Cá voi tấm sừng hàm ăn 16 tấn thức ăn mỗi ngày, giúp các sinh vật đại dương sinh trưởng mạnh hơn

Một nghiên cứu mới cho thấy 14 loài cá voi có tấm sừng lọc thức ăn từ nước, thay vì răng, có thể ăn đến 16 tấn thức ăn mỗi ngày, nhiều gấp ba lần so với các nhà khoa học nghĩ trước đây. Nghe có vẻ như tin xấu với con mồi bị ăn, nhưng nghiên cứu mới cũng cho thấy bằng cách ăn nhiều, cá voi có lợi cho hệ sinh thái đại dương.

Khi cá voi tấm sừng hàm lao theo con mồi và lọc thức ăn từ nước, chúng giống như những máy cày khổng lồ, xới tung dinh dưỡng trong khắp đại dương. Và vì cá voi tấm sừng hàm kiếm ăn dưới đáy đại dương và đào thải trên bề mặt, chúng luân chuyển chất dinh dưỡng khắp các độ sâu của đại dương, giúp các loài khác phát triển.

Nghiên cứu này cho thấy cá voi có giá trị đáng kinh ngạc - theo Shirel Kahane-Rapport, nhà sinh vật học biển tại Đại học Bang California, Fullerton, nghiên cứu sinh tại Trạm Hàng hải Hopkins của Đại học Stanford (HMS), thành viên nhóm nghiên cứu.

Ban đầu, nhà sinh thái học Matthew Savoca từ HMS muốn tìm hiểu xem cá voi ăn bao nhiêu nhựa, nhưng rồi ông nhận ra con người chưa trả lời được một câu hỏi cơ bản hơn: Cá voi ăn bao nhiêu? Nghe có vẻ đơn giản nhưng thực tế đây là câu hỏi khó trả lời, vì cá voi là động vật rất lớn, không có môi trường thử nghiệm để đo lường, và cũng rất khó theo dõi cá voi vì chúng kiếm ăn ở dưới sâu. Trên thực tế, mới chỉ có những ước tính rất thô về lượng thức ăn cá voi tiêu thụ, dựa trên chất chứa trong dạ dày của những con cá voi bị giết hoặc hoặc các phép tính về trao đổi chất.

Vì vậy, Savoca, Kahane-Rapport và các đồng nghiệp đã sử dụng drone, thiết bị đo tiếng vang và thiết bị theo dõi gắn lên cá voi để theo dõi 321 con cá voi trong khi chúng kiếm ăn. Nghiên cứu của họ kéo dài từ năm 2010 đến năm 2019 và bao gồm dữ liệu từ khắp Đại Tây Dương, Thái Bình Dương và Nam đại dương về bảy loài cá voi tấm sừng hàm - bao gồm cá voi xanh, cá voi lưng gù, cá voi vây, cá voi đầu cong.

Để gắn thiết bị theo dõi hình chiếc cốc hút dính lên thân cá voi, nhóm nhà nghiên cứu phải chèo thuyền bơm hơi ra những khu vực có nhiều cá voi hoạt động. Một thành viên trong nhóm sẽ đứng ở đầu thuyền cầm một cây sào dài 3m, đầu gắn thiết bị theo dõi. Khi một con cá voi nghỉ trên bề mặt biển để lấy hơi, thuyền sẽ tiếp cận và gắn thiết bị, Savoca kể.

Thiết bị theo dõi hình cốc hút dính trên thân dường như không làm phiền cá voi, và thường giữ được khoảng 1 ngày. Trong thời gian ngắn đó, thiết bị sẽ theo dõi chuyển động của cá voi bằng video, theo dõi âm thanh, GPS và gia tốc kế. Gia tốc kế nhằm đo sự tăng tốc của cá voi để xác định giờ đi săn, và GPS theo dõi nơi cá voi kiếm ăn. Ngoài ra, cảnh quay từ trên không bằng drone cho phép các nhà nghiên cứu đo chính xác kích thước của cá voi và kích thước miệng của chúng. Công nghệ đo tiếng vang tiên tiến, gắn dưới đáy các thuyền của nhóm nghiên cứu, giúp ước tính mật độ dày đặc của đàn mồi, để từ đó tính toán lượng thức ăn cá voi ăn sau mỗi lần ngậm.

“Cần cả một nhóm người để lấy được đủ dữ liệu từ một con cá voi," Kahane-Rapport cho biết.

Nghiên cứu, đã được đăng trên tạp chí Nature, cho thấy các loài cá voi tấm sừng hàm tiêu thụ lượng thức ăn gấp 3 lần so với các ước tính trước đây. Ví dụ, một con cá voi xanh Bắc Thái Bình Dương trưởng thành ăn trung bình mỗi ngày 16 tấn động vật giáp xác nhỏ, gọi là nhuyễn thể, tương đương với trọng lượng của một chiếc xe buýt. Trong khi đó, cá voi đầu cong ăn "ít" hơn, tiêu thụ khoảng 6 tấn động vật phù du mỗi ngày, tương đương trọng lượng của một con voi.

Từ ước tính mới này, nhóm nghiên cứu cũng tính toán, trước khi hoạt động săn bắt trong thế kỷ 20 làm giảm mạnh số lượng cá voi, quần thể cá voi tấm sừng hàm ở Nam Đại Dương ăn 430 triệu tấn nhuyễn thể mỗi năm. Khối lượng ăn chỉ trong một năm của các loài cá voi tấm sừng (nếu chưa bị săn bắn) đã tương đương với toàn bộ nhuyễn thể ở Nam Đại Dương ngày nay.

Kết quả ước tính mới cũng mới cũng ủng hộ một giả thuyết gọi là nghịch lý nhuyễn thể: Khi những kẻ săn mồi lớn nhất của nhuyễn thể biến mất, số lượng nhuyễn thể cũng giảm. Ví dụ, tại một khu vực ở Nam Đại Dương bị ảnh hưởng đặc biệt nặng nề bởi nạn săn bắt cá voi, các quần thể nhuyễn thể đã giảm hơn 80% kể từ giữa thế kỷ 20. Nguyên nhân là khi ăn, cá voi cũng thực hiện các "dịch vụ" thiết yếu cho hệ sinh thái biển, giống như bón phân và xới tung các chất dinh dưỡng, giúp loài nhuyễn thể phát triển, Savoca giải thích.

Lượng nhuyễn thể giảm mạnh cho thấy vai trò của cá voi, ít được biết đến trước đây, trong sản xuất và luân chuyển chất dinh dưỡng trong đại dương. Chất dinh dưỡng này kích thích sinh vật phù du - nền tảng của chuỗi thức ăn - quang hợp và nở rộ, từ đó loài nhuyễn thể ăn sinh vật phù du có nhiều thức ăn hơn, sinh trưởng mạnh hơn, tạo thành thức ăn cho cá voi và các loài cá khác, do đó ngư nghiệp cũng sẽ hưởng lợi. Quá trình quang hợp mà sinh vật phù du thực hiện cũng giúp hút carbon dioxide trong khí quyển.

"Kết quả này nhắc nhở rằng cá voi có cả tác động trực tiếp và gián tiếp đến đại dương của chúng ta," Asha de Vos, nhà sinh vật biển thuộc tổ chức bảo tồn đại dương Sri Lanka Oceanswell, người không tham gia nghiên cứu, nói.