Dũng Virgo
Một mẫu hóa thạch từng bị lãng quên trong kho lưu trữ của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Luân Đôn hơn nửa thế kỷ đang khiến giới cổ sinh vật học phải xem xét lại một phần lịch sử tiến hóa của khủng long.
Được khai quật tại Tanzania từ năm 1963, mẫu vật gồm các mảnh xương và hộp sọ của một động vật ăn cỏ có cặp ngà ngắn. Nhờ công nghệ chụp cắt lớp vi tính và dựng hình 3D, nhóm nghiên cứu do nhà cổ sinh vật học Hady George thuộc Đại học Bristol dẫn đầu đã xác định đây là một loài mới có tên Dinodontosaurus isiyavamanda.
Phát hiện này không biến sinh vật nói trên thành một loài khủng long. Ngược lại, nó thuộc một nhánh tiến hóa gần với động vật có vú. Điều đáng chú ý là sự xuất hiện của nó tại châu Phi lại cung cấp manh mối quan trọng để điều chỉnh niên đại của các tầng đá chứa hóa thạch khủng long sơ khai.
Mẫu vật bị bỏ quên hơn 60 năm
Hóa thạch được thu thập trong một chuyến thám hiểm của các nhà khoa học Anh tại thung lũng Ruhuhu, thuộc tầng Manda ở Tanzania. Sau khi được đưa về bảo tàng, các mảnh xương và phần hộp sọ nằm trong khu vực lưu trữ suốt nhiều thập kỷ mà chưa được định danh đầy đủ.
Năm 1994, nhà nghiên cứu Nigel Larkin từng đề cập trong luận văn thạc sĩ rằng mẫu vật có thể thuộc về một loài chưa từng được biết đến. Tuy nhiên, những hạn chế về dữ liệu giải phẫu khiến kết luận khi đó chưa thể được xác nhận.
Tình hình thay đổi khi nhóm nghiên cứu sử dụng CT để quan sát cấu trúc bên trong các phần xương mà không cần can thiệp phá hủy. Dữ liệu thu được sau đó được chuyển thành mô hình 3D, giúp các nhà khoa học kiểm tra chi tiết xương hàm, vòm sọ và vòm miệng.
Cách tiếp cận này đặc biệt hữu ích với các hóa thạch bị vỡ hoặc không còn nguyên vẹn. Thay vì chỉ dựa vào hình dáng bên ngoài, nhóm nghiên cứu có thể đối chiếu những đặc điểm giải phẫu khó quan sát bằng phương pháp truyền thống.
Sinh vật có ngà nhưng không phải khủng long
Dinodontosaurus isiyavamanda là thành viên của nhóm dicynodont, thường được mô tả là nhóm động vật có hai răng nanh hoặc ngà. Chúng thuộc synapsid, một phân lớp bao gồm nhánh tiến hóa về sau dẫn tới các loài động vật có vú.
Ngoại hình của loài mới được mô tả khá đặc biệt: thân hình lớn giống lợn, phần miệng gợi liên tưởng đến mỏ rùa và một cặp ngà ngắn tương tự ngà hải mã. Đây là loài ăn cỏ sống vào khoảng 240 triệu năm trước, trong giai đoạn hệ sinh thái Trái đất đang phục hồi sau cuộc đại tuyệt chủng cuối kỷ Permi.
Tên loài được đặt để vinh danh vùng đất của người Wamanda bản địa. Việc xác định danh tính không chỉ bổ sung một loài mới cho hồ sơ hóa thạch mà còn giúp kết nối các quần thể sinh vật từng sống ở những khu vực ngày nay cách xa nhau.
Những động vật tiền sử có hình thái khác thường như vậy cho thấy hệ sinh thái cổ đại không chỉ được tạo nên bởi các loài khủng long. Nhiều nhóm bò sát và động vật có vú sơ khai cùng tồn tại, cạnh tranh hoặc phân chia nguồn thức ăn trong cùng một môi trường.
Manh mối mới về niên đại tầng đá Manda
Ý nghĩa lớn nhất của phát hiện nằm ở nơi mẫu hóa thạch được tìm thấy. Trước đây, chi Dinodontosaurus mới chỉ được ghi nhận tại Nam Mỹ, cụ thể là trong các hệ tầng hóa thạch ở Brazil và Argentina.
