Tôm tít, ở miền Bắc hay gọi là bề bề, là nhóm giáp xác biển có đôi càng trước gập lại như càng con bọ ngựa. Một số loài, gọi là tôm tít búa, có thể tung cú đánh với tốc độ khoảng 23 mét mỗi giây, nhanh tương đương viên đạn súng hơi cỡ nhỏ, mạnh đến mức đập vỡ vỏ ốc và đôi khi làm nứt cả kính bể nuôi. Cú đánh nhanh tới mức làm nước sôi tại chỗ, tạo bọt khí rồi bọt khí xẹp lại thành cú va chạm thứ hai.
Đôi mắt của tôm tít cũng nổi tiếng không kém: chúng có khoảng 12 loại tế bào cảm quang nhận màu, so với ba loại ở người, nhìn được tia cực tím và ánh sáng phân cực. Nhưng một nghiên cứu năm 2014 cho thấy chúng phân biệt các màu gần nhau còn kém người. Bài này giải thích cả hai điều kỳ lạ đó, và vì sao con bề bề trên mâm cơm hay đâm vào tay người bóc.
Tôm tít không phải là tôm: một nhánh rất xa
Dù tên gọi có chữ tôm, tôm tít thuộc một bộ riêng gọi là bộ Miệng chân (Stomatopoda), đã tách khỏi họ hàng tôm cua từ khoảng 400 triệu năm trước. Hiện có khoảng 450 đến 500 loài, phần lớn sống ở vùng biển nhiệt đới và cận nhiệt đới nông, trong hang dưới cát bùn hoặc khe đá san hô.
Theo cách dùng càng, các nhà khoa học chia chúng thành hai nhóm chính. Nhóm "đâm" có càng trước mảnh, có hàng gai sắc như lưỡi cưa, dùng để xiên bắt cá và tôm đang bơi qua. Nhóm "đập" có đầu càng phình to như chiếc búa, dùng để đập vỡ vỏ ốc, cua, sò. Ngoài ra còn những dạng trung gian.
Con bề bề quen thuộc ở chợ hải sản Việt Nam, thường được hấp, rang muối hay nấu canh, chủ yếu thuộc nhóm đâm. Loài tôm tít búa nổi tiếng nhất, tôm tít công với thân xanh lá điểm đỏ cam sặc sỡ, sống ở rạn san hô vùng Ấn Độ Dương – Thái Bình Dương và là loài được nghiên cứu nhiều nhất về cú đấm.
Cú đấm nhanh như đạn: cơ chế lò xo và chốt khoá
Cơ bắp đơn thuần không thể co nhanh đến vậy. Năm 2004, nhóm của nhà sinh học Sheila Patek dùng máy quay tốc độ rất cao để ghi lại cú đánh của tôm tít công và tìm ra cơ chế. Có thể hình dung như một cây nỏ:
- Nạp lực. Cơ lớn trong càng co từ từ, ép một cấu trúc đàn hồi hình yên ngựa lại, tích trữ năng lượng như lò xo bị nén.
- Khoá chốt. Trong lúc nạp, một cơ khác giữ chặt chốt khoá, ngăn càng bật ra.
- Nhả chốt. Khi chốt được thả, toàn bộ năng lượng giải phóng trong vài phần nghìn giây. Đầu càng lao đi với gia tốc gấp hàng chục nghìn lần gia tốc trọng trường.
- Va chạm thứ nhất. Đầu búa đập vào con mồi với tốc độ tới khoảng 23 mét mỗi giây.
- Va chạm thứ hai. Chuyển động quá nhanh làm áp suất nước sau đầu càng tụt mạnh, nước "sôi" tạo bọt khí. Bọt khí lập tức xẹp lại, giải phóng sóng xung kích, thậm chí một chớp sáng yếu và nhiệt độ rất cao trong khoảnh khắc. Con mồi chịu hai cú đánh liên tiếp.
Hiện tượng bọt khí xẹp này gọi là xâm thực. Trong kỹ thuật, nó là kẻ phá hoại quen thuộc, làm rỗ cánh chân vịt tàu thuỷ và cánh bơm. Tôm tít lại biến nó thành vũ khí. Các nghiên cứu sau đo được lực va chạm của cú đánh có thể lên tới hơn một nghìn newton, gấp hàng nghìn lần trọng lượng cơ thể con vật.
Đầu búa không vỡ: bài học cho vật liệu mới
Một câu hỏi tự nhiên: đập hàng nghìn lần vào vỏ ốc cứng, sao đầu búa của tôm tít không vỡ? Năm 2012, nhóm nghiên cứu ở Mỹ phân tích cấu trúc đầu búa và tìm ra lời giải nằm ở cách xếp lớp.
