Sinh vật hang tối ăn gì khi không có nắng: chuỗi thức ăn dưới lòng đất

Trong vùng tối hoàn toàn của hang, không có cây xanh nào quang hợp được, nên gần như mọi bữa ăn đều phải "nhập khẩu" từ bên ngoài: phân dơi và phân chim, lá cây trôi theo nước lũ, rễ cây đâm xuyên qua trần, chất hữu cơ hoà trong nước nhỏ giọt. Sinh vật sống ở đó phải chịu đói giỏi, tiêu hao rất ít năng lượng, và nhiều loài sống nhờ những kẻ đi ra ngoài kiếm ăn rồi mang thức ăn về.

Ở ngoài trời, mọi chuỗi thức ăn bắt đầu từ ánh nắng: cỏ cây hứng nắng, sâu ăn lá, chim ăn sâu. Hang tối là một bài toán khác hẳn, và cách tự nhiên giải bài toán ấy rất đáng để học.

Ba vùng sáng tối trong một cái hang

Đi từ cửa vào sâu trong hang, ánh sáng giảm dần, và sinh vật cũng thay đổi theo.

Vùng	Ánh sáng, nhiệt độ	Thường gặp
Cửa hang	Còn ánh sáng, nóng lạnh theo ngoài trời	Rêu, dương xỉ, cây bụi, ếch, thằn lằn, côn trùng thường
Vùng chạng vạng	Ánh sáng yếu dần, nhiệt độ bớt thay đổi	Nhện giăng lưới, dế hang, muỗi, bướm đêm trú ngày
Vùng tối hoàn toàn	Không một tia sáng, mát và ẩm gần như quanh năm	Dơi, yến (chỉ nghỉ), bọ cạp, tôm, cá, côn trùng đã thích nghi với bóng tối

Vùng tối hoàn toàn có một điểm đặc biệt: nhiệt độ ở đó thường gần bằng nhiệt độ trung bình cả năm của vùng đất bên trên, và hầu như không đổi giữa ngày với đêm, giữa mùa hè với mùa đông. Sinh vật ở đây không phải chịu nắng gắt hay rét buốt, nhưng phải chịu một thứ khác: thiếu ăn.

Ba kiểu cư dân của hang

Các nhà sinh học hang chia sinh vật trong hang thành ba nhóm theo mức độ gắn bó với bóng tối:

Khách qua đêm

Ngủ hoặc làm tổ trong hang, nhưng ra ngoài kiếm ăn. Dơi và chim yến là ví dụ rõ nhất. Chúng rất quan trọng với hang vì chính chúng mang thức ăn từ ngoài vào, dưới dạng phân.

Cư dân tự nguyện

Sống được cả trong hang lẫn ngoài hang có chỗ tối ẩm, như dế hang chân dài, một số loài nhện, cuốn chiếu, rết. Chúng có thể sống trọn đời trong hang, nhưng họ hàng của chúng vẫn sống ngoài rừng dưới đá, dưới lá mục.

Cư dân thật sự

Chỉ sống được trong hang, ra ngoài sẽ chết vì khô, vì nắng hoặc vì không cạnh tranh nổi. Nhiều loài trong nhóm này mất mắt, mất màu da, có râu và chân rất dài để dò đường bằng xúc giác. Ở Việt Nam, một ví dụ nổi tiếng là một loài bò cạp mù được các nhà khoa học mô tả năm 2010 từ một hang ở Phong Nha.

Thức ăn từ đâu tới

Hãy hình dung cái hang như một ngôi nhà không có bếp. Ai sống trong đó đều phải trông vào đồ ăn mang từ ngoài vào. Có năm "đường tiếp tế" chính:

