Không phải ai cũng yêu thích dơi, nhưng những ai nằm trong nhóm thiểu số quan tâm lại rất say mê với chúng. Khi còn là một nhà khoa học trẻ, Sharon Swartz dành nhiều thời gian nghiên cứu về loài vượn. Nhưng rồi cô bị cuốn hút bởi cấu trúc xương mảnh mai của cánh dơi và những sự đánh đổi cần thiết trong quá trình tiến hóa để loài động vật có vú này bay được. Vì vậy, cô đã tạm dừng nghiên cứu về linh trưởng và đến Australia để nghiên cứu về những con dơi cỡ lớn, còn được gọi là cáo bay.
Swartz nhớ lại một buổi tối khi đến một sân golf ngoại ô nơi cô - hiện là giáo sư sinh học và kỹ thuật tại Đại học Brown - cùng đồng nghiệp giăng lưới bắt dơi. Đó là lần đầu tiên cô cầm trên tay một con dơi - một con cáo bay với sải cánh dài gần 1m. “Tim tôi đập thình thịch. Cảm giác như tôi chưa bao giờ thấy điều gì đẹp đẽ đến thế,” cô kể lại.
Phản ứng phổ biến hơn có lẽ là một cái rùng mình. Trong văn hóa phương Tây, dơi từ lâu đã gắn liền với bóng tối và cái ác. Trong đời sống, rất khó để phân loại chúng. Dơi không phải là chim nhưng lại bay được. Chúng không phải loài gặm nhấm, nhưng lại nhỏ và có lông. Khi chúng ta - những con người - tiếp xúc với dơi, cảm giác mà chúng tạo ra thường là sự khó chịu.
Một số người thấy dơi đáng sợ. Số khác lo ngại về các dịch bệnh mà chúng có thể mang theo, bao gồm những bệnh tương tự như virus gây ra đại dịch COVID-19. Công bằng mà nói, chó mắc bệnh dại gây ra cái chết cho con người nhiều hơn dơi rất nhiều. Tương tự, virus cúm cũng lây lan qua vịt và lợn. Nhưng không con vật nào trong số này lại gây nên sự sợ hãi giống như dơi.
Nhưng trong khi bị ghét bỏ trong văn hóa đại chúng, dơi lại là sinh vật thú vị trong giới khoa học. Giống Sharon Swartz, nhiều nhà khoa học đã từ bỏ nghiên cứu về các loài động vật có vú khác để khám phá thế giới kỳ diệu đầy bí ẩn khoa học của dơi, như khả năng bay lượn ngoạn mục, tuổi thọ đáng kinh ngạc, hoặc khả năng chống lại hầu hết các loại bệnh, bao gồm cả ung thư, mà con người thèm khát.
Có thể nói rằng dơi là một trong những câu chuyện thành công về sự tiến hóa. Tổ tiên của chúng là những loài động vật có vú nhỏ di chuyển bằng bốn chân và có lẽ ăn côn trùng, giống như nhiều loài dơi ngày nay.
Cách mà những tổ tiên này có thể bay được vẫn là một bí ẩn chưa có lời giải. Hóa thạch dơi cổ nhất, được tìm thấy trong lớp địa chất Green River ở Wyoming, Mỹ, có niên đại hơn 50 triệu năm, đã cho thấy sự biến đổi ở cẳng tay và các ngón tay để tạo thành khung đỡ cho lớp màng mỏng của cánh dơi. Do đó, tên gọi khoa học của bộ dơi - Chiroptera - mang ý nghĩa là “cánh tay có cánh.”
Khi đã biết bay, dơi sẽ lấp đầy mọi ngóc ngách sinh thái phù hợp cho những sinh vật có cánh hoặc lan rộng khắp toàn cầu. Chúng ăn mọi thứ: côn trùng, trái cây, mật hoa, máu và cả cá. Kích thước của chúng dao động khá lớn, có thể nhỏ như dơi ong khi nặng chưa đến 28 gram, cho đến lớn nhất là loài dơi ăn quả với sải cánh gần 2m và nặng tới 1,5kg.