Lớp ngoài cùng là khoáng chất rất cứng, chứa nhiều hydroxyapatite, cùng loại khoáng có trong xương và men răng người, giúp chịu va đập. Bên dưới là phần lõi gồm các sợi kitin xếp thành nhiều lớp, mỗi lớp xoay lệch đi một góc nhỏ so với lớp trước, giống bậc của cầu thang xoắn ốc. Khi có vết nứt, nó không thể đi thẳng xuyên qua mà phải đổi hướng liên tục theo các lớp sợi, tiêu hao năng lượng và dừng lại trước khi gây vỡ.
Cấu trúc xoắn này gọi là cấu trúc Bouligand, và đã truyền cảm hứng cho các kỹ sư chế tạo vật liệu tổng hợp nhẹ mà bền, dùng thử trong mũ bảo hộ, áo giáp, thân máy bay. Thêm một chi tiết: tôm tít lột xác định kỳ, nên đầu búa mòn sẽ được thay bằng đầu mới, điều mà vật liệu nhân tạo chưa có.
Đánh nhau có luật: đấu bằng tấm khiên ở đuôi
Với một vũ khí mạnh như vậy, hai con tôm tít búa tranh hang đánh nhau thì sao? Nếu đấm thẳng vào thân nhau, cả hai có thể bị thương nặng. Thay vào đó, chúng có một kiểu đấu "có luật". Con bị thách thức thường nằm ngửa, chìa ra tấm vỏ cứng ở đuôi, gọi là tấm telson. Đối thủ đấm vào đó, rồi hai bên đổi lượt.
Tấm telson dày và có cấu trúc giúp hấp thụ va chạm, hoạt động như một tấm khiên. Nghiên cứu năm 2018 theo dõi các trận đấu cho thấy cuộc đấu thường kết thúc khi một bên nhận ra mình yếu hơn và rút lui, chứ không phải khi bị thương. Con nào tung nhiều cú đấm hơn thường thắng, gợi ý rằng trận đấu là cách đo sức nhau thay vì cố hạ gục đối thủ.
Chuyện hang ở cũng rất quan trọng với tôm tít. Nhiều loài sống cả đời trong một hang, ra ngoài chủ yếu để săn mồi gần đó. Chúng còn nhận ra hàng xóm qua mùi và nhớ được những đối thủ từng đấu, tránh phải đấu lại những trận đã biết trước kết quả. Với một động vật nhỏ như vậy, khả năng ghi nhớ này khá ấn tượng.
Mắt tôm tít so với mắt người
Mắt tôm tít là một trong những hệ thị giác phức tạp nhất được biết trong giới động vật. So sánh với mắt người giúp thấy rõ sự khác biệt:
| Đặc điểm | Tôm tít | Người |
|---|---|---|
| Số loại tế bào cảm quang nhận màu | Khoảng 12 loại | 3 loại (đỏ, lục, lam) |
| Tia cực tím | Nhìn thấy, có vài loại thụ thể riêng | Không nhìn thấy |
| Ánh sáng phân cực | Nhận được cả phân cực thẳng và phân cực tròn | Gần như không nhận biết được |
| Cử động mắt | Hai mắt trên cuống, xoay độc lập với nhau | Hai mắt chuyển động phối hợp |
| Nhìn chiều sâu | Mỗi mắt tự ước lượng khoảng cách nhờ chia ba vùng | Cần cả hai mắt phối hợp |
Tôm tít là động vật đầu tiên được phát hiện có khả năng nhận ánh sáng phân cực tròn, công bố năm 2008. Một số loài còn có những vùng trên cơ thể phản xạ loại ánh sáng này, được cho là kênh "nói chuyện bí mật" giữa các cá thể mà kẻ săn mồi không thấy được.
Nhiều loại cảm quang mà phân biệt màu lại kém
Kỳ vọng ban đầu. Người có ba loại tế bào nhận màu đã thấy được hàng triệu sắc độ. Nhiều người suy ra tôm tít có 12 loại thì phải thấy "những màu ta không tưởng tượng nổi". Câu này lan truyền rộng trên mạng, kèm những hình minh hoạ cầu vồng rực rỡ.
Thí nghiệm năm 2014. Nhóm nghiên cứu ở Úc huấn luyện tôm tít chọn một màu để được thưởng thức ăn, rồi thử chúng với các màu gần dần. Kết quả: khi hai màu chênh nhau dưới khoảng 25 nanomét bước sóng, tôm tít không phân biệt được, trong khi người phân biệt được những màu chênh nhau chỉ vài nanomét.
