Cá buồm, cá kiếm bơi nhanh bao nhiêu: sự thật về tốc độ dưới nước

Cá buồm thường được gọi là "cá nhanh nhất đại dương" với con số 110 km/h, nhưng con số này đến từ một phép đo câu cá thô sơ và đã bị các nghiên cứu gần đây bác bỏ. Đo bằng camera tốc độ cao và cảm biến, cá buồm khi săn chỉ đạt khoảng 25 km/h — vẫn rất nhanh với một con vật trong nước. Điều làm cá buồm, cá kiếm đáng nể không phải tốc độ huyền thoại, mà là cách chúng dùng chiếc mỏ dài và thân nhiệt đặc biệt để săn mồi.

Nước khác không khí thế nào

Nước đặc hơn không khí khoảng 800 lần. Lực cản tăng rất nhanh theo tốc độ, nên chạy nhanh trong nước tốn sức hơn trên cạn nhiều lần. Một chiếc thuyền máy muốn vượt 100 km/h phải "lướt" lên khỏi mặt nước; cá thì không làm được thế.

Ở tốc độ cao, nước quanh vây đuôi còn có thể sinh hiện tượng sủi bọt khí (cavitation): áp suất giảm mạnh tạo bọt hơi, bọt vỡ gây tổn thương mô. Một số nhà sinh học cho rằng đây là một giới hạn vật lý đối với tốc độ của cá lớn, dù mức độ cụ thể vẫn đang được nghiên cứu.

Chuyện con số 110 km/h

Con số 110 km/h của cá buồm xuất phát từ những thử nghiệm câu cá đầu thế kỷ 20: người ta bấm giờ dây câu bị kéo ra khỏi máy câu khi cá mắc lưỡi rồi bỏ chạy. Cách đo này có nhiều sai số — dây có thể bị kéo đi nhờ quán tính, sóng, chuyển động của thuyền, và không ai biết chắc cá bơi theo đường thẳng.

Kết luận thận trọng hiện nay là: cá buồm, cá kiếm, cá ngừ và cá mập mako đều có khả năng bứt tốc rất nhanh trong khoảng ngắn, nhưng các con số trên 100 km/h chưa được đo một cách đáng tin. Khi đọc bảng xếp hạng "cá nhanh nhất" trên mạng, nên coi chúng là giai thoại.

Cá buồm: săn mồi bằng cây kiếm và cánh buồm

Cá buồm (Istiophorus platypterus) sống ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới, kể cả Biển Đông. Nó có vây lưng rất cao như cánh buồm, mỏ trên kéo dài thành một chiếc "kiếm" tròn và ráp.

Các nghiên cứu quay phim cá buồm săn đàn cá mòi ngoài khơi bán đảo Yucatán, Mexico (Domenici và cộng sự, 2014) cho thấy:

• Săn theo nhóm. Vài con cá buồm cùng dồn một đàn cá mòi thành khối tròn gần mặt nước.
• Thay nhau tấn công. Mỗi lần thường chỉ một con lao vào, những con khác chờ quanh. Cách này tránh va chạm và tránh đâm mỏ vào nhau.
• Dùng mỏ quất, không đâm. Cá buồm tiếp cận chậm, đưa mỏ vào đàn rồi quất ngang thật nhanh. Mỏ có những gai nhỏ làm trầy da, làm bị thương nhiều con mồi. Cá mòi bị thương bơi chậm lại, dễ bắt hơn.
• Dựng buồm, đổi màu. Cá buồm dựng vây lưng khi áp sát, có thể để giữ thăng bằng khi quất mỏ và để dồn đàn mồi. Chúng cũng đổi màu thân nhanh, có thể là tín hiệu giữa các con trong nhóm — giả thuyết này còn được nghiên cứu.

Điều thú vị là trong những cú tấn công ấy, thứ nhanh nhất không phải thân cá mà là chiếc mỏ: đầu mỏ quét ngang với gia tốc rất lớn, trong khi thân cá gần như đứng yên. Đây là kiểu "nhanh" tinh tế hơn nhiều so với con số trong sách kỷ lục.

