Tại sao chim di cư có thể bay hàng nghìn km mà không cần ăn?

Điều này có được nhờ cơ chế lưu trữ năng lượng đặc biệt trong cơ thể và cách chúng chọn phương pháp di chuyển giống như một vận động viên marathon.

Một số loài chim, trong đó có loài chim nhạn Bắc Cực có thể di chuyển hơn 30.000km mỗi năm.

 Chim nhạn Bắc Cực là loài chim một vợ một chồng, sau mùa sinh sản, chúng đi về phía Nam đến Nam Cực. (Ảnh: Shutterstock).

Các nhà thực vật học đặt biệt danh cho loài chim này là "Những nhà vô địch của sự di cư". Chim nhạn Bắc Cực trung bình nặng chỉ hơn 100 gam và mỗi năm chúng di cư từ cực này sang cực khác.

Chim nhạn sống thành cặp, sinh sản vào mùa hè ở Bắc bán cầu và khi mùa Đông đến Bắc cực, nó sẽ di cư về phía Nam đến Nam Cực theo bầy đàn.

Dễ hiểu hơn, loài chim này bay theo ánh sáng mặt trời theo đúng nghĩa, nhằm mục đích tránh cái lạnh lẽo của mùa Đông Nam Cực, những chuyến di cư này bao gồm một chuyến bay thẳng dài hơn 8.000 km qua Ấn Độ Dương.

Chim lấy năng lượng từ đâu cho cuộc hành trình?

Hầu hết các loài động vật chủ yếu phân hóa các loại carbohydrate khác nhau và đường glucose để cung cấp năng lượng cho chúng.

Song các nghiên cứu tiết lộ, đối với loài chim sẽ chuyển hóa chất béo, lipid thành axit béo làm nguồn năng lượng cho chúng.

Trước mùa di cư, chim sẽ chuyển sang chế độ ăn rất nhiều (hyperphagia) và các thức ăn giàu chất béo. Trên thực tế, chim chích chòe đã được biết đến là có trọng lượng cơ thể gấp đôi trước khi vào mỗi cuộc di cư.

Song chỉ riêng việc ăn nhiều không thể giải thích cho việc vỗ béo nhanh chóng của chúng. Những loài chim này cũng làm rất tốt việc hấp thụ các chất dinh dưỡng từ thức ăn.

Chất béo mà chúng tích trữ lên tới 50 - 60% khối lượng cơ thể. Chất béo được lưu lại trong các tế bào mỡ, nằm ngay dưới da của chúng.

Tế bào mỡ gia cầm có thể lưu trữ tới 95% thể tích của chúng dưới dạng axit béo. Chúng cũng có thể lưu trữ chất béo trong các mô ngoài cơ và trong gan (tương tự như lưu trữ glycogen).

Bên cạnh đó, chim cũng có thể lưu trữ axit béo trong gan, sau đó được chuyển thành chất béo trung tính. Những chất béo trung tính này được vận chuyển ra khỏi gan dưới dạng VLDL (lipoprotein tỷ trọng rất thấp -very low density lipoprotein) bao gồm các thành phần cholesterol (10%), chất béo trung tính (70%), protein (10%), các chất béo khác (10%).

 Loài chim Albatross lướt và bay trên bề mặt các vùng nước để tiết kiệm năng lượng. (Ảnh: Shutterstock).

Chúng axit hóa chất béo để cung cấp năng lượng cho các cơ ở cánh giúp loài chim bay sau đó nó lại được chuyển đổi thành axit béo. Enzyme lipase, được sản xuất bởi các tế bào nội mô của cơ bay, làm trung gian cho phản ứng này.

Chim sử dụng năng lượng này như thế nào?

Chim di cư đường dài giống như các vận động viên chạy marathon, chúng chọn sức chịu đựng hơn là tốc độ. Trên thực tế, điều này giúp loài chim giảm thiểu việc sử dụng năng lượng ở bất cứ đâu có thể.

Nhiều loài chim cất cánh bằng cách nhanh chóng đập cánh làm tiêu tốn nhiều năng lượng nhất trong chuyến di cư. Việc cất cánh là hoạt động kỵ khí và chim sử dụng glycogen dự trữ (một loại carbohydrate) để khởi động quá trình bay.

Tuy nhiên, trong các chuyến bay đường dài, chim không đập cánh nhiều.