Loài nhím có khả năng cảm thụ sóng siêu âm ở dải tần cực cao: Giải pháp mới nhằm nâng cao an toàn cho môi trường sống

Trong thập kỷ qua, quần thể nhím châu Âu tại nhiều khu vực đã ghi nhận mức sụt giảm đáng báo động từ 16% đến 33%. Đáng chú ý, có tới một phần ba số ca tử vong ở các quần thể địa phương xuất phát từ các vụ tai nạn giao thông đường bộ. Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN) hiện đã xếp loại loài động vật này vào nhóm "sắp bị đe dọa" trong Sách Đỏ. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây của Tiến sĩ Sophie Rasmussen từ Đại học Oxford đã hé mở những đặc điểm thính giác độc đáo của loài động vật có vú này, mở ra hướng đi mới trong việc bảo vệ chúng.

Nhóm nghiên cứu, bao gồm các chuyên gia từ Oxford và các đồng nghiệp Đan Mạch, đã tiến hành thử nghiệm trên 20 cá thể nhím đang trong quá trình phục hồi chức năng. Để đo lường dải thính giác, họ đã sử dụng phương pháp ghi lại phản ứng thính giác thân não bằng các điện cực để theo dõi các xung thần kinh phản hồi với tín hiệu âm thanh. Kết quả cho thấy nhím có khả năng cảm nhận dao động âm thanh trong dải tần từ 4 đến 85 kilohertz (kHz). Dải tần này vượt xa giới hạn thính giác của con người (khoảng 20 kHz) và thậm chí còn cao hơn khả năng của chó (lên đến 65 kHz) hay mèo (lên đến 45 kHz). Độ nhạy cao nhất được ghi nhận ở tần số khoảng 40 kHz, khẳng định khả năng nghe vượt trội trong phổ siêu âm.

Phân tích giải phẫu thông qua kỹ thuật chụp cắt lớp vi tính vi mô (micro-CT) đã giải mã cơ chế thích nghi này. Các bản quét cho thấy cấu trúc thính giác của nhím có độ cứng đặc biệt, tương tự như cấu trúc mà loài dơi sử dụng để định vị bằng tiếng vang. Cụ thể, nhím sở hữu các xương con ở tai giữa nhỏ và dày đặc, cùng với xương bàn đạp cực kỳ bé, giúp truyền dẫn hiệu quả các dao động tần số cao vào tai trong. Đặc điểm giải phẫu này cho phép nhím tiếp nhận và có khả năng giao tiếp ở những tần số mà các loài khác không thể nghe thấy.

Ứng dụng thực tiễn của khám phá này tập trung vào việc giảm thiểu tỷ lệ tử vong của động vật trên đường cao tốc. Các nhà khoa học đã bắt đầu thảo luận với đại diện ngành công nghiệp ô tô để phát triển và tích hợp các thiết bị đuổi nhím bằng sóng siêu âm vào phương tiện giao thông. Những thiết bị này sẽ phát ra tín hiệu ở tần số mà nhím nhận diện là cảnh báo nguy hiểm, nhưng lại hoàn toàn không gây ảnh hưởng đến con người hay vật nuôi trong nhà. Ngoài ra, các máy phát này cũng được đề xuất lắp đặt trên máy cắt cỏ tự động và các dụng cụ làm vườn, vốn là những mối đe dọa tiềm tàng đối với các loài động vật hoạt động về đêm.

Việc triển khai công nghệ này vẫn đối mặt với nhiều câu hỏi, bao gồm tác động tiềm tàng đến các loài động vật khác và những phức tạp trong việc chứng nhận hệ thống trên xe. Tiến sĩ Rasmussen bày tỏ hy vọng về các nghiên cứu chung với các nhà sản xuất ô tô để kiểm chứng hiệu quả của các loại tín hiệu siêu âm khác nhau trong điều kiện thực tế. Song song với các giải pháp công nghệ, các tổ chức bảo tồn động vật, bao gồm cả IUCN, tiếp tục kêu gọi cộng đồng thực hiện các biện pháp làm vườn thân thiện, chẳng hạn như hạn chế sử dụng thuốc trừ sâu và tạo các lối đi nhỏ dưới hàng rào để nhím có thể di chuyển tự do. Tại Nga, nhím châu Âu phân bố rộng khắp từ biên giới phía Tây đến vùng Urals, và tình trạng dễ bị tổn thương chung của loài này đang đòi hỏi sự quan tâm đặc biệt.