Các nhà khoa học lần đầu tiên ghi nhận trường hợp con đực ghép đôi cùng hai con cái ở cú sừng. Jim Thomas, nhà thủy văn học tại Viện nghiên cứu Desert (DRI), nghe thấy tiếng ồn ngoài cửa sổ khi đến văn phòng vào một buổi sáng cuối tháng 2. Ông nhìn ra ngoài và phát hiện lũ quạ đang đọ sức với đôi cú sừng. Hai loài vật này đôi khi sẽ gây chiến để giành lãnh thổ.
Đôi cú muốn xây tổ ở đó và nhanh chóng giành chiến thắng. Tiếp theo, các nhân viên chứng kiến điều bất thường. Con cú thứ ba xuất hiện và là cú cái. Hai con cái bắt đầu đẻ trứng, tổng cộng 5 quả. Trong khi đó, con đực đi tìm thức ăn và mang về cho chúng chuột hoặc thỏ.
Đây là hành vi đặc biệt khác thường vì cú sừng tuân theo chế độ "một vợ một chồng". Loài chim này không hoạt động theo đàn. Chúng sống trong lãnh thổ riêng và thường không làm tổ cạnh nhau.
Hiện tượng đa thê từng được ghi nhận ở cú lợn lưng xám và cú đại bàng Á Âu, nhưng nhìn chung rất hiếm gặp ở chim săn mồi. Nguyên nhân có thể là con đực sẽ phải kiếm lượng thức ăn đủ nhiều để chăm sóc cho hai con cái khi chúng sống trên tổ, nhà điểu học Christian Artuso nhận định.
DRI đặt camera quan sát gia đình chim và tiếp tục thấy điều kỳ lạ diễn ra. Cú cái lớn hơn, cũng là con xuất hiện sau, có vẻ không chăm sóc tốt số trứng nên không quả nào nở được. Khi trứng của cú cái nhỏ nở ra hai con non, nó bắt đầu chăm sóc, bảo vệ cả những con non này, thậm chí ra ngoài tìm chuột mang về.
Đây có thể là một dạng nhận nhầm con, cú cái lớn nhìn thấy lũ chim non gần đó và nghĩ chúng là của mình, theo nhà điểu học David Catalano. Cũng có thể cú nhỏ thực chất là con gái hoặc chị em của cú lớn.
Điều đó giúp giải thích tại sao chúng thoải mái sống cạnh nhau hơn đa số những con cú sừng khác. Hai con cái đôi khi cũng ẩu đả, nhưng thường thì chúng khá hòa thuận. Tuy nhiên, đây mới chỉ là suy đoán, chưa thể khẳng định qua xét nghiệm gene.
Một con cú non đã rời tổ vào tuần trước, nó nhảy xuống đất và hạ cánh an toàn. Nó đang được bố mẹ cho ăn và vẫn khỏe mạnh. Con chim non còn lại cũng sẽ sớm rời đi.
Đây là hành vi bình thường của loài cú, Catalano giải thích. Sau khoảng 6 - 8 tuần, con non sẽ rời tổ đến sống gần đó, ví dụ như cành cây hay bụi rậm bên dưới, giống như địa điểm chuẩn bị cho những chuyến bay sau này.