Ve sầu kêu bằng một cặp màng có gân ở hai bên gốc bụng, gọi là màng tymbal. Cơ bên trong co kéo làm màng bật lõm vào rồi đàn hồi bật ra, mỗi lần bật là một tiếng "tách"; hàng trăm tiếng tách mỗi giây nối thành tiếng rền. Phần bụng gần như rỗng của ve đực hoạt động như một hộp cộng hưởng, khuếch đại tiếng tách lên đến mức một con côn trùng dài vài phân át được cả tiếng người nói.
Nghe ở đâu, lúc nào
Ở Việt Nam, tiếng ve gắn với đầu hè: từ khoảng tháng 4, tháng 5, khi hoa phượng nở, sân trường, hàng cây ven đường, vườn nhà vang tiếng ve suốt những buổi trưa nắng gắt. Ở Hà Nội, Huế hay các thị xã có nhiều cây cổ thụ, có những ngày tiếng ve dày đặc tới mức ù tai. Vài điều dễ nhận ra:
- Ve kêu mạnh nhất vào giờ nắng nóng, thường từ trưa tới xế chiều; trời mưa, trời âm u thì lặng hẳn.
- Khi một con cất tiếng, những con xung quanh dễ hoà theo, thành từng đợt dâng lên rồi lắng xuống.
- Tới gần gốc cây, tiếng ve hay tắt đột ngột: con ve cảm nhận được rung động hoặc bóng người.
- Dưới gốc cây thường thấy xác ve, lớp vỏ còn nguyên hình con ve bám trên thân cây hay lá. Đó là vỏ lột của ấu trùng vừa từ đất bò lên, lột xác thành ve trưởng thành.
Ai kêu, kêu để làm gì
Chỉ ve đực có bộ phát âm hoàn chỉnh và kêu to. Ve cái không có màng tymbal phát triển; ở một số loài, ve cái đáp lại bằng cách vỗ cánh tạo tiếng tách nhỏ. Tiếng ve là tiếng gọi bạn tình: mỗi loài có kiểu tiếng riêng về nhịp, cao độ và cách ngắt quãng, nên ve cái nhận ra đúng đồng loại giữa những dàn đồng ca hỗn tạp. Ve đực cũng có những kiểu kêu khác, như tiếng kêu thất thanh khi bị bắt.
Đời ve phần lớn trôi qua dưới đất. Ấu trùng sống trong đất, hút nhựa rễ cây trong nhiều năm, tuỳ loài. Nổi tiếng nhất là các loài ve chu kỳ ở Bắc Mỹ, sống dưới đất 13 hoặc 17 năm rồi đồng loạt chui lên cùng một mùa. Với các loài ve ở Việt Nam, vòng đời cụ thể của từng loài chưa được phổ biến rộng rãi, nên chỉ có thể nói chung là ấu trùng sống dưới đất lâu hơn nhiều so với vài tuần ve trưởng thành ca hát trên cây.
Cơ chế: chiếc màng bật như nắp hộp sữa
Màng tymbal
Hãy nghĩ tới cái nắp hộp kim loại mỏng hơi phồng: ấn ngón tay vào, nó bật lõm "tách"; buông ra, nó bật lại "tách". Màng tymbal của ve hoạt động giống vậy. Đó là một vùng vỏ cứng mỏng, có một dãy gân song song, nằm ở mỗi bên đốt bụng đầu tiên, thường được che một phần bởi một tấm vảy.
Bên trong, một khối cơ lớn gắn vào màng. Khi cơ co, nó kéo màng lõm vào, và các gân trên màng lần lượt sụp xuống, mỗi gân sụp tạo một tiếng tách nhỏ. Khi cơ duỗi, tính đàn hồi của màng (có chứa chất đàn hồi tự nhiên tên resilin) đẩy màng bật trở lại. Vì một lần co cho ra nhiều tiếng tách liên tiếp, và cơ co rất nhanh, nên tổng số xung âm mỗi giây lên tới hàng trăm, thậm chí hàng nghìn ở một số loài. Tai ta không tách được từng tiếng mà nghe thành tiếng rền liên tục.