Cá kiếm: thợ săn có lò sưởi trong đầu

Cá kiếm (Xiphias gladius) khác cá buồm: mỏ dẹt như lưỡi gươm, không có vây lưng hình buồm, và trưởng thành không có vảy. Ban ngày chúng thường lặn xuống tầng nước sâu hàng trăm mét, nơi nước rất lạnh, rồi đêm lên gần mặt nước.

Mắt được sưởi ấm

Cá là động vật biến nhiệt, nhưng cá kiếm có một khối mô đặc biệt cạnh mắt, biến đổi từ cơ, chuyên sinh nhiệt để sưởi mắt và não. Nghiên cứu của Francis Carey (1982) và các nhóm về sau cho thấy mắt cá kiếm có thể ấm hơn nước xung quanh cỡ 10–15°C. Năm 2005, Fritsches và cộng sự chỉ ra rằng võng mạc ấm giúp mắt xử lý chuyển động nhanh hơn nhiều lần — rất quan trọng khi săn mực và cá trong bóng tối, lạnh lẽo.

Lưỡi gươm và tuyến dầu

Cá kiếm cũng dùng mỏ để quất làm bị thương con mồi, không xiên như chiếc kim. Năm 2016, các nhà khoa học Hà Lan (Videler và cộng sự) mô tả một tuyến tiết dầu ở gốc mỏ, nối với các lỗ nhỏ trên da đầu. Họ đưa ra giả thuyết lớp dầu này giảm ma sát với nước khi bơi nhanh. Đây vẫn là giả thuyết, chưa được đo kiểm trực tiếp.

Những tay bơi nhanh khác của biển cả

• Cá ngừ. Cá ngừ vây xanh có hệ trao đổi nhiệt giữ cơ bơi ấm hơn nước, thân hình thoi, vây gập vào rãnh để giảm cản. Chúng là vận động viên bền bỉ, di cư xuyên đại dương.
• Cá mập mako vây ngắn. Thường được coi là loài cá mập nhanh nhất, nổi tiếng với những cú nhảy vọt khỏi mặt nước. Các con số tốc độ cụ thể của mako vẫn đang được tranh luận.
• Cá heo. Không phải cá mà là thú. Các loài cá heo nhỏ bơi nhanh và hay "phi" lên khỏi mặt nước để thở khi đang chạy, vì nhảy trong không khí có lúc tốn ít sức hơn bơi sát mặt nước.

Góc nhìn hôm nay: cá buồm, cá kiếm ở Việt Nam và chuyện bảo tồn

Cá buồm, cá kiếm và các loài cá cờ (họ Istiophoridae) có mặt ở vùng biển Việt Nam và là đối tượng của nghề câu khơi. Trên thế giới, cá buồm và cá cờ rất được dân câu thể thao ưa chuộng, và nhiều giải câu áp dụng nguyên tắc bắt rồi thả (catch and release), gắn thẻ đánh dấu để nghiên cứu di cư.

• Nhiều quần thể cá cờ, cá kiếm chịu áp lực khai thác lớn từ nghề câu vàng (câu giăng dài), kể cả bị bắt ngoài ý muốn khi người ta câu cá ngừ.
• Khi ăn hải sản, có thể tìm hiểu các nhãn khai thác bền vững như MSC để chọn sản phẩm có nguồn gốc rõ ràng.
• Muốn xem cá thật, các bảo tàng hải dương học như Viện Hải dương học ở Nha Trang có mẫu vật và bể nuôi nhiều loài cá biển.

Bài học lớn nhất từ chuyện cá buồm là cách đối xử với con số. Một con số được nhắc đi nhắc lại hàng chục năm vẫn có thể sai, nếu ngay từ đầu nó được đo bằng cách sai. Kỷ lục tốc độ — trên đường đua hay dưới nước — chỉ có giá trị khi biết rõ đo bằng gì, ở đâu, ai kiểm chứng.