Vì sao dê núi có thể leo trên những vách núi gần như thẳng đứng?

Dê núi dường như bất chấp trọng lực khi leo trên các vách đá. Với trọng lượng của chúng, ta có thể nghĩ rằng chúng sẽ chết rất nhiều do những tai nạn ngã từng những vách núi có chỗ đứng siêu nhỏ gây ra. Tuy nhiên, chuyện đó gần như là không bao giờ xảy ra. Nguyên nhân chính là do vật lý, giải phẫu và sự tiến hóa của dê núi. Nếu từng có trường hợp “sống sót của người khỏe mạnh nhất”, thì đây sẽ là một trường hợp hoàn hảo. Trong trường hợp này, nếu một con dê không thuộc loại “khỏe nhất”, nó sẽ nhanh chóng bị đào thải khỏi nguồn gen khi leo hàng trăm hoặc hàng nghìn feet đến chết!

Tất cả thông tin trên mạng có sẵn liên quan đến câu hỏi này dường như là mơ hồ và không thỏa đáng. Dữ liệu thường đề cập đến móng guốc và chân của dê núi theo nghĩa rộng, nhưng có ít chi tiết cụ thể. Và hiệp sĩ thời trung cổ sẽ giúp chúng ta hiểuthêm về vấn đề này. Một số loài động vật được biết đến với kỹ năng leo núi. Ibex, Cừu Sừng Lớn, v.v. Nhưng một trong số những loài này được xem là ngự trị tối cao. Đó là Mountain Goat, bậc thầy chinh phục những ngọn núi đá cao đáng sợ và những mặt vách đá có bề mặt siêu nhỏ. “Anh bạn… làm thế quái nào mà bạn lên được đó vậy ?! Và bạn xuống bằng cách nào?!”

Vậy điều gì khiến Dê núi khác biệt với những người bạn leo núi của nó và mang lại cho nó lợi thế đến như vậy? Đó là móng guốc của dê núi. Tất cả những con dê núi đều có móng guốc chuyên dụng, giúp chúng có độ bám và lực kéo đáng kinh ngạc trên địa hình nghiêng hoặc gần như thẳng đứng. Để giải thích, chúng ta hãy cùng so sánh với áo giáp của một hiệp sĩ thời trung cổ; đặc biệt là đôi giày bọc thép. Chúng được gọi là sabaton, và chúng bao phủ bàn chân của một hiệp sĩ. Về thiết kế, nếu không nói về chức năng móng của những con dê núi này có chung một đặc điểm với bộ giáp chân của một hiệp sĩ thời trung cổ.

Móng của dê núi.

Những sabaton này không có đáy. Chúng được buộc ở vị trí trên đầu giày của hiệp sĩ. Với một lớp phủ cứng ở trên, mặt dưới mềm và xung quanh đế mềm, cạnh cứng chạm đất. Móng guốc của dê núi cũng tương tự như thế khiến chúng trở thành những nhà leo núi đá bậc thầy. Nếu chúng ta xem xét móng của một con ngựa, chúng ta biết rằng ngựa chỉ đi trên rìa cứng của móng. Móng ngựa có hình dạng từ phần móng tiếp xúc với mặt đất. Hay móng vuốt của một Sư tử núi, nó không có cạnh cứng nhưng có các miếng đệm mềm chạm đất. Nên móng của từng loài được cấu tạo phù hợp với địa hình mà chúng sinh sống.

Tiếp theo… chúng ta hãy xem xét móng ngựa một lần nữa. Ngựa có một ngón chân được bao quanh bởi một cạnh cứng. Sư tử núi có nhiều ngón chân không có cạnh. Còn móng của dê núi lại kết hợp những gì tốt nhất của cả ngựa và sư tử núi. Móng guốc của dê núi có nhiều ngón chân, mỗi ngón chân được bao quanh bởi một cạnh cứng. Hai yếu tố này là những gì đã mang lại cho dê núi sức kéo và độ bám đáng kinh ngạc. Vậy móng guốc của dê núi hoạt động như thế nào?

Hãy cùng xem bộ móng của Cừu Sừng Lớn, phần đế mềm là phần gấp khúc ở trung tâm. Đường viền của cạnh cứng có thể được nhìn thấy xung quanh tấm đệm trung tâm. Khi những chúng đi qua địa hình đá dốc, những phần nhô lên trong núi đá đẩy lên vào vị trí của đế mềm. Khiến cho phần đế này thụt vào và phù hợp với hình dạng của chỗ nhô ra trên đá. Vết nhô đó bây giờ bị cuốn vào bởi một cạnh cứng bao quanh đế mềm. Gần như không thể trượt ra khỏi móng.

Móng của cừu sừng lớn.

Móng của dê núi thì lại khóa tại chỗ, chúng có đế có kết cấu lõm vào để cung cấp lực kéo như giác hơi của cạnh cứng xung quanh. Ngoài ra… dê núi có hai ngón chân độc lập có thể tách ra khi cần thiết để đặt và cũng được ép vào nhau để nâng cao hơn nữa độ bám của bàn chân. Khi vào vị trí, chân của dê núi giống như được dán vào bề mặt đá cho dù có nhỏ đến mức nào. Hệ thống này tận dụng lợi thế của bất kỳ cạnh nào. Trong thực tế, dê núi không đặt chân hoàn toàn vào mọi vị trí… mà thay vào đó, chúng sẽ lựa chọn cẩn thận. Và nếu cần chúng sẽ cạy rađể loại bỏ bất kỳ viên sỏi nào dễ rơi ra trước khi đặt chân vào vị trí đó.