Sự xuất hiện của chi này tại Tanzania tạo ra một cầu nối sinh học giữa các khu vực từng thuộc những phần khác nhau của siêu lục địa cổ đại. Quan trọng hơn, nó cho phép các nhà khoa học so sánh tầng Manda với những hệ tầng ở Nam Mỹ đã có niên đại được xác định bằng phương pháp phóng xạ.
Trước nghiên cứu mới, tầng đá Manda được cho là tương đương với một số thành tạo cổ ở Nam Phi và có thể thuộc tầng Anisian của kỷ Trias giữa. Cách ước tính này đặt chúng vào khoảng 247-242 triệu năm trước, dựa trên những dữ liệu địa chất và hóa thạch có sẵn.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã đối chiếu hóa thạch Tanzania với các mẫu vật tại hệ tầng Chañares ở Argentina. Khu vực này từng được định tuổi phóng xạ vào khoảng 236-234 triệu năm trước và cũng ghi nhận các đại diện của Dinodontosaurus.
Từ kết quả so sánh, phân tầng Lifua của Manda được cho là trẻ hơn nhận định trước đây. Niên đại mới được đặt vào giai đoạn cuối Ladinian đến Carnian, tương ứng khoảng 242-227 triệu năm trước.
| Nội dung | Nhận định trước đây | Gợi ý từ phát hiện mới |
|---|---|---|
| Vị trí hóa thạch | Chi Dinodontosaurus chủ yếu được biết đến ở Nam Mỹ | Ghi nhận thêm tại tầng Manda, Tanzania |
| Niên đại tầng Manda | Khoảng 247-242 triệu năm trước | Khoảng 242-227 triệu năm trước |
| Ý nghĩa địa chất | Khó liên hệ trực tiếp với các tầng hóa thạch Nam Mỹ | Có thêm mốc đối chiếu sinh học giữa hai khu vực |
Nyasasaurus có còn là ứng viên khủng long cổ nhất?
Việc điều chỉnh tuổi của tầng Manda kéo theo tác động đến một số hóa thạch nổi tiếng được tìm thấy tại đây. Đáng chú ý nhất là Nyasasaurus parringtoni, loài từng được mô tả vào năm 2013 và được xem là một trong những ứng viên lâu đời nhất của khủng long hoặc họ hàng rất gần với khủng long.
Với cách định tuổi cũ, Nyasasaurus được cho là sống vào khoảng 247-242 triệu năm trước. Mốc này khiến nó có vẻ xuất hiện sớm hơn khoảng 10 triệu năm so với nhiều loài khủng long chính thức khác.
Nếu tầng Manda thực sự trẻ hơn hàng triệu năm, lợi thế về thời gian của Nyasasaurus sẽ không còn rõ ràng. Loài này có thể chỉ xuất hiện vào giai đoạn tương đương thời điểm các dòng khủng long bắt đầu phổ biến tại Nam Mỹ, thay vì đại diện cho một nhánh tách ra sớm bất thường ở châu Phi.
Asilisaurus kongwe, một họ hàng gần của khủng long thuộc nhóm silesaurid, cũng chịu ảnh hưởng từ cách diễn giải mới. Niên đại điều chỉnh khiến nó gần hơn với các quần xã sinh vật tại Nam Mỹ và làm suy yếu giả thuyết cho rằng dòng dõi khủng long đã phân nhánh cực kỳ sớm tại lục địa châu Phi.
Điều này không có nghĩa mọi kết luận về hai loài trên đã bị phủ nhận. Thay vào đó, các hóa thạch cần được đặt trong một khung thời gian chính xác hơn trước khi giới khoa học có thể xác định vị trí của chúng trên cây tiến hóa.
Cấu trúc miệng tiết lộ cách loài vật kiếm ăn
Ngoài vấn đề niên đại, mẫu hóa thạch còn cung cấp thông tin về cách Dinodontosaurus isiyavamanda thích nghi với môi trường sống. Phần vòm miệng của loài này có một gờ rộng, hình củ, khác với cấu trúc được quan sát ở một số động vật ăn cỏ khác trong cùng hệ sinh thái.
