Động vật có vú nhìn bằng mắt, nghe bằng tai và ngửi bằng mũi. Nhưng giác quan hay cơ quan nào cho phép chúng tự định hướng di cư, đôi khi vượt xa khu vực kiếm ăn của chúng và do đó đòi hỏi khả năng định hướng mở rộng?

Các thí nghiệm khoa học do Viện Nghiên cứu Động vật và Động vật Hoang dã Leibniz (Leibniz-IZW) đứng đầu với sự chủ trì của Giáo sư Richard A. Holland (Đại học Bangor, Vương quốc Anh) và Tiến sĩ Gunārs P ē tersons (Đại học Khoa học Đời sống và Công nghệ Latvia). Nó cho thấy, hiện nay giác mạc của mắt là vị trí của một giác quan quan trọng trong việc dơi di cư.

Nếu giác mạc được gây mê, cảm giác định hướng đáng tin cậy khác sẽ bị xáo trộn trong khi khả năng phát hiện ánh sáng vẫn không bị ảnh hưởng. Bài báo được đăng trên tạp chí khoa học Communications Biology .

Ở những con dơi của một nhóm thử nghiệm, các nhà khoa học đã gây tê cục bộ giác mạc bằng một giọt oxybuprocaine. Chất gây tê bề mặt này được sử dụng rộng rãi trong nhãn khoa, nơi nó được sử dụng để giải mẫn cảm tạm thời cho giác mạc khi mắt người hoặc động vật bị kích ứng quá mức. Tuy nhiên, ảnh hưởng đến định hướng chưa được ghi nhận trước đây.

Trong một nhóm dơi thử nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã gây mê giác mạc của một mắt. Các cá nhân trong nhóm đối chứng không được gây mê, mà thay vào đó được dùng dung dịch muối đẳng trương làm thuốc nhỏ mắt. Tất cả các động vật trong thí nghiệm khoa học này được bắt trong một hành lang di cư ở bờ biển Baltic và được thả riêng lẻ trên cánh đồng trống cách nơi bắt giữ 11 km.

Đầu tiên, các nhà khoa học sử dụng thiết bị dò dơi để đảm bảo rằng không có con dơi nào khác ở trên cánh đồng vào thời điểm thả những con vật thử nghiệm. Người ta quan sát hướng di chuyển của những con dơi được thả ra không biết về việc những con dơi đã được đối xử bằng thực nghiệm như thế nào.

Tiến sĩ Oliver Lindecke, tác giả đầu tiên của bài báo, giải thích: “Nhóm đối chứng và nhóm được gây mê giác mạc một bên định hướng rõ ràng về hướng nam dự kiến, trong khi những con dơi với giác mạc được gây mê hai bên bay đi theo các hướng ngẫu nhiên.”

Ông cho biết thêm: “Sự khác biệt rõ ràng về hành vi này cho thấy rằng việc gây mê giác mạc đã làm gián đoạn cảm giác về phương hướng, nhưng khả năng định hướng dường như vẫn hoạt động tốt với một mắt.Khi quá trình điều trị giác mạc hết tác dụng sau một thời gian ngắn, những con dơi đã có thể tiếp tục hành trình về phía nam sau cuộc thử nghiệm.”

Để loại trừ khả năng giác mạc bị kích thích cũng ảnh hưởng đến cảm giác thị giác và do đó các nhà khoa học có thể đưa ra kết luận sai lầm, họ đã thực hiện một thử nghiệm bổ sung. Một lần nữa, họ kiểm tra xem liệu phản ứng của dơi với ánh sáng có thay đổi sau khi gây tê giác mạc ở một hoặc cả hai bên hay không.

“Chúng tôi biết từ nghiên cứu trước đây rằng dơi thích lối ra được chiếu sáng hơn khi rời khỏi một mê cung hình chữ Y đơn giản,” PD Tiến sĩ Christian Voigt, người đứng đầu Khoa Sinh thái Tiến hóa Leibniz-IZW giải thích.

Ông nói: “Trong thí nghiệm của chúng tôi, những con vật được gây mê một bên hoặc hai bên cũng cho thấy sự ưa thích này; do đó chúng ta có thể loại trừ rằng khả năng nhìn ánh sáng đã bị thay đổi sau khi điều trị giác mạc. Khả năng nhìn thấy ánh sáng tất nhiên cũng sẽ ảnh hưởng đến việc điều hướng đường dài. "

Chẳng hạn, nhiều loài động vật có xương sống như dơi, cá heo, cá voi, cá và rùa có thể điều hướng an toàn trong bóng tối, cho dù đó là dưới bầu trời đêm rộng mở, khi trời nhiều mây vào ban đêm hoặc trong các hang động và đường hầm cũng như trong độ sâu của đại dương.

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã tìm kiếm giác quan hoặc một cơ quan cảm giác giúp động vật có thể thực hiện các nhiệm vụ định hướng và điều hướng dường như khó tưởng tượng đối với con người. Cảm giác từ tính, cho đến nay chỉ được chứng minh ở một số loài động vật có vú. Các thí nghiệm cho thấy rằng, các hạt ôxít sắt trong tế bào có thể hoạt động như “kim la bàn cực nhỏ”, như trường hợp của một số loài vi khuẩn.

Các thí nghiệm của nhóm nghiên cứu về Lindecke và Voigt lần đầu tiên cung cấp dữ liệu đáng tin cậy cho việc xác định định hướng cảm giác ở các loài động vật có vú di cư, di cư tự do. Chính xác giác mạc của dơi trông như thế nào, hoạt động như thế nào và liệu nó có phải là giác quan từ tính được tìm kiếm từ lâu hay không cần được chỉ ra trong các cuộc điều tra khoa học trong tương lai.