Câu trả lời nằm ở một "giác quan thứ sáu" kỳ diệu mà con người không sở hữu: khả năng cảm nhận từ trường của Trái Đất. Năng lực này có tên khoa học là cảm ứng từ (magnetoreception), hoạt động như một chiếc la bàn sinh học vô hình, giúp vô số loài động vật thực hiện những chuyến hành trình phi thường với độ chính xác đến kinh ngạc.
"GPS Tự Nhiên" Hoạt Động Như Thế Nào?
Trái Đất của chúng ta là một nam châm khổng lồ, tạo ra một từ trường bao bọc khắp hành tinh. Giác quan cảm ứng từ cho phép động vật "nhìn thấy" hoặc "cảm nhận" được các đường sức từ vô hình này, biến chúng thành một tấm bản đồ định vị toàn cầu.
Các nhà khoa học tin rằng khả năng siêu việt này đến từ một trong hai cơ chế chính:
Các tinh thể từ tính trong tế bào: Một số loài được cho là có các tế bào chuyên biệt chứa các tinh thể khoáng chất từ tính (như magnetit). Các tinh thể này hoạt động như những cây kim la bàn siêu nhỏ, tự động xoay theo từ trường Trái Đất và gửi tín hiệu đến não bộ.
Protein nhạy cảm với ánh sáng: Một giả thuyết khác, đặc biệt ở loài chim, cho rằng trong mắt chúng có chứa các protein nhạy cảm với ánh sáng (gọi là cryptochrome). Khi ánh sáng chiếu vào, các protein này tạo ra những phản ứng hóa học bị ảnh hưởng bởi từ trường, cho phép con vật "nhìn thấy" được từ trường dưới dạng các hoa văn sáng tối.
Những Bậc Thầy Điều Hướng Trong Thế Giới Tự Nhiên
Năng lực cảm ứng từ được thể hiện rõ nét qua những hành trình vĩ đại của nhiều loài động vật.
Rùa biển: Chúng là những nhà hàng hải bẩm sinh. Sau khi nở trên bãi biển, chúng lao ra đại dương và bắt đầu một chuyến đi kéo dài nhiều năm. Nhờ chiếc "la bàn" nội tại, chúng có thể xác định vĩ độ và kinh độ dựa trên góc và cường độ của từ trường để quay trở lại chính xác nơi chúng được sinh ra để đẻ trứng.
Chim di cư: Đây là ví dụ kinh điển nhất. Chúng dựa vào các tín hiệu từ trường để định hướng cho các chuyến bay hàng ngàn cây số giữa nơi trú đông và nơi sinh sản. Năng lực này đặc biệt quan trọng vào ban đêm hoặc khi thời tiết xấu, khi các địa danh thông thường và các vì sao đều bị che khuất.
Cá hồi: Những con cá hồi có một hành trình ngược dòng ngoạn mục để trở về đúng con sông, con suối nơi chúng chào đời để đẻ trứng. Cảm ứng từ giúp chúng định vị cửa sông từ ngoài đại dương bao la, trước khi khứu giác tiếp quản nhiệm vụ tìm đường trong vùng nước ngọt.
Bướm vua: Cuộc di cư đáng kinh ngạc của bướm vua từ Bắc Mỹ đến Mexico là một trong những kỳ quan của tự nhiên. Chiếc la bàn từ tính giúp chúng duy trì phương hướng chính xác trong suốt hành trình dài hàng ngàn cây số kéo dài qua nhiều thế hệ.
Vi khuẩn: Ngay cả những sinh vật nhỏ bé như vi khuẩn cũng sử dụng khả năng này. Các vi khuẩn ưa từ tính tự sắp xếp cơ thể chúng theo các đường sức từ để di chuyển hiệu quả hơn trong môi trường trầm tích.
Bài Học Từ Tự Nhiên
Hệ thống định vị bẩm sinh này cho thấy các loài động vật được kết nối sâu sắc với các lực lượng của Trái Đất như thế nào. Trong khi con người phải dựa vào bản đồ, vệ tinh và các thiết bị kỹ thuật số, vô số sinh vật khác lại sử dụng một hệ thống định vị đã được tiến hóa và hoàn thiện qua hàng triệu năm.
Việc nghiên cứu cảm ứng từ không chỉ tiết lộ những bí mật hấp dẫn về hành vi của động vật mà còn có thể truyền cảm hứng cho những tiến bộ mới trong công nghệ định vị của con người trong tương lai, có thể giúp chúng ta tạo ra những hệ thống dẫn đường không phụ thuộc vào tín hiệu vệ tinh.