Bướm mai rùa bay cao hàng nghìn mét khi di cư. Ảnh: Reflex Nature
Đáp án cho câu hỏi về độ cao kỷ lục mà côn trùng có thể bay chia theo hai hướng: độ cao lớn nhất mà con người từng phát hiện ở một loài côn trùng biết bay và độ cao lớn nhất mà côn trùng có thể đạt được về mặt lý thuyết, theo IFL Science.
Kỷ lục Thế giới Guinness dành cho côn trùng bay cao nhất thuộc về loài bướm mai rùa Aglais urticae. Loài bướm di cư này bay phía trên sông băng Zemu ở phía đông dãy Himalaya tại độ cao 5.791 m. Với khả năng bay đó, chúng gần như có thể lên tới đỉnh Kilimanjaro.
Đưa ra con số cụ thể về độ cao mà côn trùng có thể bay được là một thách thức. "Chúng ta có thể thu được côn trùng ở độ cao 1.524 - 1.828 m", nhà nghiên cứu Phil Pellitteri ở phòng thí nghiệm chẩn đoán côn trùng Wisconsin - Madison, cho biết. "Nhưng gió là một yếu tố lớn trong chuyển động của côn trùng và rất khó biết chúng đang bay hay trôi dạt".
Tất cả sinh vật sống biết bay như chim, côn trùng hoặc dơi đều bị hạn chế độ cao mà chúng có thể đạt được trong không trung do 3 yếu tố: mật độ không khí, nhiệt độ và nồng độ oxy. Càng lên cao, không khí càng loãng. Do có ngày càng ít phân tử khí có thể đẩy cánh của chim hoặc côn trùng, việc bay trở nên khó khăn hơn. Điều tương tự cũng đúng với oxy, dưỡng khí mà côn trùng cần để hít thở và hoạt động.
Mật độ không khí và nồng độ oxy giảm chỉ bằng 1/2 so với ở mực nước biển khi ở độ cao 6.000 m. Ở độ cao đó, không khí giảm xuống khoảng -20 độ C. Tại 10.000 m, nhiệt độ không khí là -50 độ C. Với những mức nhiệt đó, cơ bắp nhỏ xíu của ruồi hoặc ong không thể hoạt động để giúp cánh của chúng đập liên tục nữa.
Năm 2014, các nhà khoa học đứng đầu là Michael Dillon, nhà nghiên cứu ở khoa Động vật học và Sinh lý học tại Đại học Wyoming, tiến hành một thí nghiệm khác thường, trong đó ong nghệ Alps được đặt trong buồng mô phỏng áp suất không khí thấp ở độ cao lớn. Trong điều kiện mô phỏng, nhóm nghiên cứu nhận thấy một số con ong có thể bay ở độ cao khoảng 9.000 m, cao hơn cả núi Everest, ít nhất về mặt lý thuyết.
Mật độ không khí giảm đi buộc ong nghệ thích nghi bằng cách thay đổi chuyển động cánh, chao đảo theo vòng cung rộng hơn để bù đắp cho lực cản không khí giảm. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu thừa nhận trong thực tế, ong ít có khả năng bay cao như thế, đặc biệt trong điều kiện nhiệt độ thấp làm tổn thương cơ bắp của chúng.
Côn trùng không cần cánh để bay cao trên bầu trời. Theo nhà nghiên cứu người Anh Jason Chapman, trong một tháng mùa hè lộng gió tại đây, 3 tỷ côn trùng có thể bay trên cao. Càng gần tới xích đạo, lượng côn trùng bay trên không trung càng tăng. Phần lớn chúng, bao gồm nhiều loài không cánh, phân tán nhờ gió. Chúng có thể di chuyển hàng nghìn kilomet và hạ cánh ở một khu vực hoàn toàn khác trên thế giới. Hơn nữa, một số côn trùng dường như tiến hóa để tận dụng luồng gió và tranh thủ mùa thích hợp nhất để di cư.
An Khang (Theo IFL Science/ZME Science)