Chim cắt lớn lao xuống hơn 300 km/h: động vật nhanh nhất hành tinh

Chim cắt lớn (Falco peregrinus) là động vật nhanh nhất hành tinh khi bổ nhào: tốc độ lao xuống thường được ghi nhận trên 300 km/h, và con số cao nhất được công bố là 389 km/h. Khi bay bằng, nó không nhanh đến thế. Bí quyết nằm ở cú bổ nhào từ trên cao, ở hình dáng thân khi khép cánh và ở cách nó "ngắm" con mồi giống hệt nguyên lý dẫn đường của tên lửa.

300 km/h đo bằng cách nào

Đo tốc độ một con chim đang lao xuống không dễ. Phần lớn con số tin được đến từ những người huấn luyện chim cắt cho bay theo máy bay nhỏ hoặc nhảy dù cùng chim.

Con số 389 km/h được nhắc lại nhiều, kể cả trong sách kỷ lục, nhưng nó đến từ một con chim đã được huấn luyện, thả từ độ cao rất lớn. Chim hoang săn mồi thường lao từ thấp hơn và không cần đạt tốc độ ấy. Vì vậy câu "trên 300 km/h" là cách nói an toàn hơn.

Để so sánh: đại bàng vàng cũng bổ nhào rất nhanh, nhưng các phép đo đáng tin về loài này ít hơn. Trong nhóm chim bay bằng, các loài yến như yến đuôi gai được nhắc nhiều, nhưng số liệu cũ của chúng cũng đang bị xem lại.

Cơ thể của một viên đạn có lông

Khép cánh thành hình giọt nước

Khi bổ nhào, chim cắt ép cánh sát thân, vai nhô lên, đuôi khép lại. Thân chim lúc đó gần giống một giọt nước dài, lực cản không khí rất thấp. Ở các pha cuối, chim còn mở cánh ra một chút để chỉnh hướng, như phi công điều khiển cánh tà.

Lỗ mũi có "nón chắn"

Trong lỗ mũi chim cắt có một mấu xương nhỏ hình nón. Giả thuyết phổ biến cho rằng nó làm chệch luồng khí, giúp chim thở được ở tốc độ cao mà phổi không bị áp lực dồn vào. Người ta hay kể rằng các kỹ sư lấy cảm hứng từ đây để làm nón ở cửa hút gió động cơ phản lực. Hình dạng thì giống thật, nhưng chuyện "lấy cảm hứng" là giai thoại phổ biến, chưa có nguồn gốc rõ ràng.

Mí mắt thứ ba

Chim có màng nháy — một lớp mí trong suốt quét ngang mắt. Khi lao nhanh, màng này giữ ẩm và che bụi, giống kính bảo hộ của người đi mô tô.

Đôi mắt sắc

Mắt chim cắt có mật độ tế bào thụ cảm rất cao và hai vùng nhìn sắc nét trên võng mạc: một vùng nhìn thẳng, một vùng nhìn chéo. Nhờ vậy nó có thể khoá mục tiêu từ khoảng cách hàng trăm mét.

Cú săn: lao xuống như tên lửa có dẫn đường

Chim cắt săn chủ yếu là chim đang bay: bồ câu, sáo, chim nước, chim di cư. Cuộc săn điển hình gồm leo cao, phát hiện mục tiêu bên dưới, rồi khép cánh lao xuống.

Năm 2017, nhóm nghiên cứu của Đại học Oxford gắn camera nhỏ và GPS lên chim cắt và phân tích quỹ đạo tấn công. Kết quả công bố trên tạp chí PNAS cho thấy đường bay của chim khớp với luật dẫn đường tỷ lệ (proportional navigation), chính là nguyên lý mà nhiều tên lửa tầm nhiệt dùng: thay vì bay thẳng vào chỗ con mồi đang ở, chim giữ cho góc nhìn tới con mồi không đổi, nhờ đó tự động đi tới điểm chặn đầu.

