Nếu xét lực tuyệt đối, những động vật lớn như voi, gấu hay các loài linh trưởng có thể tạo ra lực rất lớn. Nhưng nếu đặt câu hỏi: con vật nào tạo ra cú đánh đáng kinh ngạc nhất so với kích thước cơ thể? thì một ứng viên đặc biệt nổi bật là tôm bọ ngựa, đặc biệt là loài Odontodactylus scyllarus, thường được gọi là tôm bọ ngựa công. Kỷ lục Guinness ghi nhận loài này có cú đánh đạt tốc độ khoảng 23 m/giây, tương đương hơn 80 km/giờ.

Ảnh: pofoto

Tôm bọ ngựa thực ra không phải tôm theo nghĩa thông thường mà thuộc nhóm giáp xác stomatopod. Phía trước cơ thể của nó có một đôi phụ bộ chuyên hóa giống như hai chiếc búa nhỏ. Khi nghỉ, “búa” được gập sát vào cơ thể và một hệ thống chốt giữ chúng ở vị trí sẵn sàng.

Điều kỳ diệu nằm ở cách nó tích trữ năng lượng. Các cơ không trực tiếp vung chiếc búa với tốc độ khủng khiếp. Thay vào đó, chúng từ từ nạp năng lượng vào một cấu trúc đàn hồi giống chiếc lò xo. Khi cơ chế khóa được giải phóng, năng lượng được phóng ra gần như tức thời, khiến phần phụ bộ tăng tốc cực nhanh. Nghiên cứu của Đại học California, Berkeley từng ghi nhận tốc độ phần đầu của cú đánh đạt khoảng 14–23 m/giây.

Ảnh: natgeo

Các phép đo sau đó cho thấy lực va chạm cực đại của O. scyllarus có thể đạt 400–1.501 newton, trong khi lực do hiện tượng xâm thực tạo ra có thể đạt khoảng 504 newton. Đáng kinh ngạc hơn, lực va chạm có thể lên tới hàng nghìn lần trọng lượng cơ thể của con vật.

Nhưng cú đánh chưa kết thúc ở khoảnh khắc chiếc “búa” chạm mục tiêu. Khi phụ bộ lao qua nước với tốc độ cực lớn, áp suất giảm mạnh tạo ra những bong bóng xâm thực. Chúng nhanh chóng sụp đổ, tạo thêm một xung lực mạnh ngay sau cú va chạm đầu tiên. Vì vậy, con mồi gần như bị “đánh hai lần” trong một đòn duy nhất.

Ảnh: lastampa

Cơ chế này cho phép tôm bọ ngựa phá vỡ vỏ của những con ốc, cua và các sinh vật có lớp bảo vệ cứng hơn nhiều so với kích thước của chính nó. Một số cá thể thậm chí từng làm nứt kính bể nuôi, khiến việc nuôi chúng trong thủy cung phải sử dụng bể có cấu trúc chắc chắn.

Điều đặc biệt thú vị là chiếc “búa” của nó cũng phải tự bảo vệ khỏi chính cú đánh khủng khiếp ấy. Cấu trúc vật liệu nhiều lớp trong phụ bộ giúp hấp thụ và phân tán các sóng ứng suất, ngăn nó bị phá hủy sau hàng loạt cú đánh. Các nhà khoa học vì thế đã nghiên cứu tôm bọ ngựa như một nguồn cảm hứng cho những vật liệu chống va đập mới.

Vì vậy, nếu tính sức mạnh của cú đánh tương quan với kích thước cơ thể, tôm bọ ngựa là một trong những ví dụ ấn tượng nhất của tự nhiên: một sinh vật nhỏ bé nhưng sở hữu một “vũ khí” hoạt động bằng những nguyên lý vật lý tinh vi đến mức khó tin.