Làm thế nào cá có thể bơi theo đàn một cách hoàn hảo?

Cá bơi theo đàn lớn

Cá bơi theo đàn lớn là vấn đề về sinh tồn, một đàn cá lớn giúp chúng bảo vệ nhau tốt hơn, nếu hoạt động riêng lẻ, việc trở thành con mồi cho những kẻ săn mồi to lớn hơn là điều khó tránh khỏi. Khả năng bắt mồi của chúng cũng được nâng cao và hoạt động bơi lội cũng hiệu quả hơn. 

Không giống với các hoạt động bơi lội tự do bình thường, các cá thể trong một đàn cá phải bơi với khoảng cách gần nhau, đòi hỏi sự định vị vị trí cơ thể và các hoạt động di chuyển phải đồng bộ với đàn. Khi có bất kì sự thay đổi của môi trường xung quanh nào, cá trong đàn phải cảm nhận thật chính xác và có những phản ứng cùng với cả đàn để tránh mối đe dọa của cá săn mồi và các dòng chảy bất thường. 

Các đàn cá di cư dường như là một biểu tượng đặc trưng của đại dương mênh mông. Ảnh: Deepseaworld.

Một đàn cá không có con đầu đàn. Trong khi trường cá đang xoắn, xoay và né cá mập một cách hòa nhịp trong những gì trông giống như sự phối hợp có chủ ý, mỗi con cá thực sự chỉ tuân theo hai quy tắc cơ bản không liên quan gì đến cá mập: một, ở gần, nhưng không quá gần gũi với cá thể ở cạnh, và hai, tiếp tục bơi. Chuyển động của từng con cá bị lu mờ bởi một thực thể hoàn toàn mới: đàn cá, có những hành vi độc đáo của riêng đặc chưng. Toàn bộ đàn không được kiểm soát bởi bất kỳ con cá nào. Nó chỉ đơn giản là xuất hiện nếu có đủ cá theo đi thành một nhóm lớn.

Nhờ đâu cá có thể di chuyển hài hòa để mức hoàn hảo đến vậy?

Cơ quan đường bên (lateral line)

Bên dưới cơ quan đường bên của các loài cá có các tế bào cảm nhận giống với các tế bào trong tai người và cho phép cá có thể cảm nhận được sự rung động có trong nước. Khi cá bơi trong nước sẽ tạo ra sự chuyển động của nước, khi bơi theo đàn, cá sẽ cảm nhận sự chuyển động này và giữ khoảng cách thích hợp với nhau. Đột ngột có sự xuất hiện của mối nguy, Các cá thể trong đàn phản ứng bằng sự chuyển hướng từ đó tạo ra sự rung động mạnh giúp các cá thể phía sau nhận biết và hình thành sự phối hợp giữ cả đàn, có thể là đổi hướng hoặc tạo thành vòng xoắn khổng lồ sẽ dọa các đối tượng săn mồi và bảo vệ đàn cá. 

Cơ quan đường bên (lateral line) của cá hồi và các tế bào hình sợi tóc (hair cells). Ảnh: sách The diversity of fishes biology, evolution, and ecology

Tầm nhìn

Một nghiên cứu về tập tính của cá hang mù Mexico (Astyanax mexicanus) bởi Clifford Tabin từ Harvard Medical School ở Boston. Cá này là loài cá nước ngọt dài khoảng 3 inches, sống ở các sống hồ và thỉnh thoảng được tìm thấy ở các dòng suối trong hang động. Điểm đặc biệt ở loài cá này là các cá thể trú ngụ ở các hang động tối thì mù và phần lớn bị bạch tạng.

Nghiên cứu cho thấy, cá hang mù này khi sống tầng nước có nhiều ánh sáng tầm nhìn không bị tiêu giảm thì bơi thành đàn, còn ở các cá thể ở trong động cá bị mù nên cũng không có hoạt động này. Từ đó, có thể rút ra nhận xét là tầm nhìn là quan trọng trong việc hình thành các đàn cá. 

Một đàn cá không có con đầu đàn, nhưng vẫn phối hợp với nhau hoàn hảo.

Bộ gene

Các nhà nghiên cứu đã xác định được nhóm gen hình thành tập tính đi theo đàn, không phải do sự học tập trong quá trình sống. Nhưng không thể chỉ ra được gene cụ thể nào kiểm soát tập tính này.

Các đàn cá di cư dường như là một biểu tượng đặc trưng của đại dương mênh mông, các tập tính của các loài cá đang được con người nghiên cứu cũng như việc giải mã những điều bí ẩn của biển cả.