Loài vật biển kỳ quặc đến mức khoa học phải dùng 'lý thuyết hỗn loạn' để giải mã hành vi

Là một trong những loài vật độc đáo nhất hành tinh, kỳ lân biển không chỉ hấp dẫn bởi cái tên, ngoại hình của chúng mà còn là một kho tàng sống về kiến thức sinh học biển khiến các nhà khoa học không ngừng tò mò.

Trong vài năm gần đây, các nhà sinh vật học đã khám phá được thêm nhiều điều đặc biệt về loài vật này theo những cách không ngờ đến. Loài vật ở Bắc Băng Dương này nổi tiếng với khả năng lặn sâu tới 2km, đời sống phụ thuộc vào băng biển và có các tập tính phức tạp.

Kỳ lân biển nổi bật với chiếc ngà xoắn ở hàm trên bên trái của con đực.

Trên thực tế, hành vi của chúng phức tạp đến mức các nhà khoa học bắt đầu áp dụng lý thuyết hỗn loạn - một lĩnh vực nghiên cứu bắt nguồn từ toán học để nghiên cứu về chúng, cụ thể là ở quần thể Đông Greenland.

"Trong khi các cảm biến đại dương gắn vào động vật tiếp tục phát triển và thu thập thêm dữ liệu, vẫn thiếu các phương pháp thích hợp để phân tích hồ sơ về các hành vi bất thường (trong trường hợp này là của kỳ lân biển)", Evgeny A. Podolskiy, một nhà khoa học địa chất tại Đại học Hokkaido ở Nhật Bản và là tác giả chính của nghiên cứu mới cho biết.

Với hy vọng khắc phục điều đó, Podolskiy đã hợp tác với Mads Peter Heide-Jørgensen, một nhà sinh vật học biển tại Viện Tài nguyên Thiên nhiên Greenland, để phát triển một phương pháp mới nhằm tìm ra các hình mẫu trong thói quen có vẻ khá hỗn loạn của kỳ lân biển.

Chúng sinh sống ở các vùng biển lạnh Bắc Băng Dương ngoài khơi Canada, Greenland...

Lý thuyết hỗn loạn là nghiên cứu về các hoạt động dường như không thể đoán trước được, nhưng được điều chỉnh bởi các quy luật nghiêm ngặt.

Hiệu ứng cánh bướm - khi cái vỗ cánh của một con bướm có thể tạo ra cả cơn bão cách đó bên kia địa cầu, là một khái niệm xuất phát từ lý thuyết này, nhấn mạnh vào sự nhạy cảm của hệ quả đối với thay đổi của dữ liệu ban đầu mà không hệ thống nào có thể theo dõi, dự đoán được.

Tương tự, giống như nhiều loài động vật khác, những hành động kỳ lạ của kỳ lân biển không dễ hiểu hay dễ dự đoán đối với con người.

Những thông tin mới về hành vi của kỳ lân biển đến từ một con kỳ lân biển đực trưởng thành, thông qua các chuyển động trong khoảng thời gian 83 ngày bằng một máy ghi độ sâu thời gian liên kết với vệ tinh gắn trên lưng con vật.

Kết hợp chuyên môn của họ trong xử lý tín hiệu và sinh học, Podolskiy và Heide-Jørgensen đã phát triển một phương pháp chính là sử dụng các phương pháp toán học vay mượn từ lý thuyết hỗn loạn để làm rõ hành vi động vật trong môi trường động.

Các nhà nghiên cứu giải thích, những kỹ thuật này có thể tiết lộ các trạng thái ẩn, được gọi là "chất thu hút", hướng đến mà các hệ thống hỗn loạn có xu hướng phát triển. Chúng có thể giúp các nhà khoa học tìm ra các hình mẫu khó phát hiện trong một số quá trình phức tạp, bao gồm cả hành vi khó hiểu của kỳ lân biển.

Họ tìm ra rằng con vật này thường "nghỉ trưa" gần mặt nước, nhưng nếu có lặn vào khoảng thời gian này, nó sẽ xuống rất sâu. Trái lại, các đợt lặn vào chạng vạng hoặc ban đêm thường nông hơn, nhưng với hoạt động "năng nổ" hơn có thể do kiếm ăn. Thức ăn ưa thích của loài này là mực, vốn chỉ kiếm ăn và dễ bị săn vào buổi tối.

Nghiên cứu cũng cho thấy, kỳ lân biển điều chỉnh các hình thái của mình để đáp ứng với sự lưu hành của băng biển. Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng nó không chỉ giảm hoạt động gần mặt nước vào những thời điểm khi băng biển nhiều hơn, mà còn biểu hiện hành vi lặn dữ dội hơn.

Kỳ lân biển không được Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế liệt vào danh sách các loài có nguy cơ tuyệt chủng, nhưng chúng vẫn bị coi là dễ bị tổn thương đối với các hoạt động của con người, từ giao thông tàu bè, ô nhiễm nguồn nước đến biến đổi khí hậu (như băng tan). Một số quần thể có thể có nguy cơ biến mất.

Đời sống của kỳ lân biển phụ thuộc mạnh vào băng trôi.

Cuộc sống của kỳ lân biển gắn liền với biển băng, vốn đang suy giảm nhanh chóng do biến đổi khí hậu toàn cầu, và những hiểu biết sâu sắc về hành vi của chúng có thể có giá trị trong việc bảo vệ chúng.

Các nhà nghiên cứu viết rằng lý thuyết hỗn loạn cũng có thể hữu ích trong việc phân tích hành vi của nhiều loài động vật khác.

Ví dụ, nó có thể giúp chúng ta hiểu những thách thức mà các loài động vật hoang dã Bắc Cực khác phải đối mặt do nhiệt độ tăng và băng biển tan dần, mặc dù phương pháp này vẫn còn sơ khai. Sẽ cần nhiều nghiên cứu hơn (và nhiều con kỳ lân biển hơn), vì nghiên cứu mới chỉ dựa trên hành vi của một cá thể.

Nguồn: SA