Giải mã cơ chế ghi nhớ bầy đàn kỳ lạ ở loài gián

Trong thế giới tự nhiên, ký ức tập thể giữ vai trò quyết định đến sự sống còn của rất nhiều loài động vật. Nhờ có tri thức tích lũy và truyền lại qua nhiều thế hệ, bầy đàn mới có thể ghi nhớ chính xác các tuyến đường di cư dài hàng nghìn cây số, các kỹ thuật săn mồi phức tạp hay tìm ra những nơi trú ẩn an toàn nhất mỗi khi mùa đông tới.

(RHJ/iStock/Getty Images Plus)

Tuy nhiên, nghiên cứu của nhà khoa học Mariano Calvo Martín (Đại học Tự do Bruxelles, Bỉ) lại chỉ ra một sự thật bất ngờ: bầy gián có cách ghi nhớ hoàn toàn khác. Chúng không cần bộ não thông minh hay trí nhớ riêng của từng con, mà ký ức của cả bầy được tạo ra từ chính thói quen tụ tập và bắt chước lẫn nhau.

Thử nghiệm được tiến hành trên loài gián Mỹ (Periplaneta americana).

Để tìm hiểu xem bầy gián sẽ phản ứng ra sao khi môi trường sống quen thuộc bị biến đổi đột ngột, các nhà khoa học đã thiết kế một không gian thử nghiệm đặc biệt với hai khu vực trú ẩn có cấu trúc giống hệt nhau, chỉ khác biệt duy nhất về màu sắc ánh sáng chiếu vào. Một bên được chiếu ánh sáng màu đỏ, vốn là môi trường gián cảm nhận là tối hơn nên chúng rất ưa thích, còn bên kia được chiếu ánh sáng màu xanh lục vốn bị chúng xua đuổi.

Đúng như dự đoán ban đầu, đại đa số các con gián khi thả vào đều ngay lập tức bò về phía khu vực trú ẩn có ánh sáng đỏ.

Loài gián Mỹ "ghi nhớ" quyết định theo cách hoạt động của cả tập thể. (Ảnh: RHJ/iStock/Getty Images Plus)

Sau khi bầy gián đã ổn định tại khu vực ánh sáng đỏ, các nhà nghiên cứu bắt đầu tiến hành một bước ngoặt bất ngờ. Họ âm thầm tráo đổi đèn chiếu giữa hai khu vực: nơi bầy gián đang tụ tập đông đúc bị biến thành ánh sáng xanh lục, còn nơi trống trải bên cạnh lại được chiếu ánh sáng đỏ lý tưởng.

Lúc này, một phản ứng kỳ lạ đã diễn ra. Nếu thử nghiệm chỉ có một con gián đơn độc, bản năng sinh tồn sẽ khiến nó ngay lập tức nhận ra sự thay đổi bất lợi, lập tức tháo chạy khỏi khu vực ánh sáng xanh để chuyển sang nơi có ánh sáng đỏ. Nhưng khi ở trong một bầy đàn có số lượng đủ đông, kết quả lại hoàn toàn trái ngược. Cả bầy gián kiên quyết bám trụ lại vị trí cũ bất chấp điều kiện môi trường xung quanh đã trở nên tệ đi rõ rệt.

Các nhà khoa học giải thích rằng hiện tượng này không xuất phát từ việc từng con gián trong bầy có trí nhớ về vị trí trú ẩn ban đầu. Bản chất của "ký ức tập thể" này được sinh ra từ chính thói quen nhìn nhau mà sống.

Khi một số lượng gián đủ lớn tụ họp tại một điểm, lực hút từ bầy đàn trở nên cực kỳ mạnh mẽ, đủ sức đè bẹp cả tín hiệu cảnh báo từ môi trường bên ngoài bảo chúng phải di chuyển. Kết quả là cả bầy côn trùng hành động theo tập thể như thể chúng đang "ghi nhớ" và bảo vệ lựa chọn ban đầu của mình.

Hiện tượng ký ức tập thể xuất phát từ cách liên kết bầy đàn này không chỉ dừng lại ở loài gián, mà rất có thể đang tồn tại phổ biến ở nhiều loài động vật có tập tính ra quyết định theo nhóm trong tự nhiên, từ các đàn cá bơi theo bầy, những đàn chim di cư, các tổ kiến, đàn ong cho đến cả xã hội con người.

Phát hiện mới này mở ra một cách nhìn nhận hoàn toàn mới cho giới sinh học: ký ức không nhất thiết phải nằm trong bộ não của một cá thể, mà nó có thể được cất giữ và vận hành ngay trong chính sự tương tác giữa các thành viên trong một tập thể.