Đối với những loài động vật, việc thải ra những chất không cần thiết ở dạng phân hay nước tiểu là điều bình thường và cần thiết trong đời sống hằng ngày bởi lẽ điều này giúp loại bỏ những chất không cần thiết hoặc gây hại cho cơ thể sinh vật. Tê giác không phải là ngoại lệ khi chúng có thể nạp vào khoảng 50 kg thực vật mỗi ngày và phóng thích hơn 20 kg phân ra khỏi cơ thể.
Những “bãi chiến trường” được thải ra lại là một hình thức giao tiếp giữa những cá thể tê giác và còn là nguồn dinh dưỡng của một số loài chim và côn trùng.
Hãy cùng WILD RHINO tìm hiểu phương thức giao tiếp thú vị này ở những bạn tê giác nhé!
- Chất thải trong đời sống động vật
Giao tiếp thông qua mùi từ nước tiểu và phân từ lâu đã là một phương thức mà các loài động vật sử dụng để nắm bắt những thông tin về đồng loại của mình như tình trạng sức khỏe, giới tính, khả năng giao phối,.v.v. Hươu cao cổ đực có hành vi liếm/uống nước tiểu của con cái để xem những cá thể này có sẵn sàng giao phối hay không. Linh dương Ả Rập (Gazella arabica) sử dụng những bãi phân để giao tiếp với đồng loại thông qua mùi hương của chất thải để phục vụ những mục đích khác nhau: con đực dùng cho việc bảo vệ lãnh thổ còn con cái sử dụng cho giao tiếp xã hội (Ảnh 1). Con người chúng ta từ xưa cũng khai thác những thông tin từ mẫu nước tiểu phục vụ cho y học. Thời Trung Cổ, những y sĩ sử dụng Bảng Tiết Niệu (Urine Wheel) để chẩn đoán bệnh dựa trên màu sắc, mùi, và cả vị của chất thải này (Ảnh 2).
Ảnh 1. Động vật có thể biết thông tin của đồng loại bằng cách liếm, uống nước tiểu hoặc ngửi mùi hương từ phân. A: hươu cao cổ Phương Bắc Nubian (Giraffa camelopardalis cf. camelopardalis); B: linh dương Ả Rập (Gazella arabica).
Ảnh 2. Bảng Tiết Niệu (Urine Wheel) từ thời Trung Cổ. Những mẫu nước tiểu được phân loại dựa theo màu sắc, mùi, và vị để chẩn đoán bệnh.
2. Khi phân và nước tiểu đóng vai trò “Profile của tê giác”
Tê giác cũng giao tiếp bằng khứu giác dựa trên mùi từ những bãi phân tập thể của chúng. Trong 5 loài tê giác còn tồn tại, tê giác trắng (Ceratotherium simum) là loài có tính bầy đàn cao nhứt trong các loài tê giác và thường có thể tập hợp thành 1 đàn gồm 15 cá thể (Ảnh 3). Duy chỉ có con đực thống trị sẽ sống một mình, bảo vệ lãnh thổ, cạnh tranh với những con đực khác, và giao phối với con cái. Vì vậy, bài viết hôm nay sẽ tập trung vào loài tê giác trắng.
Ảnh 3. Một nhóm tê giác trắng đang trong tư thế cảnh giác; chúng xếp thành một hình tròn, tai gióng cao, và mỗi thành viên của đàn hướng về mỗi phía khác nhau. Nguồn ảnh: International Rhino Foundation.
Trong một quần thể, tê giác trắng, bất kể độ tuổi hay giới tính, sẽ thải phân và nước tiểu của chúng tại những đống phân (Ảnh 4). Các nghiên cứu hành vi cho thấy những bãi chất thải này đóng vai trò như là trung tâm thông tin cho tương tác giữa con đực với con đực, con đực với con cái, và giữa những con cái với nhau chứ không chỉ đơn thuần là phương thức canh gác lãnh thổ. Con đực thống trị sẽ thải phân trực tiếp vào trung tâm của bãi phân, kết hợp với xới lớp phân bằng cách đá chi sau trước và sau khi xả thải (Ảnh 5); con cái thì chỉ thải ngoài rìa.
Với khứu giác cực nhạy của mình, tê giác trắng có thể nhận biết sự hiện diện của đồng loại và chúng sẽ có những phản ứng khác tùy vào giới tính, tuổi:
- Con đực cạnh tranh khác: coi như là một đối thủ, tăng tần suất quay lại bãi phân để có thể tiếp cận mùi lần nữa hoặc trực diện đối thủ cạnh tranh.
- Con cái trong kì động dục: tăng số lần thăm lại bãi phân cũng như thời gian thực hiện hành vi ngửi mùi, và biểu lộ hành vi nhằm tiếp cận cá thể cái để giao phối.
Con đực nhỏ hơn hoặc con cái không trong kì động dục: không xem như là đối thủ cạnh tranh, con cái tiềm năng để giao phối.
Ảnh 4. Một bãi phân tập thể của loài tê giác trắng. Nguồn ảnh: GS. Adrian Shrader.
Ảnh 5. Hành vi dùng hai chi sau để sới lớp phân của con đực chiếm ưu thế. Nguồn ảnh: Thandablog, BioExpedition.
