Khổng lồ kỷ Jura xuất hiện từ lòng đất Thái Lan
Hãy hình dung một loài khủng long ăn thực vật, dài đến mức thân nó có thể trải gần hết chiều dài một sân cricket. Các nhà khoa học ở Thái Lan đã xác định được chính xác một sinh vật như vậy: loài khủng long cổ dài Uragasaurus kalasinensis từng lang thang trong những khu rừng ở vùng ngày nay là tỉnh Kalasin, khoảng 150 triệu năm trước. Phát hiện này bổ sung một thành viên mới đáng chú ý cho họ Mamenchisauridae, nhóm khủng long nổi tiếng với chiếc cổ dài đến mức phi thường và từng được cho là hầu như chỉ sinh sống ở Đông Á.
Nội dung
Loài mới được mô tả dài tới 20 mét, tương đương khoảng 66 feet, trở thành một trong những động vật trên cạn ấn tượng nhất từng đi lại ở Đông Nam Á cổ đại. Giống các loài khủng long chân thằn lằn khác, nó di chuyển bằng bốn chân khỏe như những chiếc cột và ăn thực vật, dùng chiếc cổ dài để vươn tới lá cây ở nhiều độ cao mà không cần dịch chuyển thân hình đồ sộ. Tên loài kết hợp từ tiếng Phạn uraga, nghĩa là rắn hoặc con rắn, với Kalasin, tên tỉnh nơi tìm thấy hóa thạch, phản ánh cả chiếc cổ uốn lượn như rắn lẫn nơi phát hiện hóa thạch.
Điều khiến phát hiện này đặc biệt thú vị là loài vật được nhận diện chỉ từ một đốt sống, thuộc phần lưng trên hoặc giữa. Các nhà cổ sinh vật học thường nghiên cứu những di tích hóa thạch rời rạc, nhưng một chiếc xương được khảo sát kỹ lưỡng có thể đủ để xác lập một loài hoàn toàn mới nếu cấu tạo giải phẫu của nó khác với mọi họ hàng đã biết. Trong trường hợp này, chiếc xương lưu giữ một tổ hợp đặc điểm độc nhất mà không loài khủng long nào khác có.
Một đốt sống hé lộ loài mới như thế nào
Câu chuyện bắt đầu vào năm 2008, khi một cư dân địa phương ở tỉnh Kalasin tình cờ phát hiện những mảnh hóa thạch trông giống vảy rắn. Phát hiện tình cờ đó đã đưa các nhà nghiên cứu đến địa điểm mang tên Phu Noi, nơi từ đó trở thành một trong những khu vực giàu hóa thạch nhất Thái Lan. Các cuộc khai quật tại đây đã thu được một bộ sưu tập lớn di tích từ kỷ Jura muộn, trong đó hơn 90% số mẫu tìm thấy thuộc về khủng long.
Khi khảo sát khu vực, các nhóm nghiên cứu tìm thấy răng, xương và những mảnh hóa thạch khác rải rác trong các lớp trầm tích do những dòng sông cổ bồi đắp tại hệ tầng Phu Kradung. Trong số đó có một đốt sống lưng trước được bảo tồn cẩn thận, nằm ngay sau cổ. Thoạt nhìn, nó có thể giống bất kỳ đốt sống lưng nào khác của khủng long chân thằn lằn. Nhưng khi quan sát kỹ hơn, các nhà khoa học nhận ra điều bất thường hơn nhiều.
Tiến sĩ Apirut Nilpanapan, nhà cổ sinh vật học tại Đại học Mahasarakham và là tác giả chính của nghiên cứu, nói với BBC Thai rằng hóa thạch có cách sắp xếp đặc trưng của các gờ xương gọi là lá xương, tạo thành hình chữ Y. Chụp cắt lớp vi tính còn phát hiện cấu trúc khoang khí bên trong độc nhất, chưa từng thấy ở bất kỳ loài khủng long nào được mô tả trước đây. Công nghệ này cho phép các nhà nghiên cứu quan sát bên trong hóa thạch mà không làm hư hại mẫu, qua đó phát hiện những chi tiết mà các phương pháp xử lý truyền thống không thể nhìn thấy.