1. Phân dơi và phân chim yến. Một đàn dơi đông có thể để lại những đống phân dày dưới chỗ chúng treo mình. Phân dơi ăn côn trùng còn chứa nhiều chất dinh dưỡng. Nấm và vi khuẩn mọc trên đó, rồi bọ nhỏ ăn nấm, rồi nhện và rết ăn bọ nhỏ. Một đống phân là cả một "làng" sinh vật.
2. Nước lũ mang lá cây. Hang có sông chảy qua, mỗi mùa mưa lũ lại cuốn vào lá, cành, xác côn trùng. Khi nước rút, lớp bùn và rác hữu cơ còn lại là kho thức ăn cho cả năm.
3. Rễ cây xuyên qua trần. Ở hang nông, rễ cây trên núi có thể đâm qua khe nứt, buông xuống như rèm. Một số côn trùng hang sống bằng cách hút nhựa từ rễ.
4. Nước nhỏ giọt. Nước thấm qua đất mang theo một lượng nhỏ chất hữu cơ hoà tan, đủ nuôi một lớp màng vi khuẩn mỏng trên đá ướt.
5. Xác những kẻ đi lạc. Ếch, côn trùng, có khi cả con vật lớn hơn rơi vào hang không ra được. Xác của chúng nuôi nhiều sinh vật khác.

Ngoài ra, ở một vài hang rất hiếm trên thế giới, vi khuẩn có thể tự tạo thức ăn từ các chất hoá học trong nước ngầm mà không cần ánh sáng. Cách sống này gọi là hoá tổng hợp. Đó là ngoại lệ, không phải cách thông thường của hang đá vôi ở Việt Nam.

Sống sót khi thức ăn hiếm

Vì thức ăn ít và đến không đều, cư dân thật sự của hang có những cách sống chậm rãi rất đặc biệt:

• Tiêu hao rất ít năng lượng. Chúng di chuyển chậm, ít khi vội vàng. Cơ thể "chạy" ở tốc độ thấp như điện thoại để chế độ tiết kiệm pin.
• Nhịn đói giỏi. Nhiều loài có thể sống hàng tháng không ăn.
• Bỏ những bộ phận tốn kém. Mắt cần nhiều năng lượng để nuôi mà trong bóng tối không dùng được. Qua rất nhiều thế hệ, những con có mắt nhỏ hơn, tiết kiệm hơn lại sống sót tốt hơn, nên mắt teo dần. Màu da cũng mất đi vì không cần che nắng hay nguỵ trang.
• Đẻ ít, sống lâu. Thay vì đẻ hàng trăm trứng, chúng đẻ ít trứng to, mỗi con non được chuẩn bị kỹ hơn.
• Giác quan khác thay thế mắt. Râu dài, lông cảm giác trên chân, cảm nhận rung động trong nước.

Chuỗi thức ăn mỏng manh

Vì hầu hết thức ăn trong hang đến từ bên ngoài, hệ sinh thái hang rất dễ bị tổn thương bởi những thay đổi ở trên mặt đất. Một vài ví dụ:

• Đàn dơi bị quấy phá rồi bỏ hang: đống phân không còn được bồi thêm, cả "làng" sinh vật sống nhờ phân dơi đói dần.
• Rừng phía trên bị chặt: nước thấm xuống mang theo ít chất hữu cơ hơn, lại nhiều bùn đất hơn.
• Rác và thức ăn khách bỏ lại: tưởng là thêm đồ ăn, nhưng thực ra làm nấm mốc lạ phát triển, có loài ăn khoẻ lấn át cư dân bản địa.
• Đèn sáng liên tục ở hang du lịch: đem rêu tảo vào vùng vốn tối, thay đổi cả môi trường.

Nhiều loài cư dân hang chỉ sống trong đúng một hang hoặc một hệ thống hang. Mất hang đó là mất cả loài, và có loài biến mất trước khi kịp có ai đặt tên.

Lưu ý an toàn về dơi và phân dơi

Phân dơi và nơi dơi tập trung có thể chứa nấm và mầm bệnh gây hại cho người nếu hít phải bụi hoặc chạm tay rồi đưa lên miệng. Vì vậy:

• Không chạm vào dơi, kể cả dơi nằm dưới đất có vẻ yếu. Báo người lớn hoặc người quản lý.
• Không bốc, không đá tung phân dơi.
• Không tự ý vào hang có đàn dơi lớn; chỉ đi cùng hướng dẫn viên ở hang đã được mở cho khách.
• Rửa tay kỹ sau khi đi tham quan hang.

