In the spring of 1947, six Scandinavian explorers noticed a strange phenomenon while crossing the Pacific Ocean. Somehow, small squid known to live deep beneath the waves kept appearing on the roof of their boat. The crew was mystified— until they saw the squids soaring above the sea for roughly 50 meters.
Vào mùa xuân năm 1947, sáu nhà thám hiểm người Scandinavia đã phát hiện một hiện tượng lạ khi đang vượt qua Thái Bình Dương. Bằng cách nào đó, những con mực nhỏ, thường sống sâu dưới những con sóng, lại liên tục xuất hiện trên mui thuyền của họ. Các thuyền viên đã rất bối rối và kinh ngạc— cho đến khi họ nhìn thấy những con mực bay lướt trên mặt biển khoảng 50 mét.
On land, people could barely believe the explorers. It seemed impossible that sea creatures without wings or bones could fly at all, let alone travel half the length of a football field. But over the next several decades, more reports began to surface. Sailors described airborne squid keeping pace with motor boats. Researchers reported captive squid escaping their tanks overnight. And as cameras became widespread, seafarers finally began capturing proof of these high-flying cephalopods. But how and why do these marine creatures take to the sky?
Trên đất liền, người dân hầu như không tin các nhà thám hiểm. Với sinh vật biển không có cánh hay xương, việc bay là một điều dường như không thể, chứ nói gì đến chuyện di chuyển bằng độ dài của một nửa sân bóng đá. Nhưng trong những thập kỷ tiếp theo, nhiều bản báo cáo đã bắt đầu xuất hiện. Các thuỷ thủ đã miêu tả rằng những con mực “trên không” đạt tốc độ ngang thuyền máy. Những nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng đám mực bị bắt đã thoát khỏi bể chứa chúng trong đêm. Và khi những chiếc máy ảnh dần phố biến, người đi biển cuối cùng cũng bắt đầu lưu giữ bằng chứng về loài động vật chân đầu “biết bay” này. Nhưng làm cách nào và vì sao mà các sinh vật biển này có thể bay lên trời?
While only a few squid species have been recorded taking flight, most squid are alike in the way they traverse the ocean. The outside of a squid’s body is a massive tube of muscle called the mantle. Water enters that tube through small openings around the squid’s head. Then, muscles clamp these openings shut, and the squid forcefully pumps the water through the base of their body. In practice, this makes the mantle a miniature jetpack, propelling squid through the water at 10 kilometers per hour. This process is also how squid breathe. Squid gills rest inside the mantle, and siphon oxygen from the water being pushed past them. With gills full of air and a mantle full of water, squid can outpace predators and pursue their prey. Or, in the case of some species, they can smash through the ocean’s surface, and attempt an epic flight.
Trong khi chỉ có một vài giống mực đã được nhìn thấy lúc bay, hầu hết các loài mực đều giống nhau trong cách chúng băng qua đại dương. Phía ngoài cơ thể của một con mực là một túi cơ cực lớn gọi là lớp áo (mantle). Nước đi vào đường ống này thông qua những khe hở nhỏ xung quanh đầu chúng. Sau đó, những cơ bắp kẹp những khe hở này đóng lại, và con mực đẩy mạnh nước ra ngoài thông qua điểm tựa là cơ thể của chúng. Trong thực tế, điều này biến lớp áo thành một thiết bị bay phản lực tí hon, đẩy con mực qua dòng nước với tốc độ mười cây số trên một giờ. Quá trình này cũng là cách loài mực thở. Phần mang mực nằm bên trong lớp áo, và hút ô-xi từ phần nước chạy ngang chúng. Với những chiếc mang đầy không khí và một lớp áo đầy nước, con mực có thể vượt xa những kẻ săn mồi và rượt đuổi con mồi của chúng. Hoặc, trường hợp của một số giống loài, chúng có thể bay xuyên qua bề mặt đại dương, và trải nghiệm một “chuyến bay” hoành tráng.