Khoảnh khắc phát hiện
Với Nilpanapan, nhận ra nhóm của mình đã tìm thấy một loài thực sự mới là khoảnh khắc cảm xúc dâng trào. Sau đó, ông thừa nhận mình đã đập vỡ máy tính vì quá phấn khích khi xác nhận mẫu vật thuộc về một loài mới, đồng thời cho biết ông vừa phấn khích vừa nhẹ nhõm.
Các đặc điểm, đặc biệt là cấu trúc khoang khí độc nhất, không giống bất kỳ loài khủng long nào khác trên thế giới. Chính điều đó khiến nó trở nên khác biệt.
Nghiên cứu được đăng trên Scientific Reports, một tạp chí thuộc Nature Publishing Group, và nhanh chóng thu hút sự chú ý của các nhà cổ sinh vật học trên khắp thế giới vì đây là loài khủng long Mamenchisauridae đầu tiên từ Thái Lan được đặt tên chính thức. Việc đặt tên chính thức cho một loài mới, còn gọi là chẩn đoán loài, đòi hỏi phải xác định một tổ hợp đặc điểm giải phẫu cụ thể giúp phân biệt loài đó với mọi loài động vật khác đã biết, dù còn sống hay đã tuyệt chủng.
Giải phẫu chiếc cổ phi thường
Uragasaurus kalasinensis thuộc họ Mamenchisauridae, một họ khủng long chân thằn lằn được nhận diện bởi chiếc cổ dài phi thường. Những loài này không có quan hệ gần với các loài khủng long chân thằn lằn tân tiến như Brachiosaurus hay Diplodocus, nhưng đã tiến hóa độc lập một giải pháp tương tự để vươn tới thảm thực vật ở trên cao. Ở một số loài Mamenchisauridae, cổ có thể dài hơn 15 mét, thuộc hàng dài nhất trong lịch sử sự sống.
Chiếc cổ dài đến mức cực đoan như vậy đòi hỏi những thích nghi đặc biệt ở bộ xương. Một trong những đặc điểm quan trọng nhất là cấu trúc khí bên trong các đốt sống, tức xương chứa đầy không khí. Giống chim hiện đại, khủng long chân thằn lằn có các túi khí hô hấp lan vào xương, tạo thành những khoang rỗng giúp giảm trọng lượng mà không làm giảm độ bền. Bộ xương nhẹ hơn cho phép các loài vật phát triển chiếc cổ và cơ thể khổng lồ mà vẫn có thể đi lại, kiếm ăn.
Ảnh chụp cắt lớp đốt sống của Uragasaurus cho thấy cấu trúc khí dạng tổ ong, nghĩa là bên trong xương có một mạng lưới các khoang nhỏ giống như tổ ong. Các lá xương xếp thành hình chữ Y ở mặt ngoài giúp tăng cường độ nâng đỡ. Kết hợp lại, những đặc điểm này khiến chiếc cổ vừa đủ chắc khỏe vừa đủ nhẹ để hoạt động như một công cụ kiếm ăn vươn dài, có thể quét qua một vùng thực vật rộng.
Nếu không có những thích nghi này, một chiếc cổ dài như vậy sẽ nặng đến mức không thể chịu nổi và gây áp lực cơ học quá lớn. Nguyên lý này cũng giải thích vì sao hươu cao cổ hiện đại, dù có cổ dài so với các loài động vật có vú khác, vẫn không thể sánh với tỷ lệ cơ thể của khủng long chân thằn lằn. Hươu cao cổ không có hệ thống túi khí và đốt sống chứa khí giúp khủng long phát triển cổ dài đến mức cực đoan. Khác biệt về giải phẫu này là một trong những lý do khủng long chân thằn lằn đạt được kích thước cơ thể mà chưa loài động vật có vú sống trên cạn nào sánh được.