Cái bụng rỗng làm loa
Tiếng tách của màng nhỏ xíu sẽ không đi xa nếu không có bộ khuếch đại. Ở ve đực, phần lớn bụng là một túi khí rộng. Túi khí này có tần số cộng hưởng gần với tần số của tiếng tách, nên khi màng tymbal rung, không khí trong bụng rung theo và mạnh lên, giống thân đàn ghi-ta khuếch đại tiếng dây. Âm thanh thoát ra qua màng nhĩ ở bụng và qua thành bụng mỏng. Một số loài còn nâng bụng lên hạ xuống khi kêu, làm tiếng to nhỏ, đổi giọng theo nhịp.
Tự bảo vệ tai mình
Ve có "tai" là những màng nhĩ nằm ngay cạnh bộ phát âm. Kêu to như vậy mà không tự làm điếc mình? Ở một số loài, các nhà nghiên cứu ghi nhận ve có thể làm chùng màng nhĩ khi đang kêu để giảm độ nhạy. Đây là chi tiết được mô tả ở vài loài, không nên khái quát cho mọi loài ve.
To đến mức nào
Các phép đo ở một số loài ve cho kết quả trên 100 dB ở khoảng cách gần, tương đương tiếng máy cắt cỏ hay xe máy rồ ga sát bên. Ở khoảng cách vài mét, tiếng giảm đi nhiều, nhưng một hàng cây có hàng trăm con đồng ca thì vẫn rất ồn. Các con số cụ thể tuỳ loài, tuỳ cách đo, nên nên hiểu là "có loài kêu to ngang máy móc" chứ không phải mọi con ve đều đạt mức ấy.
Vì sao một con vật nhỏ kêu to được? Có ba lý do: màng tymbal chuyển năng lượng cơ thành âm rất hiệu quả nhờ cơ chế bật như lò xo; túi khí cộng hưởng khuếch đại đúng tần số; và tiếng ve nằm ở vùng tần số vài nghìn hertz, gần vùng tai người nhạy nhất, nên ta cảm thấy nó càng to.
Bảng: côn trùng kêu bằng những cách khác nhau
| Loài | Bộ phận phát âm | Cách tạo tiếng | Lúc hay nghe |
|---|---|---|---|
| Ve sầu | Màng tymbal ở gốc bụng | Cơ kéo màng bật lõm, bụng rỗng khuếch đại | Trưa nắng mùa hè |
| Dế | Hai cánh trước | Cọ một gờ có răng ở cánh này vào mép cứng của cánh kia | Chiều tối, ban đêm |
| Châu chấu, cào cào | Chân sau và cánh | Cọ hàng gai trên chân vào gân cánh | Ban ngày nắng |
| Muỗi | Cánh | Tiếng vo ve do cánh đập rất nhanh; muỗi đực nhận ra muỗi cái phần nào nhờ tiếng cánh | Chập tối |
Dế và châu chấu thuộc kiểu "cọ xát" giống kéo vĩ đàn; ve sầu thuộc kiểu "bật màng" giống gõ trống. Đó là lý do tiếng dế có nhịp "rích rích" rõ ràng, còn tiếng ve là tiếng rền đặc.
Những hiểu lầm thường gặp
- "Ve kêu bằng cánh." Ve sầu không kêu bằng cánh như dế. Tiếng kêu chính của ve đến từ màng tymbal ở bụng. Cánh chỉ dùng để bay, và ở một số loài ve cái, vỗ cánh để đáp tín hiệu.
- "Xác ve dưới gốc cây là con ve đã chết." Đó là lớp vỏ ấu trùng bỏ lại khi lột xác, rỗng ruột, có vết nứt dọc lưng. Con ve trưởng thành đã chui ra và bay lên cây ca hát. Ve trưởng thành sống ngắn, thường vài tuần, rồi chết tự nhiên sau khi giao phối và đẻ trứng.
- "Ve cái cũng kêu." Chỉ ve đực kêu tiếng to đặc trưng. Ve cái hầu như im lặng.