Cú đánh cuối cùng thường là một cú đá bằng chân co lại, đủ mạnh để làm con mồi choáng hoặc gãy cánh giữa không trung. Chim cắt sau đó vòng lại bắt mồi rơi hoặc đuổi theo xuống đất. Mỏ chim cắt có một "răng" nhọn ở mép, dùng để cắt đốt sống cổ con mồi — đặc điểm chung của họ Cắt.

Tại sao lại lao xuống thay vì đuổi ngang? Các mô hình máy tính năm 2018 (Mills và cộng sự) cho thấy tốc độ cao từ cú bổ nhào giúp chim tạo được lực lớn để bẻ lái gắt ở pha cuối, bắt kịp cả những con mồi nhanh nhẹn. Tốc độ ở đây không phải để khoe, mà để có dư lực điều khiển.

Suýt biến mất vì một loại thuốc trừ sâu

Giữa thế kỷ 20, chim cắt lớn suy giảm mạnh ở Bắc Mỹ và châu Âu. Thủ phạm là DDT và các hoá chất cùng nhóm. Chất độc tích tụ qua chuỗi thức ăn — từ côn trùng, sang chim nhỏ, rồi đến chim cắt — làm vỏ trứng mỏng đi, vỡ khi chim mẹ ấp. Đến giữa thập niên 1960, chim cắt gần như biến mất khỏi miền đông nước Mỹ.

Câu chuyện phục hồi là một trong những thành công lớn của bảo tồn:

• 1970: Quỹ Peregrine (The Peregrine Fund) được thành lập, bắt đầu cho chim sinh sản trong điều kiện nuôi.
• 1972: Mỹ cấm DDT trong nông nghiệp.
• Thập niên 1970–1990: hàng nghìn chim non được thả về tự nhiên, nhiều con thả trên nóc nhà cao tầng và cầu lớn.
• 1999: chim cắt lớn được rút khỏi danh sách loài nguy cấp của Mỹ.

Chim cắt trong thành phố

Với chim cắt, một toà nhà chọc trời không khác gì vách đá: cao, có gờ để làm tổ, và xung quanh đầy bồ câu. Hiện nay nhiều thành phố lớn như New York, London, Melbourne có các cặp chim cắt làm tổ cố định trên nhà cao tầng, nhà thờ, cầu treo. Nhiều nơi gắn camera trực tiếp để người dân theo dõi mùa sinh sản.

Chim cắt lớn phân bố gần như khắp thế giới, trừ vùng cực và một số đảo. Ở Việt Nam có ghi nhận loài này, chủ yếu là chim di cư trú đông, gặp ở vùng ven biển, đầm lầy và núi đá. Chúng không phổ biến, gặp được là một may mắn với người quan sát chim.

Góc nhìn hôm nay: xem chim cắt thế nào

• Theo camera tổ. Các camera tổ chim cắt trên nhà cao tầng ở châu Âu, Bắc Mỹ, Úc phát trực tuyến hằng năm vào mùa sinh sản. Đây là cách dễ nhất để xem chim bố mẹ mang mồi về và chim non tập bay.
• Đi quan sát chim. Ở Việt Nam, các bãi bồi ven biển phía Bắc, vùng đất ngập nước đồng bằng sông Cửu Long và các đầm phá miền Trung là nơi tập trung chim nước di cư — và cũng là nơi chim săn mồi theo đến. Mang ống nhòm, đi cùng nhóm quan sát chim có kinh nghiệm.
• Không quấy tổ. Chim săn mồi rất nhạy cảm khi đang ấp. Chụp ảnh từ xa, không dùng loa phát tiếng chim, không leo vách đá gần tổ.
• Đọc thêm. Cuốn The Peregrine của J. A. Baker (1967) là một tác phẩm văn chương nổi tiếng về việc theo dõi chim cắt một mùa đông ở Anh. Các trang của Quỹ Peregrine có tài liệu khoa học phổ thông.
• Bài học về tốc độ. Chim cắt không lao xuống chỉ để nhanh. Nó lao xuống để có dư năng lượng cho cú bẻ lái cuối cùng. Tốc độ mà không điều khiển được thì vô dụng — với chim cũng như với người cầm lái.