Nghiên cứu do Giáo sư Yossi Yovel (Khoa Động vật học) và Giáo sư Lilach Hadany (Khoa Khoa học thực vật và An ninh lương thực) tại Đại học Tel Aviv (Israel) thực hiện và vừa công bố trên tạp chí eLife.

Một con bướm đêm cái đẻ trứng trên lá.

Trước đó 2 năm, nhóm nghiên cứu đã phát hiện cây cối có thể “trò chuyện” bằng cách phát ra tiếng “lách cách” tương tự tiếng bỏng ngô nổ. Trung bình, mỗi giờ phát ra một tiếng ở những cây khỏe mạnh, trong khi ở những cây bị căng thẳng, chẳng hạn như khô hạn, tiếng kêu này phát ra nhiều hơn. Vậy những âm thanh này có ai nghe được không?

Các nhà khoa học từ lâu đã biết bướm đêm (hay ngài) sở hữu khả năng nghe âm thanh siêu âm vượt quá ngưỡng nghe của con người. Trong nghiên cứu mới nhất này, nhóm đã xác định bướm cái có xu hướng tránh những cây phát ra “tiếng kêu cứu” và ưu tiên đẻ trứng lên những cây yên tĩnh, khỏe mạnh hơn.

“Sau khi chứng minh cây có thể phát âm thanh, chúng tôi đặt giả thuyết rằng các loài động vật có thể nghe và phản ứng với chúng”, Giáo sư Yovel giải thích. “Bướm cái đặc biệt cần chọn nơi thích hợp để đẻ trứng nhằm đảm bảo thức ăn cho ấu trùng”, giáo sư Hadany bổ sung.

Trong thí nghiệm đầu tiên, bướm cái thuộc loài sâu ăn lá bông châu Phi (Spodoptera littoralis) được thả vào không gian chứa hai cây cà chua: một cây tươi trong đất ẩm và một cây khô héo. Kết quả cho thấy bướm đêm chủ yếu chọn đẻ trứng lên cây khỏe mạnh.

Thí nghiệm tiếp theo được thực hiện trong không gian không hề có cây mà chỉ có âm thanh được ghi lại từ cây khô hạn được phát ra. Con bướm cái vẫn cho thấy tìm đến khu vực gần âm thanh, cho thấy chúng nhận biết âm thanh như dấu hiệu của thực vật.

Để xác định vai trò quyết định của khả năng nghe, các nhà nghiên cứu tạm thời vô hiệu hóa thính giác của bướm. Khi đó, bướm không còn thể hiện sự ưu tiên rõ rệt, chứng minh âm thanh là yếu tố then chốt trong việc đưa ra quyết định của chúng

Trong một thử nghiệm khác, khi hai cây cà chua khỏe mạnh được đặt hai bên và một loa phát tiếng cây “bị stress” được bố trí ở một phía, bướm đêm đã chọn cây không phát ra âm thanh mà nhiều khả năng dựa vào tín hiệu mùi để phân biệt cây thật.

Đặc biệt, để kiểm tra xem phản ứng của bướm có đặc hiệu với âm thanh thực vật hay không, các nhà khoa học đã đưa bướm đực, loài phát siêu âm, vào lồng lưới đặt một bên. Kết quả, bướm cái đẻ trứng không phân biệt vị trí, củng cố nhận định rằng phản ứng chỉ dành riêng cho âm thanh phát ra từ cây.

Tuy vậy, nhóm nghiên cứu lưu ý âm thanh do cây khô hạn phát ra có thể chỉ là tín hiệu phụ, không phải “tín hiệu” theo nghĩa giao tiếp sinh học, tức không phải tín hiệu tiến hóa để truyền thông tin cho côn trùng. Do đó, tương tác này không được xem là “giao tiếp” đúng nghĩa.

Các nhà khoa học nhấn mạnh đây chỉ là bước khởi đầu. “Quá trình tương tác âm thanh giữa cây cối và động vật chắc chắn tồn tại ở nhiều hình thức và đóng những vai trò phức tạp hơn nhiều”, nhóm nghiên cứu nhận định. “Đây là một lĩnh vực rộng lớn và đầy tiềm năng khám phá”.