Chiếc ‘trống’ bí ẩn trên đầu loài cá nhỏ khiến khoa học bối rối

Trong nhiều năm, các nhà khoa học đặc biệt chú ý đến một đặc điểm bất thường của loài cá săn mồi đầu đá (Bothragonus swanii): một hố lõm lớn nằm ngay trên đỉnh đầu, sâu đến mức gần bằng kích thước của não cá. Dù dễ nhận thấy, chức năng thật sự của cấu trúc này vẫn là câu hỏi chưa có lời giải.

Một nghiên cứu mới do nhà nghiên cứu Daniel Geldof (Đại học bang Louisiana, Mỹ) đã đưa ra giả thuyết đáng chú ý. Theo đó, chiếc hố trên đầu cá có thể hoạt động như một loại “trống sinh học”, giúp loài cá này tạo ra rung động hoặc âm thanh để giao tiếp.

Để tìm hiểu, nhóm nghiên cứu sử dụng tia X cường độ cao quét toàn bộ đầu cá, từ đó dựng mô hình 3D chi tiết cấu trúc bên trong. Kết quả cho thấy phía dưới đáy hố là những xương sườn có hình dạng đặc biệt, dẹt, to bất thường và có khả năng chuyển động linh hoạt. Các xương này được gắn với hệ cơ khỏe, đủ để tạo lực tác động lặp lại vào phần mặt dưới của hố.

Theo Geldof, khi các xương này va vào bề mặt hố, chúng có thể tạo ra những rung động tương tự tiếng gõ. Ông cho rằng loài cá này về bản chất sở hữu một hệ thống phát âm thanh nằm ngay trong đầu, hoạt động như một chiếc trống hoặc lục lạc thu nhỏ. 

Những người từng tiếp xúc với cá săn mồi đầu đá trong trạng thái bị kích thích cũng mô tả cảm giác rung nhẹ khi cầm chúng, tương tự như điện thoại đang ở chế độ rung.

Hiện tượng các bộ phận cơ thể cọ xát hoặc va chạm để tạo âm thanh được gọi là cơ chế tạo âm bằng ma sát. Dù nhiều loài cá có khả năng phát âm thanh, cấu trúc ở cá săn mồi đầu đá được xem là đặc biệt hiếm, bởi không loài cá nào khác được ghi nhận có một “hố cộng hưởng” lớn như vậy trên hộp sọ.

Các nhà khoa học cho rằng khả năng phát rung động này có thể giúp cá tự vệ bằng cách làm kẻ săn mồi giật mình. Tuy nhiên, giả thuyết được quan tâm hơn là chức năng giao tiếp. 

Môi trường sống của cá săn mồi đầu đá là vùng nước nông ven bờ, nơi sóng, dòng chảy và hoạt động sinh học tạo ra nền âm thanh hỗn loạn. Trong bối cảnh đó, việc truyền rung động qua đá hoặc bề mặt tiếp xúc có thể hiệu quả hơn so với âm thanh lan truyền trong nước.

Một số nghiên cứu trước đây cũng cho thấy nhiều loài cá có khả năng truyền tín hiệu thông qua chất nền mà chúng tiếp xúc. Ví dụ, cá bống có thể đập đầu vào đá để tạo rung động truyền đi. Điều này gợi ý rằng thế giới âm thanh của cá có thể phong phú và tinh vi hơn nhiều so với những gì con người từng nghĩ.

Tuy vậy, không phải tất cả các nhà khoa học đều đồng thuận với giả thuyết “trống sinh học”. Một số chuyên gia cho rằng việc xương va chạm trực tiếp có thể tạo ra âm thanh ở tần số quá cao, không phù hợp với dải tần thấp mà nhóm nghiên cứu dự đoán. Ngoài ra, cơ chế này đến nay vẫn chưa được quan sát trực tiếp trong điều kiện thí nghiệm, và chưa có bản ghi âm rõ ràng nào về âm thanh do loài cá này tạo ra dưới nước.

Chính vì vậy, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng cần thêm thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cũng như quan sát hành vi ngoài tự nhiên để xác định chính xác chiếc hố kỳ lạ này hoạt động ra sao và vì sao nó lại xuất hiện trong quá trình tiến hóa.