Thử làm: "hang tối" trong hộp các tông

Bạn không vào hang được để nghiên cứu sinh vật tối, nhưng có thể quan sát một nhóm sinh vật "thích tối" rất dễ gặp: những con bọ nhỏ màu xám có giáp, chạm vào là cuộn tròn như viên bi, hay nấp dưới chậu cây, viên gạch ẩm. Chúng không cắn, không đốt. Nhờ bố mẹ giúp nhặt bằng thìa nhựa, nhẹ tay.

Chuẩn bị

• Một hộp các tông dài, có nắp. Cắt nắp sao cho đậy được một nửa hộp.
• Giấy ăn ẩm, một ít lá khô vụn.
• Khoảng 8–10 con bọ giáp xám.

Các bước

1. Lót giấy ăn ẩm và lá vụn ở cả hai nửa hộp như nhau. Đậy nắp một nửa để thành nửa tối, nửa kia để hở dưới ánh đèn bàn (không để ra nắng gắt).
2. Thả nhẹ cả đàn bọ vào đúng đường ranh giữa hai nửa.
3. Đợi 10 phút, mở nắp nhẹ và đếm số con ở mỗi bên. Ghi lại.
4. Lặp lại hai lần nữa, mỗi lần đổi nửa tối sang phía ngược lại để chắc rằng bọ chọn bóng tối chứ không phải chọn một đầu hộp.
5. Xong thì thả bọ trở lại đúng chỗ đã bắt, rửa tay.

Thử thêm một biến thể: hai nửa đều tối, nhưng một nửa giấy ẩm, nửa kia giấy khô. Bọ chọn bên nào? Bạn sẽ hiểu vì sao vùng tối hoàn toàn của hang, nơi vừa tối vừa ẩm quanh năm, lại hợp với những sinh vật như thế.

Câu hỏi thường gặp

Sinh vật trong hang tối ăn gì?

Sinh vật trong vùng tối của hang chủ yếu ăn thức ăn mang từ ngoài vào: phân dơi và chim yến, lá cây trôi theo nước lũ, rễ cây xuyên trần và chất hữu cơ trong nước nhỏ giọt. Nấm và vi khuẩn phân huỷ những thứ đó trước, rồi bọ nhỏ ăn nấm, nhện và rết ăn bọ nhỏ. Thức ăn rất hiếm nên chúng sống chậm và nhịn đói giỏi.

Vì sao sinh vật sống trong hang bị mù?

Trong bóng tối hoàn toàn, mắt không giúp được gì mà vẫn tốn năng lượng để nuôi. Qua rất nhiều thế hệ, những cá thể có mắt nhỏ hơn tiết kiệm được năng lượng nên sống sót tốt hơn, dần dần mắt teo đi. Chúng thay thế bằng râu dài và giác quan cảm nhận rung động.

Phân dơi có vai trò gì trong hang?

Phân dơi là nguồn thức ăn quan trọng nhất của nhiều hang, vì dơi ra ngoài ăn côn trùng rồi mang chất dinh dưỡng về hang dưới dạng phân. Trên đống phân có nấm, vi khuẩn và nhiều loài bọ nhỏ sinh sống. Mất đàn dơi, cả chuỗi thức ăn đó có thể sụp.

Ở Việt Nam có loài sinh vật nào chỉ sống trong hang?

Có. Các nhà khoa học đã mô tả nhiều loài chỉ sống trong hang ở Việt Nam, trong đó có một loài bò cạp mù tìm thấy ở vùng Phong Nha năm 2010. Mỗi năm vẫn có thêm loài mới được mô tả từ các hang đá vôi miền Bắc và miền Trung.

Vùng chạng vạng trong hang là gì?

Vùng chạng vạng là đoạn hang nằm giữa cửa hang sáng và vùng tối hoàn toàn, nơi ánh sáng yếu dần. Ở đây thường có nhện giăng lưới, dế hang và côn trùng trú ngày. Nhiệt độ ổn định hơn ngoài cửa nhưng chưa ổn định như vùng tối sâu bên trong.