay nhiều nhà nghiên cứu chấp nhận mùi đóng một vai trò, dù mức độ quan trọng còn được bàn luận và có thể khác nhau giữa các quần thể chim.
Âm thanh tần số thấp
Một giả thuyết khác cho rằng bồ câu nghe được hạ âm — âm thanh tần số rất thấp phát ra từ sóng biển, gió qua địa hình — và dùng nó như "tiếng" riêng của vùng tổ. Nghiên cứu của Jonathan Hagstrum công bố năm 2013 liên hệ một số vụ bồ câu đua mất phương hướng hàng loạt với điều kiện khí quyển làm "che" âm thanh này. Đây vẫn là giả thuyết đang được kiểm chứng.
Mốc địa hình và đường cao tốc
Khi gắn máy ghi GPS nhỏ lên bồ câu, nhóm nghiên cứu ở Đại học Oxford (Anh) thấy rằng ở vùng quen thuộc, nhiều con không bay đường thẳng mà bám theo đường cao tốc, đường ray, bờ sông, rẽ ở các nút giao — giống hệt người lái xe dùng "tay vịn". Kết quả được công bố khoảng năm 2004 và gây chú ý rộng rãi. Mỗi con chim còn có xu hướng lặp lại tuyến riêng của nó qua nhiều lần bay — chúng "thuộc đường" theo cách riêng.
Tóm tắt các cơ chế
| Cơ chế | Dùng để | Mức chắc chắn |
|---|---|---|
| La bàn mặt trời có bù giờ | Biết hướng | Đã được chứng minh rõ |
| Giác quan từ trường | Biết hướng khi âm u, có thể cả vị trí | Có bằng chứng mạnh; cơ chế cảm nhận chưa rõ hết |
| Bản đồ mùi | Biết vị trí so với tổ | Có bằng chứng, mức độ còn tranh luận |
| Hạ âm | Biết vị trí so với tổ | Giả thuyết, đang kiểm chứng |
| Mốc địa hình | Định hướng ở vùng quen | Đã được ghi nhận bằng GPS |
Bồ câu đưa thư trong lịch sử
Con người dùng bồ câu đưa tin từ thời cổ đại ở Trung Đông và Địa Trung Hải. Một ví dụ nổi tiếng thời cận đại: năm 1850, Paul Julius Reuter — người sau này lập hãng tin Reuters — dùng bồ câu để chuyển tin tài chính giữa Aachen (Đức) và Brussels (Bỉ), lấp khoảng trống nơi đường dây điện báo chưa nối liền. Lưu ý rằng bồ câu đưa thư chỉ bay về tổ: người ta phải mang chim đến nơi gửi, rồi thả chim mang tin về.
Bồ câu đua ngày nay
Đua bồ câu là thú chơi lâu đời ở nhiều nước, kể cả ở Việt Nam. Chim được huấn luyện thả từ xa dần, thời gian về tổ được ghi bằng thiết bị điện tử. Những cuộc đua đường dài có thể trên dưới một nghìn km. Người nuôi biết rằng thời tiết xấu, dông bão, chim săn mồi là những nguyên nhân chính làm chim không về — và đó cũng là lời nhắc rằng ngay cả "nhà định hướng" giỏi nhất của thiên nhiên cũng có lúc lạc.
Câu hỏi thường gặp
Bồ câu đưa thư tìm đường về tổ bằng cách nào?
Chúng kết hợp la bàn mặt trời có bù giờ, giác quan từ trường khi trời âm u, có thể cả mùi và hạ âm để biết vị trí so với tổ, và nhận mốc địa hình quen khi đến gần. Các cơ chế này vẫn đang được nghiên cứu.
Bồ câu có dùng từ trường không?
Có bằng chứng mạnh. Thí nghiệm của William Keeton đầu thập niên 1970 cho thấy bồ câu mang nam châm bị rối hướng vào ngày âm u, khi chúng không thể dùng mặt trời.
Bồ câu có bay theo đường cao tốc không?
Ở vùng quen thuộc, nghiên cứu dùng GPS của Đại học Oxford cho thấy nhiều con bám theo đường cao tốc, đường ray, bờ sông và rẽ ở các nút giao, giống người dùng tay vịn khi tìm đường.
Bồ câu đưa thư có bay đi được nơi mới không?
Không. Bồ câu đưa thư chỉ bay về tổ. Người ta phải mang chim đến nơi gửi tin rồi thả cho chim mang tin trở về.
Bồ câu có thể bay xa bao nhiêu để về tổ?
Trong các cuộc đua đường dài, bồ câu có thể bay về từ khoảng cách trên dưới một nghìn km. Thời tiết xấu và chim săn mồi là nguyên nhân chính khiến chim không về.
