Thay vì tháo chạy khỏi đám cháy như nhiều loài sinh vật khác, bọ ánh kim thông đen Melanophila acuminata lại chủ động tìm đến các khu vực vừa xảy ra đám cháy.

“Loài bọ này bay về phía ngọn lửa để đẻ trứng bởi ấu trùng của chúng chỉ có thể phát triển trong những thân cây mới bị cháy. Những cây khỏe mạnh có cơ chế phòng vệ mà những con ấu trùng nhỏ này không thể vượt qua”, nhà sinh vật học Lydia Schübel cho biết.

Theo bà, bọ ánh kim thông đen có thể phát hiện đám cháy từ khoảng cách ít nhất 80 km. Cách chúng định vị nguồn lửa đã khiến giới khoa học nghiên cứu trong nhiều thập kỷ.

Nghiên cứu từ Đại học Bonn (Đức) cho thấy, bọ ánh kim thông đen có khả năng “nghe” thấy tín hiệu từ đám cháy thông qua cảm nhận bức xạ nhiệt.

Những cơ quan cảm giác đặc biệt nằm ở hai bên cơ thể của chúng có những khoang nhỏ chứa chất lỏng. Khi bức xạ nhiệt từ đám cháy tác động vào, chất lỏng giãn nở, làm biến dạng các sợi lông cảm giác siêu nhỏ. Hệ thần kinh của con bọ ghi nhận sự thay đổi áp suất này tương tự cách con người cảm nhận sóng âm thanh.

Phát hiện trên đang được ứng dụng trong lĩnh vực sinh học mô phỏng, nhằm tạo ra những thiết bị cảm biến lấy cảm hứng từ tự nhiên. Từ đầu những năm 2000, các nhà nghiên cứu Đại học Bonn đã tìm cách mô phỏng cơ chế cảm nhận nhiệt của bọ ánh kim thông đen.

Họ phát triển một cảm biến hồng ngoại sử dụng tấm nhựa mỏng có khả năng giãn nở nhẹ khi nhận bức xạ nhiệt. Chuyển động rất nhỏ này sau đó được truyền tới bộ phận cảm biến để phát hiện nguồn nhiệt.

Các nguyên mẫu ban đầu có chi phí chỉ vài euro, thấp hơn đáng kể so với nhiều cảm biến hồng ngoại truyền thống. Dù chưa đạt hiệu suất tương đương các thiết bị hiện có, công nghệ này được đánh giá là hướng nghiên cứu đầy triển vọng, đặc biệt trong bối cảnh cháy rừng ngày càng gây thiệt hại lớn.

Không chỉ giúp con người tìm kiếm giải pháp phát hiện cháy, bọ ánh kim thông đen còn đóng vai trò quan trọng trong quá trình phục hồi hệ sinh thái sau hỏa hoạn.

Loài bọ này thuộc nhóm động vật ưa lửa (pyrophilous), tức những sinh vật có khả năng hưởng lợi từ môi trường sau cháy. Ấu trùng của chúng đào qua gỗ chết, góp phần đẩy nhanh quá trình phân hủy và đưa chất dinh dưỡng trở lại đất. Những thân cây đã phân hủy cũng tạo điều kiện thuận lợi cho cây non phát triển.

Một số loài động vật khác cũng tận dụng môi trường sau cháy để sinh tồn, trong khi một số thực vật đã tiến hóa khả năng thích nghi với lửa. Chẳng hạn, có loài chỉ giải phóng hạt sau khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, giúp quá trình tái sinh rừng diễn ra nhanh hơn.

Cháy rừng vẫn là thảm họa tự nhiên có thể gây hậu quả nghiêm trọng. Tuy nhiên, trường hợp của bọ ánh kim thông đen cho thấy ngay cả trong những hệ sinh thái bị lửa tàn phá, tự nhiên vẫn tồn tại những cơ chế thích nghi đáng kinh ngạc. Những cơ chế đó có thể trở thành nguồn cảm hứng cho các công nghệ giúp con người phát hiện và ứng phó với cháy rừng sớm hơn.