Đặc điểm này cho thấy loài vật có thể đã xử lý thực vật theo một cơ chế riêng. Khi nhiều loài ăn cỏ lớn cùng xuất hiện, sự khác biệt trong cấu tạo miệng có thể giúp chúng sử dụng những loại thức ăn hoặc bộ phận thực vật khác nhau.
Tầng đá Tanzania từng ghi nhận nhiều động vật ăn cỏ lớn, trong đó có Tetragonias và Sangusaurus. Sự tồn tại đồng thời của nhiều loài không nhất thiết dẫn tới cạnh tranh tuyệt đối. Các khác biệt về răng, hàm và vòm miệng có thể giúp mỗi loài khai thác một phần nguồn thức ăn riêng.
Đây là một góc nhìn quan trọng khi nghiên cứu các hệ sinh thái sau đại tuyệt chủng. Giai đoạn này không chỉ là câu chuyện về những loài biến mất, mà còn là quá trình các nhóm sinh vật còn sống nhanh chóng mở rộng vai trò và tìm ra cách tồn tại trong môi trường mới.
Vì sao hóa thạch bảo tàng vẫn có thể thay đổi khoa học?
Mẫu vật tại Tanzania cho thấy giá trị của các bộ sưu tập lịch sử không giảm đi chỉ vì chúng đã được khai quật từ lâu. Khi công nghệ hình ảnh tiến bộ, những hóa thạch từng khó phân tích có thể được nghiên cứu lại với độ chi tiết cao hơn.
CT và mô hình 3D cho phép các nhà khoa học kiểm tra những vùng bên trong hộp sọ, tái dựng cấu trúc bị hư hại và so sánh mẫu vật với các loài đã biết. Trong trường hợp này, công nghệ không tạo ra dữ liệu mới từ hư không mà giúp khai thác tốt hơn thông tin vốn đã được lưu giữ trong hóa thạch.
Phát hiện cũng nhắc nhở rằng lịch sử tiến hóa thường xuyên được cập nhật khi có thêm bằng chứng. Một kết luận về niên đại có thể ảnh hưởng đến cách chúng ta hiểu sự xuất hiện, phân bố địa lý và tốc độ phát triển của cả một nhóm sinh vật.
Trường hợp Dinodontosaurus isiyavamanda vì thế có ý nghĩa vượt ra ngoài việc đặt tên cho một loài mới. Nó nối dữ liệu hóa thạch giữa châu Phi và Nam Mỹ, điều chỉnh cách đọc các tầng đá Trias ở Tanzania và buộc giới nghiên cứu đánh giá lại vị trí của một số ứng viên khủng long cổ nhất.
Nghiên cứu về loài mới đã được công bố trên Journal of Vertebrate Paleontology. Những kết quả tiếp theo, đặc biệt là các phân tích địa chất và hóa thạch bổ sung tại tầng Manda, sẽ giúp kiểm tra mức độ bền vững của dòng thời gian mới được đề xuất.
Độc giả quan tâm đến những phát hiện về sinh vật tiền sử có thể xem thêm bài viết về khủng long Kayrasaurus có móng vuốt lớn nhưng ăn cỏ. Các trường hợp này cho thấy hình thái kỳ lạ không phải lúc nào cũng phản ánh lối sống săn mồi như nhiều người thường suy đoán.
Trong khi đó, câu chuyện về lợn Chaco và những loài tưởng đã biến mất cũng minh họa cho việc hồ sơ về động vật có thể thay đổi khi xuất hiện dữ liệu mới. Với cổ sinh vật học, một mẫu xương nằm yên trong bảo tàng đôi khi vẫn đủ sức viết lại cả một chương lịch sử tự nhiên.
AI tạo hàng trăm kết quả toán học: Con người sẽ kiểm chứng ra sao?
Cảnh báo AI có thể đe dọa nhân loại trước năm 2030
Vì sao tua-bin gió gần như luôn dùng 3 cánh quạt?
AI giúp phát hiện ứng viên hành tinh từ dữ liệu 126.000 ngôi sao
Bill Gates từng nói gì về thuế tài sản và 200 tỷ USD từ thiện?
Nga phát triển hợp kim có thể tự lấp đầy vết nứt
1 in 8 Billion: Khi AI mô phỏng cuộc đời không thể tự chọn