Một số loài dơi sống đơn độc, nhưng nhiều loài sống theo bầy đàn. Chúng cư trú trong các đàn khổng lồ hoặc trong các nhóm nhỏ, đậu trên cây, trong hang động, trên gác mái và sau những cánh cửa chớp của các ngôi nhà. Dơi tiêu diệt muỗi và sâu bọ gây hại cho nông nghiệp, thụ phấn cho các loài thực vật như chuối, xoài, bơ và sầu riêng.
Dơi bay theo cách không giống bất kỳ loài nào khác. Điều này đã khiến Swartz lần đầu tiên bị thu hút lúc đến sân golf ở Australia cách đây hơn 30 năm. Lúc đó, cô đang nghiên cứu cơ chế di chuyển của linh trưởng, tìm hiểu cách bộ xương tiến hóa để cân bằng giữa nhu cầu về sức mạnh và sự bất lợi của việc có bộ xương nặng hơn.
Vì cánh dơi được tạo thành từ lớp da kéo căng trên những chiếc xương mỏng có nhiều khớp, chúng tương tác với không khí theo cách mà cánh của chim và côn trùng ít linh hoạt hơn không thể làm được.
Cánh chim có ba khớp, tương ứng với vai, khuỷu tay và cổ tay của con người. “Dơi có số khớp ở cánh nhiều như số khớp chúng ta có trên bàn tay người,” Swartz nói, “và chúng cũng có những cơ bắp kỳ lạ nằm trong lớp da.” Cánh dơi được bao phủ bởi vô số sợi lông nhỏ ddể cảm nhận được sự thay đổi trong luồng không khí. Chúng liên tục tương tác với không khí, thay đổi hình dạng để phản ứng với từng cơn gió và làn không khí chuyển động, qua đó tạo ra lực nâng cần thiết.
Giống như nhiều đồng nghiệp của mình, Emma Teeling đến với dơi một cách tình cờ. Teeling là đồng sáng lập Bat1K, một dự án nhằm giải trình tự bộ gene của khoảng 1.400 loài dơi. Cô thấy rằng với các loài động vật có vú cỡ nhỏ nói chung, sống ngắn và chết sớm là quy luật phổ biến. Nhưng những con dơi có kích thước bằng một con chuột lại có thể sống hàng thập kỷ. “Chúng sống rất lâu, một cách vô lý so với kích thước của chúng,” cô nói.
Dơi hiếm khi bị ung thư. Câu trả lời có thể nằm trong hoạt động bay của chúng. Giả thuyết mà Teeling đưa ra là hoạt động bay khiến loài dơi phát triển hệ miễn dịch đặc biệt, từ đó giúp chúng sống thọ và thậm chí kháng lại ung thư.
Mối liên hệ này còn lâu mới được chứng minh, và có rất nhiều người hoài nghi, trong đó có Swartz. “Tôi sẽ tự tin hơn vào lập luận này nếu chúng ta thấy sự cải thiện chức năng miễn dịch và tuổi thọ ở các động vật khác có quá trình trao đổi chất cao, như chim hay động vật có vú di cư,” Swartz nói.
Teeling phản bác rằng, thực tế, nhiều loài chim sống lâu hơn so với kích thước của chúng. Cô cũng lưu ý rằng, trong một khảo sát trên nhiều loài, yếu tố dự đoán tuổi thọ tốt nhất là khả năng bay. Tuy nhiên, cô thừa nhận rằng mối tương quan này còn xa mới đủ làm bằng chứng và cần thêm nghiên cứu — chẳng hạn như dự án giải trình tự bộ gene Bat1K.
Bằng cách so sánh bộ gene của nhiều loài dơi, các nhà khoa học có thể tìm thấy điểm chung, xác định gene nào hoạt động trong quá trình sửa chữa DNA và miễn dịch, và ước tính khi nào các khả năng này có thể đã tiến hóa. Nếu chúng xuất hiện cùng với khả năng bay, đó sẽ là một dấu hiệu mạnh mẽ cho thấy hai yếu tố này có liên quan./.