Vì sao Đông Nam Á quan trọng với lịch sử khủng long
Phần lớn hóa thạch Mamenchisauridae được tìm thấy ở Trung Quốc, đặc biệt là lưu vực Tứ Xuyên, nơi hệ tầng Shaximiao nổi tiếng đã cung cấp nhiều loài khủng long danh tiếng. Vì hóa thạch tập trung ở khu vực này, các nhà khoa học từng cho rằng họ khủng long này chủ yếu chỉ sống ở Đông Á. Những phát hiện gần đây bắt đầu thách thức quan điểm đó.
Đốt sống ở Tanzania, ban đầu được xếp vào một nhóm khủng long chân thằn lằn khác, về sau được xác định thuộc Mamenchisauridae, cho thấy họ này cũng từng sống ở châu Phi. Giờ đây, phát hiện Uragasaurus tại Thái Lan xác nhận những khổng lồ cổ dài này cũng từng lang thang trên phần đất liền Đông Nam Á. Phát hiện cho thấy phạm vi phân bố địa lý của nhóm rộng hơn nhận định trước đây và chúng có thể phát tán trên những vùng rộng lớn của lục địa cổ đại.
Loài mới cũng giúp lấp một khoảng trống trong hồ sơ hóa thạch ở giai đoạn chuyển tiếp từ kỷ Jura muộn sang kỷ Phấn trắng sớm, khoảng 150 đến 143 triệu năm trước. Hiểu rõ giai đoạn này rất có giá trị vì đây là thời kỳ các cộng đồng khủng long biến đổi, trong đó một số nhóm suy giảm còn những nhóm khác phát triển. Sự hiện diện của một loài Mamenchisauridae phân nhánh sớm ở Thái Lan cho thấy Đông Nam Á là một trung tâm đa dạng khủng long chân thằn lằn sôi động trong giai đoạn này, chứ không chỉ thụ động tiếp nhận các loài di cư từ Trung Quốc.
Trong kỷ Jura, phần lớn khu vực ngày nay là Đông Nam Á được kết nối với những vùng khác của châu Á qua các khối đất liền, tạo điều kiện cho động vật di chuyển giữa các khu vực. Những điểm tương đồng giữa một số hóa thạch ở Trung Quốc và Thái Lan gợi ý về các kết nối cổ xưa này, dù hồ sơ hóa thạch hiện có còn hạn chế nên việc tái dựng chính xác các tuyến đường và thời điểm phát tán vẫn rất khó khăn.
Năm bùng nổ những phát hiện khủng long ở Thái Lan
Thông báo về Uragasaurus được đưa ra chỉ hai tháng sau một phát hiện khủng long lớn khác tại Thái Lan. Tháng 5, các nhà khoa học công bố việc xác định Nagatitan, một loài ăn thực vật khác có cổ dài, được tìm thấy ở tỉnh Chaiyaphum. Loài vật này dài khoảng 27 mét và nặng ước tính 27 tấn, trở thành loài khủng long lớn nhất từng được phát hiện ở Đông Nam Á.
Để hình dung mức cân nặng đó, 27 tấn tương đương khoảng chín con voi châu Á trưởng thành. Nagatitan thuộc một nhánh khủng long chân thằn lằn khác là Titanosauriformes, nhóm sau này thống trị kỷ Phấn trắng và sản sinh ra những động vật trên cạn lớn nhất mọi thời đại. Việc hai loài vật phi thường như vậy được xác định tại Thái Lan chỉ trong một năm cho thấy tầm quan trọng ngày càng tăng của quốc gia này trong việc tìm hiểu thế giới khủng long.
