Tại sao loài dê có thể đứng trên vách đá dựng đứng mà không bị ngã?

Chúng ta có thể thường xuyên bắt gặp những đàn dê, cừu hoang dã chạy nhảy tự do và sinh sống trên đồng cỏ. Tuy nhiên, ở một số nơi trên thế giới, có những loài dê không hề sinh sống tại đồng cỏ, chúng sống trên vách đá và sở hữu khả năng tự do chạy nhảy trên những vách đá dựng đứng một cách hết sức nhẹ nhàng. Điển hình là loài Oreamnos Americanus hay còn gọi là dê núi Bắc Mỹ hay cừu tuyết, chỉ cần có một chỗ đứng nhỏ, loài này có thể dễ dàng leo lên và leo xuống các vách đá dựng đứng một cách an toàn.

Loại dê này có tên là cừu tuyết (tên khoa học là Oreamnos Americanus), thức ăn chủ yếu của chúng là cỏ, dương xỉ, rêu và địa y mọc trên núi cao, chỉ cần có chỗ đứng, dù dốc đến đâu chúng cũng có thể dễ dàng leo lên, xuống.

Trên thực tế, loài dê núi Bắc Mỹ thực hiện được điều này là do chúng sở hữu cấu trúc cơ thể vô cùng đặc biệt.

Móng guốc của loài dê này sở hữu một lớp vỏ cứng, cho phép chúng có thể dễ dàng đưa chân vào các kẽ hở trên vách đá, nơi mắt thường của con người khó có thể nhìn ra. Các miếng đệm bên dưới móng guốc của chúng có chức năng giống như một đôi giày chuyên đi bộ đường dài.

Khi tác dụng lực, các miếng đệm mềm sẽ bám chặt vào bề mặt gồ ghề của ngọn núi, giống như một chiếc cốc hút, có thể tạo thành hình dạng phù hợp với địa hình.

Các ngón chân của chúng cũng có cấu tạo hình chữ V, khoảng cách rộng, có thể linh hoạt tách ra và luồn vào các vết nứt của vách đá. Hơn nữa, loài này còn có móng treo (tức là móng nhỏ phía sau móng chính) rất phát triển, có thể giúp chúng đứng yên trên vách đá, có tác dụng như một cơ chế hãm phanh trên xe hơi.

Nhìn từ bên cạnh, cơ thể của cừu tuyết dày và vạm vỡ, nhưng nhìn từ phía trước, cơ thể của chúng khá hẹp và dài, hình dạng cơ thể này giúp chúng giữ thăng bằng tốt hơn trên những phần nhô ra hẹp trên vách đá.

Do nơi sinh sống của loài dê hoang dã này nằm ở những vùng sâu, vùng xa, địa hình phức tạp, nên con người di chuyển rất khó khăn. Bởi vậy các nhà khoa học khó có thể tận mắt quan sát quá trình leo trèo của loài Oreamnos Americanus. Theo đó chúng ta vẫn chưa thể hiểu biết hết được những đặc điểm về cấu trúc cơ thể của loài dê này.

Các nhà nghiên cứu cơ sinh học Ryan T Lewinson và Darren J Stefanyshyn từ Đại học Calgary ở Canada đã nghĩ ra một cách đơn giản và dễ dàng để nghiên cứu cơ chế di chuyển của chúng. Đó là tìm hiểu thông qua những video được quay trước đó về loài dê núi Bắc Mỹ.

Họ đã tìm thấy video quay cảnh một con cừu tuyết đực leo lên dãy núi Rockies của Canada và phân tích chuyển động của nó theo từng khung hình để quan sát cách những "nhà leo núi" vững vàng này leo thành công lên những bề mặt thẳng đứng như thế nào.

Hình này hiển thị 9 khung hình cừu tuyết đang leo và vị trí của trọng tâm được biểu thị bằng điểm rỗng màu đỏ. 6 khung hình đầu tiên là giai đoạn lấy đà khi leo núi, tức là các chi sau tiếp xúc với mặt núi và 3 khung hình cuối cùng là giai đoạn chúng nhẩy bật lên.

Công cuộc leo núi của loài cừu tuyết chủ yếu được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đẩy và giai đoạn kéo lên. Ở giai đoạn đẩy, các chi trước của cừu tuyết áp sát vào thân vách núi, hai chân sau duỗi ra hết mức, bề mặt sườn vách núi sẽ tạo lực đẩy lớn cho hai chân sau, sau đó cơ thể sẽ sinh ra lực kéo mạnh đến từ các cơ cổ và vai.

Trong giai đoạn kéo lên, loài dê này sẽ khóa xương cánh tay của chi trước ở một vị trí không đổi so với thân, giữ khuỷu tay gần trọng tâm của cơ thể để ổn định, sau đó nâng chi sau lên gần thân trong khi gập chân trước để tạo sức bật.

Các nhà khoa học cũng nhận thấy rằng loài dê hoang dã này dường như đang giữ hai chân trước của nó gần với trọng tâm của cơ thể một cách có chiến lược khi nó leo núi, cho phép hai chân sau dang rộng ra để tạo ra một lực đẩy hướng lên mạnh mẽ thay vì xoay người một cách vụng về.

Tuy nhiên đây không phải là loài duy nhất sở hữu kỹ năng di chuyển trên những địa hình dốc đứng. Tại sao trên Trái Đất lại có những loài dê, cừu thích di chuyển trên vách đá dựng đứng như vậy?

Các nhà khoa học tin rằng những loài động vật này này leo lên vách đá để duy trì lượng natri cần thiết cho cơ thể, chúng sẽ liếm muối và khoáng chất trên đá, và bởi vì có rất ít loài động vật có thể leo lên vách đá nên sự cạnh tranh tại khu vực này cũng ít hơn.

David Saltz, giáo sư sinh học bảo tồn tại Đại học Ben-Gurion ở Israel, cho biết: "Sự di chuyển của động vật có thể được thúc đẩy bởi nhiều yếu tố. Ngoài muối và khoáng chất của đá, việc tránh khỏi động vật ăn thịt cũng là một trong những nguyên nhân dẫn đến điều này".

Trên mặt đất bằng phẳng, khả năng sinh tồn của cừu tuyết không mạnh như các loài khác, nên để tránh sự truy đuổi của dã thú, chúng buộc phải chạy lên những nơi cao, dần dần phát triển khả năng di chuyển đặc biệt này.

Mặc dù chúng đã rất thành thạo trong việc thích nghi với vách đá, nhưng thỉnh thoảng chúng vẫn bị rơi từ trên cao xuống bởi một số lý do như tuyết lở.

Tương tự, tại Maroc cũng có một loài dê sở hữu khả năng tương tự, nhưng môi trường sống của chúng đã thay đổi từ vách đá sang cành cây và từng được cho là hiện tượng tự nhiên chỉ có ở quốc gia Bắc Phi này.

Trên thực tế, ở một mức độ nào đó, đây là bản năng sinh tồn của loài dê và cừu. Chúng ta đều biết rằng sa mạc Sahara ở Maroc khô hạn và không có mưa, mặc dù có một số loại cỏ và cây bụi nhưng số lượng của chúng cũng có hạn và không đủ để làm thức ăn cho bầy dê.

Trong khi đó, cây argan ở địa phương lại phát triển rất mạnh, loài cây này khi trưởng thành sẽ ra quả giống như quả ô liu khô héo vào khoảng tháng 6 hàng năm. Vì vậy dưới áp lực sinh tồn, những con dê ở đây đã phát triển khả năng trèo cây, và cây lá, quả của cây argan được được sử dụng làm thức ăn.