Without the resistance of water, a squid’s acceleration is the same as a car going from zero to 100 kilometers per hour in just over a second. At speeds of 40 kilometers per hour, squid quickly generate aerodynamic lift. But to stay in the air they’ll need something like wings. Fortunately, our soaring cephalopod has a plan. Squid tentacles are "muscular hydrostats," meaning the tissue can be held firm by muscle tension. Splaying its tentacles in a rigid formation, the squid transforms them into flexible wing-like structures that stabilise its flight. At the opposite end of its body, two fins typically used for gentle swimming find new purpose as a second set of wings. And by folding these fins down, a squid can streamline itself and dip back into the ocean.
Khi không có lực cản của nước, gia tốc của một con mực sẽ ngang ngửa với một chiếc xe hơi đang chạy từ không đến 100 cây số trên một giờ chỉ trong hơn một giây. Ở tốc độ 40 cây số trên một giờ, mực có thể tạo ra lực nâng khí động học cực kỳ nhanh. Nhưng để có thể bay được trong không khí, chúng sẽ cần thứ gì đó như một đôi cánh chẳng hạn. May mắn thay, loài động vật chân đầu của chúng ta có một kế hoạch. Các xúc tu mực là “cơ thuỷ tinh”, nghĩa là các mô có thể được giữ chặt bằng sức căng của cơ bắp. Khi mở rộng các xúc tu của nó trên một cấu tạo vững chắc, con mực tự biến chúng thành các cấu trúc linh hoạt giống đôi cánh giúp ổn định “chuyến bay” của nó. Ở phía ngược lại của cơ thể, hai chiếc vây vẫn thường dùng để bơi nhẹ sẽ tìm thấy mục đích mới với vai trò là một cặp cánh thứ hai. Và bằng cách gấp những chiếc vây này xuống, một con mực có thể tự điều chỉnh cơ thể và đắm mình trở lại đại dương.
There have been too few observations to establish what a squid’s typical flight trajectory looks like. Based on their flying speed, a 10 centimeter squid could hypothetically launch itself six meters above the water. But from what scientists have seen, flying squid tend to glide low, keeping close to the surface. This trajectory allows squid to cover the most horizontal distance possible over a typical several second flight. It also makes it easy to dive back into the water for more fuel— or to make a quick escape from predatory birds.
Ít ai có thể quan sát và xác định được quỹ đạo bay điển hình của một con mực trông như thế nào. Dựa vào tốc độ bay của chúng, một con mực có độ dài mười cen-ti-mét trên lý thuyết có thể phi bản thân nó sáu mét trên bề mặt nước. Nhưng từ những gì các nhà khoa học đã quan sát, mực biết bay thường lướt rất thấp, bám sát gần bề mặt nước. Quỹ đạo này cho phép con mực có thể đạt được khả năng di chuyển xa nhất trong một “chuyến bay” thông thường chỉ kéo dài vài giây. Điều này cũng giúp nó dễ dàng trở về dòng nước để tiếp thêm nhiên liệu— hoặc trốn thoát nhanh chóng khỏi các loài chim săn mồi.
But why do squids fly at all? Leading theories suggest that flight is an escape behaviour, as flying squid generally seem to be fleeing a nearby predator or ship. Other researchers think their flight may be an energy-saving migration strategy, because it takes less energy to move quickly through the air than through water. However, it’s also possible that learning to fly may be a vital part of surviving adolescence. Young, smaller squid can potentially fly faster and farther than their larger relatives. And since adult squid tend to cannibalize juveniles, soaring above the surf can help ensure these young squid will live to fly another day.
Nhưng tại sao những con mực lại bay? Những giả thuyết hàng đầu gợi ý rằng việc bay là một hành vi trốn thoát, mực biết bay thường có vẻ đang chạy trốn một kẻ săn mồi hoặc tàu thuyền gần đó. Các nhà nghiên cứu khác nghĩ “chuyến bay” của chúng có thể là một chiến thuật di cư tiết kiệm năng lượng, bởi vì di chuyển nhanh trên không sẽ hao tổn ít năng lượng hơn dưới nước. Tuy nhiên, việc học cách bay có thể là một việc cần thiết để sống sót khỏi những con mực trưởng thành. Những con mực non thường có tiềm năng bay nhanh và xa hơn các họ hàng lớn của chúng. Và vì mực trưởng thành có xu hướng ăn thịt đồng loại các con non, việc lướt trên các ngọn sóng có thể đảm bảo cho những con mực non này có thêm một ngày nữa để bay.