Dù Uragasaurus không lớn bằng Nagatitan, phát hiện này cũng quan trọng không kém đối với giới khoa học vì mở rộng hiểu biết về sự đa dạng của các loài khủng long cổ dài trong khu vực. Hai loài sống ở những thời điểm khác nhau và thuộc các nhánh khác nhau trên cây tiến hóa của khủng long chân thằn lằn, cho thấy Thái Lan từng là nơi sinh sống của một cộng đồng động vật ăn thực vật khổng lồ đa dạng trong kỷ Jura và kỷ Phấn trắng. Những phát hiện này cũng nâng cao vị thế của ngành cổ sinh vật học Thái Lan trên trường quốc tế, thu hút hợp tác và nguồn tài trợ có thể thúc đẩy nghiên cứu trong tương lai.
Tương lai của những người săn tìm hóa thạch
Địa điểm Phu Noi và khu vực rộng lớn hơn thuộc hệ tầng Phu Kradung vẫn là những nơi đầy hứa hẹn cho nghiên cứu trong tương lai. So với các lưu vực ở Trung Quốc đã được khảo sát rộng rãi, Đông Nam Á nhận được ít sự quan tâm hơn từ giới cổ sinh vật học, khiến nhiều lớp trầm tích mới chỉ được nghiên cứu một phần. Các nhà nghiên cứu tin rằng những cuộc khai quật tiếp tục tại Thái Lan gần như chắc chắn sẽ tìm thấy thêm hóa thạch, có thể bao gồm cả những mẫu vật Mamenchisauridae khác.
Những phát hiện như vậy có thể giúp trả lời các câu hỏi còn bỏ ngỏ về cách những loài khủng long này di chuyển qua các lục địa cổ đại, cách chúng tiến hóa chiếc cổ cực dài và cách chúng tương tác với các loài khác trong hệ sinh thái. Chúng cũng có thể làm sáng tỏ liệu Uragasaurus có họ hàng gần ở nơi khác tại Đông Nam Á hay là một dòng tiến hóa địa phương phát triển trong tình trạng biệt lập.
Với Nilpanapan, phát hiện này còn giúp ông chạm tới niềm say mê từ thuở nhỏ. Theo NBC News, mỗi tối ông của ông thường đọc cho ông nghe một cuốn sách về khủng long, gieo mầm đam mê sau này đưa ông đến việc góp phần xác định một loài mới. Điều đó nhắc chúng ta rằng những đột phá khoa học lớn có thể bắt đầu từ những khoảnh khắc tò mò rất nhỏ, dù là một đứa trẻ chăm chú nghe chuyện trước giờ đi ngủ hay một cư dân địa phương để ý thấy những viên đá lạ trên cánh đồng.
Tóm lược
- Các nhà khoa học đã xác định một loài khủng long mới, Uragasaurus kalasinensis, từ một đốt sống duy nhất được tìm thấy ở tỉnh Kalasin, Thái Lan.
- Loài khủng long chân thằn lằn cổ dài này sống cách đây khoảng 150 triệu năm, dài tới 20 mét, tương đương chiều dài một sân cricket.
- Ảnh chụp cắt lớp vi tính cho thấy những đặc điểm độc nhất, gồm các lá xương xếp thành hình chữ Y và cấu trúc khoang khí bên trong đặc trưng, giúp phân biệt loài này với mọi loài khủng long đã biết khác.
- Đây là loài khủng long Mamenchisauridae đầu tiên từ Thái Lan được đặt tên chính thức, mở rộng phạm vi địa lý đã biết của họ này sang Đông Nam Á.
- Phát hiện được công bố trên Scientific Reports, sau thông tin gần đây về Nagatitan, loài khủng long lớn nhất từng được tìm thấy ở Đông Nam Á.
- Các nhà nghiên cứu kỳ vọng những công trình tiếp theo tại hệ tầng Phu Kradung của Thái Lan sẽ cung cấp thêm hiểu biết về quá trình tiến hóa và địa sinh học của khủng long chân thằn lằn.