Điều này cho thấy dê núi đã tiến hóa như thế nào thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên. Những thứ không có được một độ bám hoàn hảo sẽ bị rơi xuống đáy vách đá. Chỉ những con dê núi thích nghi tốt nhất mới sống sót, làm cho mỗi thế hệ sau càng chắc chắn hơn một chút. Chiếc móng tuyệt vời này còn giúp cho dê núi tránh xa những kẻ săn mồi của chúng, bằng cách di chuyển trên những địa hình mà không kẻ săn mồi nào có thể đi qua. Vậy chúng đi xuống vách đá như thế nào?

Câu trả lời cho điều đó là ở thiết kế móng chuyên dụng này. Cách chúng leo lên vách đá là nhờ thiết kế đặc biệt của chân trước, cơ vai và các đặc điểm sinh lý khác của chúng. Nhưng leo xuống lại là hành động khó hơn. Nếu những con vật này không có khả năng “nhìn về phía trước” khi đang đi xuống, thì nhiều loài khác sẽ lợi dụng trọng lực để đi xuống một cách khó khăn. Dê núi biết đôi khi chúng phải đứng trên một thứ gì đó không vững vàng nên chúng luôn chuẩn bị trước cho vị trí đến tiếp theo ngay lập tức hoặc nếu cần thiết là nhảy ngay. Khi tốc độ của chúng tăng lên, dê núi có xu hướng nhảy một chút sang bên nếu có thể.

Ngược lại với việc lao thẳng xuống, điều này làm giảm phần nào khả năng đứng trên đá. Nếu chúng đang nhảy sang một bên ở bất kỳ mức độ nào, điều này sẽ truyền năng lượng của chuyển động và trọng lượng của chúng theo một hướng khác với hướng thẳng xuống. Khi hạ xuống, chúng có xu hướng duy trì 3 điểm tiếp xúc mọi lúc, trái ngược với khi đi lên. Trong trường hợp này, chúng được biết là kéo toàn bộ cơ thể lên chỉ bằng một chân. Giảm dần nguy hiểm hơn, vì dê núi đang thêm năng lượng của động lượng vào trọng lượng của chúng. Do đó, cần phải hết sức thận trọng. Và giống như bất kỳ vận động viên leo núi đá nào, dê núi là chuyên gia trong việc giữ trọng tâm của chúng càng gần mặt đá càng tốt.

Vì vậy, ... điều đó giải thích khả năng đáng chú ý của động vật móng guốc leo núi đá. Với câu hỏi tại sao Dê núi lại là vua, trong số tất cả những con khác. Câu trả lời vẫn là ở móng guốc của dê núi. Nếu bạn so sánh nó với móng của Cừu Sừng Lớn ở trên, bạn có thể thấy sự khác biệt. Những chiếc móng guốc của dê núi có nhiều thịt hơn, phần đệm mềm lộ ra ngoài. Các cạnh cứng gần giống với sabaton kim loại của áo giáp hiệp sĩ thời trung cổ. Nó không cong dưới, và có một "cạnh" rõ ràng hơn. Ngoài ra, miếng đệm thịt mở rộng ra xa hơn; nó “căng phồng” hơn và lớn hơn về mặt kích thước. Khi đặt chân xuống, miếng đệm tiếp xúc đầu tiên trên một diện tích lớn hơn.

Thông qua xúc giác, điều này cung cấp cho Dê núi thêm thông tin về những gì chúng sắp bước tiếp và có thêm cơ hội để điều chỉnh nếu cần. Có nhiều phản hồi cảm giác hơn cho dê núi và có nhiều diện tích bề mặt hơn, để xác định vị trí bất thường của bề mặt đá. Cuối cùng, hãy so sánh diện mạo tổng thể của dê núi, cừu sừng lớn và Ibex, để biết manh mối cuối cùng. Hãy bắt đầu với những… chiếc sừng. Bạn tưởng tượng điều gì sẽ xảy ra với trọng tâm, với những chiếc sừng có kích thước bằng con Cừu Sừng Lớn, hay Ibex? Mặc dù chúng rất mạnh mẽ nhưng những chiếc sừng to lớn này cản trở sự cân bằng của những con vật này.

Nói một cách tương đối, khi so sánh với Dê núi. Chúng khó hơn nhiều để giữ phần lớn trọng lượng gần với mặt đá của vách đá. Những vách đá dựng đứng phi lý đó mà dê núi vẫn có thể leo lên và hạ xuống chứng tỏ là một thách thức nhiều hơn đối với hai con kia. Một phần là do trọng lượng tăng thêm ở cặp sừng tác động lớn lên cơ thể của chúng. Và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng là ở cơ vai. Dê núi có nhiều cơ bắp hơn hai đối thủ còn lại, do chúng thường xuyên nâng mình lên những vách đá và giữ mình tại chỗ, hoặc trèo lên ống khói ở những nơi mà ngay cả Cừu Sừng Lớn hoặc Ibex cũng không theo được.

Nguồn: Stefan Pociask