Những hành vi thú vị này đã tạo động lực cho các nhà nghiên cứu tìm hiểu những thành phần có trong phân để lý giải khả năng nhận dạng những đối tượng khác nhau của tê giác. Nghiên cứu của Marneweck và cộng sự (2016) đã xác định hơn 200 hợp chất hữu cơ bay hơi (VOC) thuộc 13 gốc chức năng bằng phương pháp sắc ký khí – quang phổ khối (Gas Chromatography/Mass Spectroscopy – GC/MS). Sau đó, nhóm nghiên cứu tạo nên những mẫu phân nhân tạo trộn lẫn với những thành phần hóa học bao gồm các VOC tiềm năng liên quan đến khả năng phân biệt các cá thể tê giác về giới tính, tuổi tác, và tính lãnh thổ. Những viên phân nhân tạo này sẽ được đặt ở bãi phân ngoài tự nhiên và những con đực thống trị sẽ được chọn để khảo sát hành vi của chúng khi tiếp xúc với bãi chất thải vốn có hỗn hợp mùi nhân tạo đề cập trước đó, ở các điều kiện khác nhau: Mùi của con đực cạnh tranh, mùi của con cái động dục, đối chứng (control).
Kết quả cho thấy có những VOC liên quan đến khả năng xác định đối tượng của tê giác trắng (Ảnh 6 và 7). Có bốn hợp chất bay như sau:
- 2,3-dimethylundecane: phân biệt giới tính của cá thể tê giác.
- Heptanal: phân biệt lớp tuổi.
- Nonane: xác định con đực cạnh tranh tiềm năng.
- 2,6-dimethylundecane: xác định tình trạng động dục ở con cái.
Trong bài báo, nhóm nghiên cứu cũng đề cập đến những cơ chế khả thi:
- Di truyền
- Sự biến thiên lượng hormone và sự phát triển thể chất ở tê giác
- Hệ vi sinh vật của từng cá thể
- Tương tác trực tiếp và gián tiếp giữa các hormone và hệ vi sinh vật trong cơ thể
Ngoài ra, một nghiên cứu hành vi tê giác trắng đực của Marneweck và cộng sự (2018) cũng đưa ra giả thuyết rằng hành vi sới phân ở con đực nhằm khuếch đại tín hiệu mùi từ chất thải.
Ảnh 6. Tầm quan trọng của các hợp chất hữu cơ được phân tích bởi đồ thị MDA. Nguồn ảnh: Marneweck et al., 2016
Ảnh 7. Bốn hợp chất hữu cơ bay hơi được Marneweck và các cộng sự (2016) phát hiện có liên quan đến khả năng nhận biết tuổi, giới tính, tính cạnh tranh của tê giác.
3. Vai trò khác của phân tê giác trong hệ sinh thái
Như bao loài động vật khác, tê giác cũng thải ra một lượng phân đáng kể vào môi trường, thường phân của tê giác sẽ được thải ở khu vực mà chúng được chất đầy lên phục vụ cho mục đích đánh dấu lãnh thổ, giao tiếp với những cá thể tê giác khác. Bên cạnh hai mục đích nêu trên, phân của tê giác còn là nguồn dinh dưỡng cho những loài động vật khác. Ví dụ: loài bọ phân Scarabaeus nigroaeneus có thể được tìm thấy trong phân tê giác, những con bọ này sẽ lăn tròn những cục phân nhằm cung cấp chất dinh dưỡng cho những ấu trùng của chúng. Ngoài ra, phân tê giác có thể chứa những hạt giống từ những loài thực vật trong chế độ ăn uống của loài thú móng guốc này, những hạt giống này có thể được phân bố khắp nơi và phát triển thành cỏ cây, hoặc là nguồn dinh dưỡng cho những loài chim như loài chim mỏ sừng phương nam (Bucorvus leadbeateri), gà phi có mào (Guttera pucherani) (Ảnh 8 và 9).
Ảnh 8. Một số loài côn trùng có thể được tìm thấy trong phân tê giác. A: loài Scarabaeus nigroaeneus; B: loài Garreta unicolor. Nguồn ảnh: Alandmanson.
Ảnh 9. Một số loài chim tận dung phân tê giác như là một nguồn thức ăn cho chúng. A: gà phi có mào (Guttera pucherani);B: chim mỏ sừng phương nam (Bucorvus leadbeateri); C: chim mỏ sừng đỏ (Tockus sp.). Nguồn ảnh: TS. Ian MacDonald và TS. Jane Wiltshire.
4. Lời kết
Chất thải như phân và nước tiểu không chỉ chứa những thành phần không còn cần thiết cho cơ thể sinh vật mà còn chứa những chất hóa học cần thiết cho tương tác bằng khứu giác giữa đồng loại với nhau. Mùi tỏa ra từ những hợp chất hữu cơ trong bãi phân là một phương thức giao tiếp hiệu quả cho tê giác khi chúng có thể truy vấn những thông tin của đồng loại như giới tính, kì động dục, tính cạnh tranh của con đực, tuổi.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- How Do Rhinos Communicate? — Chromatography Explores. Chromatography Today.
- Marneweck, C., Jürgens, A., & Shrader, A. M. (2017). Dung odors signal sex, age, and a territorial and estrous state in white rhinos. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 284(1846), 20162376.
- Marneweck, C., Jürgens, A., & Shrader, A. M. (2018). Ritualized dung kicking by white rhino males amplifies olfactory signals but reduces odor duration. Journal of chemical ecology, 44, 875-885.
- What is a Rhino Midden? Wildlife Act Focused Conservation.