- "Ve kêu bằng miệng." Ve có vòi chích hút để hút nhựa cây, không dùng miệng hay "cổ họng" để kêu. Ve cũng không thổi hơi ra như ta huýt sáo; toàn bộ tiếng kêu là do màng tymbal bật và bụng cộng hưởng.
Tự quan sát / tự thử an toàn
Quan sát ngoài trời
- Tìm xác ve: sáng sớm đầu hè, đi quanh gốc những cây lớn trong sân trường, công viên. Xác ve bám trên thân cây, cành thấp, có vết nứt dọc lưng nơi con ve trưởng thành chui ra. Nhìn kỹ bằng kính lúp: thấy rõ đôi chân trước to khoẻ để đào đất.
- Định vị con ve: khi một con kêu, đứng yên, xoay đầu từ từ để tìm hướng. Tiếng ve khó định vị vì nó cao và đều, đó cũng là một cách tự vệ. Thường phải tới khá gần mới thấy con ve nằm im trên thân cây, màu lẫn vào vỏ.
- Ghi lại theo giờ: mỗi ngày ghi ve kêu nhiều hay ít lúc 7 giờ, 12 giờ, 17 giờ, kèm thời tiết. Sau một tuần, bạn sẽ thấy rõ quan hệ giữa nắng nóng và tiếng ve.
- Ghi âm và xem phổ: dùng ứng dụng phân tích âm trên điện thoại. Tiếng ve hiện ra như một dải tần số dày ở vùng vài nghìn hertz, khác hẳn tiếng dế có nhịp đứt quãng.
Mô phỏng màng tymbal
Lấy nắp của một hộp kim loại mỏng, loại nắp có vùng phồng bật "tách" khi ấn, hoặc một đồ chơi tách tách bằng kim loại. Ấn nhanh nhiều lần, rồi úp nó lên miệng một chiếc cốc giấy và ấn lại: tiếng to và tròn hơn hẳn. Chiếc cốc đóng vai trò cái bụng rỗng của ve.
Lưu ý an toàn
- Không trèo cây cao để bắt ve, không dùng nhựa dính, que dài chọc lên cành gần dây điện.
- Không áp tai sát con ve đang kêu hay sát nguồn ồn lớn.
- Quan sát xong thì để ve và xác ve lại chỗ cũ. Nếu cầm ve, cầm nhẹ hai bên thân, rửa tay sau đó.
- Tránh ra nắng gắt giữa trưa quá lâu để "nghe ve": đội mũ, uống nước, chọn bóng râm.
Câu hỏi thường gặp
Ve sầu kêu bằng bộ phận nào?
Ve sầu kêu bằng màng tymbal, một cặp màng có gân ở hai bên gốc bụng. Cơ bên trong kéo màng bật lõm vào rồi bật ra, mỗi lần tạo tiếng tách. Bụng rỗng của ve đực khuếch đại tiếng tách thành tiếng rền to.
Vì sao chỉ ve đực kêu?
Tiếng ve là tiếng gọi bạn tình. Ve đực có màng tymbal và túi khí khuếch đại phát triển, ve cái thì không. Ở một số loài, ve cái đáp lại bằng tiếng vỗ cánh nhỏ.
Vì sao ve kêu nhiều vào mùa hè?
Mùa hè là mùa ve trưởng thành chui khỏi đất, lột xác và tìm bạn tình. Ve là côn trùng biến nhiệt, cơ hoạt động mạnh khi trời nóng, nên chúng kêu dữ dội nhất vào những giờ nắng gắt.
Tiếng ve to bao nhiêu?
Một số loài ve đo được trên 100 dB ở khoảng cách gần, ngang máy cắt cỏ. Con số tuỳ loài và cách đo. Ra xa vài mét tiếng giảm nhiều, nhưng cả hàng cây đồng ca thì vẫn rất ồn.
Tiếng ve khác tiếng dế thế nào?
Ve sầu bật màng tymbal ở bụng nên tiếng là một dải rền đặc. Dế cọ hai cánh vào nhau như kéo vĩ đàn nên tiếng có nhịp rích rích rõ. Ve hay kêu trưa nắng, dế hay kêu chiều tối.
