Vì sao một số loài côn trùng đi lại băng băng trên nước?

Côn trùng là những loài động vật thân mềm chiếm số lượng đông đảo nhất trong thế giới động vật. Ước tính có hơn 1 triệu loài côn trùng sống trong mọi môi trường từ núi lửa, sa mạc, đầm lầy cho đến những dòng sông băng. 

Mỗi phân tử nước đều chịu lực tác động từ các phân tử nước xung quanh theo mọi hướng (lực hút phân tử) trừ các phân tử nằm ở bề mặt. Do không có phân tử nước nào nằm ở phía ngoài chúng chịu lực hút vào phía trong mạnh hơn, điều này tạo ra sức căng bề mặt biến mọi bề mặt nước thành một “màng căng” vô hình.

Trong khi đó, một số côn trùng như gọng vó hay nhện bè có trọng lượng rất nhỏ. Vì vậy, lực do chân của côn trùng tác động lên lớp “màng căng” thấp hơn so với sức căng bề mặt.

Bên cạnh đó, côn trùng luôn mở rộng chân khi đi trên mặt nước nên trọng lượng của chúng được chia nhỏ và phân tán tới mỗi chân. Nhờ đó, chân của chúng không bị chìm xuống nước mà chỉ tạo ra “vết lún” trên bề mặt cho phép côn trùng di chuyển được trên mặt nước.

Kết luận: Do sức căng của bề mặt nước và trọng lượng nhỏ của côn trùng cho phép chúng đi trên nước mà không bị chìm.

Điểm mặt các loài động vật, côn trùng biết đi trên mặt nước

Thằn lằn Basilisk

Thằn lằn Basilisk hay thằn lằn Chúa có khả năng vô cùng đáng kinh ngạc đó là… chạy như bay trên mặt nước. Loài thằn lằn độc đáo này sống chủ yếu trong khu rừng nhiệt đới Trung Mỹ, lẩn trốn trong các hốc cây để hâm nóng nhiệt độ cơ thể.

Khi bị giật mình và nhận thấy sự đe dọa của kẻ thù, thằn lằn Basilisk thường nhảy xuống con suối hoặc sông để tẩu thoát. Thằn lằn Chúa chạy rất nhanh, chúng có thể đạt tốc độ 8,4km/h, đôi khi lên tới 11km/h trên mặt nước.

Sở dĩ mà thằn lằn Basilisk có thể chạy nhanh trên nước đến vậy là bởi giữa các ngón chân thằn lằn có một màng mỏng. Khi chạy trên nước, phần ngón chân xòe rộng ra, tạo thành bề mặt rộng hơn và túi đựng không khí để tăng cường sức căng bề mặt giúp không bị chìm xuống nước.

Chính bởi chạy bằng hai chân sau và lấy đuôi làm thăng bằng nên thằn lằn có thể di chuyển một quãng đường khá xa. Cho tới khi đuối sức, thằn lằn Basilisk sẽ nhảy xuống nước và bơi vào bờ.

Nhện nước

Nhện nước (tên khoa học Gerris remigis) sống chủ yếu ở sông, ao hồ... và được coi là loài tiến bộ nhất trong giới tự nhiên về khả năng cư ngụ trên mặt nước.

Những chiếc chân dài, mảnh khảnh khiến cho nhện nước dễ dàng đi lại trên cạn và trên mặt nước. Dưới kính hiển vi, các chuyên gia phát hiện ra quanh chân của nhện nước có hàng nghìn sợi lông tí hon, mỗi sợi dài khoảng 50 micromet.

Các sợi lông này xù ra thành chùm tơ cực nhỏ, "bẫy" không khí vào bên trong, tạo ra lớp đệm ngăn cách chân với mặt nước, đồng thời làm tăng sức nổi của con vật.

Chính lớp đệm khí này cũng giúp nhện nước di chuyển nhanh chóng và lấy lại thăng bằng trên mặt nước, ngay cả khi thời tiết không mấy thuận lợi như mưa bão...

Dù cho đôi chân nhện nước có thể tạo ra chỗ trũng tới 4mm nhưng vẫn không phá vỡ mặt nước. Chính khả năng nổi phi thường này cho phép con vật nhảy tưng tưng trên mặt nước, giống như quả bóng cao su vậy.

Không chỉ vậy, nhện nước còn có thể lao đi với tốc độ bằng cả trăm lần chiều dài cơ thể trong một giây. Tốc độ này tương đương với một người 1,8m "bơi" 644km/giờ.

Chim cộc trắng

Chim cộc trắng (tên khoa học Podiceps nigricollis nigricollis) là một loài chim lặn nhỏ, cư trú nhiều ở Bắc Mỹ, châu Á, châu Âu. Chim cộc trắng có cánh hẹp cùng bộ lông dày, không thấm nước. Với đặc điểm này, chim cộc trắng có thể "đắm mình" xuống nước hay nổi lên trên mặt nước.

Chiếc mỏ của chim cộc trắng không quá dài nên chúng hoàn toàn có thể tóm gọn động vật giáp xác và côn trùng. Bàn chân của chim cộc trắng khá lớn với lớp màng "gom" riêng ngón chân phía trước lại với nhau, ngón chân sau cũng có một lớp màng nhỏ.

Lớp màng này được coi như "mái chèo" giúp chim cộc trắng có thể di chuyển vững vàng hay đi trên mặt nước. Chim cộc trắng trưởng thành khi vào mùa sinh sản có bộ lông với màu xám, màu phần đầu tối hơn, bụng trắng... với kích thước khá nhỏ - dài khoảng 50cm, nặng 1,4kg.

Muỗi nước

Khi còn là ấu trùng, loài muỗi nước có tên khoa học là Pontomyia này sống ẩn mình trong những vũng nước mặn, ăn tảo và mảnh gỗ mục. Khi trưởng thành, muỗi nước đực di chuyển trên mặt nước bằng cách đứng thẳng trên hai chân sau và dùng hai chân trước như mái chèo nhỏ xíu giúp chúng lướt về phía trước.

Muỗi cái thậm chí còn không có cả cánh lẫn chân, chúng chỉ đơn giản là nổi trên mặt nước và chờ muỗi đực tới kéo chúng đi. Nghiên cứu sâu hơn, các chuyên gia nhận thấy, chân của loài muỗi nước cùng có cấu tạo gần giống với nhện nước - hàng nghìn lông nhỏ bao phủ trên chân giúp lùa không khí vào bên trong và tạo lớp đệm ngăn cách chân với mặt nước.

Từ đó, những chiếc lông sẽ là trợ thủ khiến muỗi nổi và dễ dàng đi lại trên mặt nước.