Cách giải thích. Các nhà khoa học cho rằng tôm tít không so sánh tín hiệu giữa các loại thụ thể như não người mà đọc thẳng loại thụ thể nào đang được kích thích, giống quét mã vạch. Cách này kém tinh tế nhưng rất nhanh, hợp với một kẻ săn mồi cần nhận ra con mồi hay đối thủ ngay lập tức.
Bài học. Nhiều thụ thể không có nghĩa là thấy "nhiều màu hơn". Cách não xử lý tín hiệu quan trọng không kém số lượng cảm biến, điều cũng đúng với máy ảnh và thiết bị điện tử.
Bề bề trên mâm cơm: vì sao hay đâm tay và cách bóc an toàn
Ai từng bóc bề bề đều biết cảm giác bị đâm tay. Thủ phạm là những gai nhọn ở rìa đuôi và hai bên thân, cùng đôi càng có gai sắc của nhóm đâm. Bề bề còn sống càng nguy hiểm hơn: chúng vẫn có thể bật càng rất nhanh, và ngư dân thường gọi chúng bằng những biệt danh như "kẻ tách ngón tay" vì vết cắt có thể khá sâu.
Khi mua bề bề sống ở chợ, nên dùng găng tay hoặc kẹp, không cầm trực tiếp vào phần thân trước. Khi bóc bề bề đã chín, cách phổ biến là dùng kéo cắt dọc hai bên mép vỏ từ đuôi lên đầu, rồi nhấc mảnh vỏ lưng ra, tránh phải dùng tay bẻ trực tiếp vào chỗ có gai. Vết đâm nhỏ thường lành nhanh nếu rửa sạch, nhưng nếu sưng đỏ kéo dài, nóng, đau tăng thì nên đi khám vì có thể nhiễm trùng.
Người nuôi bể cá biển ở nhiều nước cũng biết tiếng tôm tít búa: lọt vào bể theo khối đá sống, chúng có thể âm thầm săn hết cá cảnh, ốc, cua, và tiếng "tách tách" về đêm là dấu hiệu. Những câu chuyện tôm tít búa làm nứt kính bể có thật, chủ yếu với bể kính mỏng và tôm tít cỡ lớn.
Câu hỏi thường gặp
Tôm tít và bề bề có phải là một không?
Có. Tôm tít, bề bề, tôm tích là các tên gọi theo vùng miền cho cùng nhóm giáp xác bộ Miệng chân. Ở chợ Việt Nam có vài loài khác nhau về kích thước và màu sắc, đa số thuộc nhóm có càng đâm, không phải tôm tít búa sặc sỡ ở rạn san hô.
Tôm tít búa có thể làm vỡ kính bể cá thật không?
Có những trường hợp được ghi nhận ở bể kính mỏng với tôm tít búa cỡ lớn. Các thuỷ cung thường nuôi chúng trong bể dày hoặc bằng nhựa acrylic chịu va đập. Với bể dày thông thường, nguy cơ thấp hơn nhưng không phải bằng không.
Tôm tít có nguy hiểm cho người tắm biển không?
Tôm tít sống trong hang dưới đáy, hiếm khi chủ động tấn công. Nguy cơ chủ yếu là khi người bắt chúng bằng tay hoặc giẫm vào hang ở vùng nước nông. Vết cắt có thể đau và sâu, nên rửa sạch, theo dõi dấu hiệu nhiễm trùng.
Vì sao tôm tít có màu sặc sỡ?
Màu sắc của nhiều loài tôm tít, nhất là vùng phản xạ cực tím và ánh sáng phân cực, được cho là dùng để giao tiếp, đe doạ đối thủ và tìm bạn tình. Với đôi mắt đặc biệt, chúng nhìn thấy những tín hiệu mà kẻ săn mồi hay con người không nhận ra.
Tôm tít sống được bao lâu?
Tuổi thọ khác nhau giữa các loài, nhiều loài sống vài năm, một số loài lớn được ghi nhận sống hàng chục năm trong điều kiện nuôi. Một số loài sống chung thuỷ thành cặp trong cùng một hang trong thời gian dài, điều khá hiếm ở giáp xác.
Cú đánh của tôm tít có tạo ra ánh sáng không?
Khi bọt khí xâm thực xẹp lại, nó có thể phát ra một chớp sáng rất yếu, gọi là phát quang do âm. Ánh sáng này quá yếu và quá nhanh để mắt người thấy, chỉ đo được bằng thiết bị nhạy. Nhiệt độ bên trong bọt khí trong khoảnh khắc đó cũng rất cao.