Vasuki indicus: Hóa thạch hé lộ loài rắn khổng lồ từng sống ở Ấn Độ 47 triệu năm trước

Người khổng lồ ẩn mình trong 27 đốt sống

Hai mươi bảy đốt sống hóa thạch được tìm thấy tại Mỏ than non Panandhro ở Kutch, Gujarat, đã hé lộ một loài rắn cổ đại của Ấn Độ, với chiều dài ước tính từ 10,9 đến 15,2 mét, tương đương khoảng 36 đến 50 feet. Được đặt tên là Vasuki indicus, loài này sống cách đây khoảng 47 triệu năm và thuộc nhóm những loài rắn lớn nhất từng được xác định.

Hai nhà cổ sinh vật học Debajit Datta và Sunil Bajpai thuộc Viện Công nghệ Ấn Độ Roorkee mô tả loài này trong tạp chí Scientific Reports ngày 18 tháng 4 năm 2024. Nghiên cứu về phát hiện Vasuki của họ, được công bố dưới dạng bài báo số 8054, xác định đây là thành viên lớn nhất từng được biết đến của Madtsoiidae, một họ rắn đã tuyệt chủng.

Ước tính cao nhất cho thấy Vasuki dài hơn Titanoboa, loài rắn khổng lồ sống ở Colombia cổ đại, thường được cho là dài khoảng 13 mét. Tuy nhiên, chiều dài thực tế của nó vẫn chưa chắc chắn: hai phương pháp cho kết quả chênh lệch đáng kể, và một số phần cột sống cần thiết để hoàn thiện phép tính hiện không còn.

Vasuki cũng hé lộ manh mối về một câu chuyện rộng lớn hơn nhiều. Xương của nó kết nối vùng đất ngập nước nhiệt đới ở miền tây Ấn Độ với một dòng dõi rắn cổ đại mà các nhà nghiên cứu cho rằng đã lan tới Bắc Phi sau khi Ấn Độ va chạm với châu Á. Những phát hiện hóa thạch sau này cho thấy loài vật khổng lồ này sống cùng môi trường với một số loài rắn khác.

Hóa thạch ở Gujarat cho biết điều gì

Datta và Bajpai nghiên cứu hóa thạch trong một lớp đá phiến sét màu xám ở hệ tầng Naredi tại Panandhro. Lớp này thuộc đầu Trung Eocen, cụ thể là kỳ Lutetia, và hình thành khoảng 47 triệu năm trước. Than non, loại than được khai thác tại đây, hình thành từ vật chất thực vật tích tụ và giúp xác định phát hiện này trong bối cảnh một cảnh quan cổ đại có thảm thực vật phong phú.

Bộ sưu tập gồm 27 đốt sống có liên kết với nhau, phần lớn được bảo tồn tốt, một số vẫn còn dính liền. Các nhà nghiên cứu có thể xác định chắc chắn 22 đốt thuộc phần cột sống phía trước lỗ huyệt, nơi rắn thải chất cặn bã và sinh sản. Hình dạng của chúng cũng cho thấy các đốt này nằm ở phía trước phần thân sau.

Các đường khớp đã khép kín trong xương cho thấy con vật đã trưởng thành về mặt xương. Điều này quan trọng vì các nhà nghiên cứu đang ước tính kích thước của một con rắn trưởng thành, chứ không phải dự đoán con non cuối cùng có thể lớn đến đâu.

Mẫu vật dùng để định nghĩa loài, gọi là mẫu chuẩn, là một phần cột sống chứ không phải bộ xương hoàn chỉnh. Tên khoa học của loài kết hợp Vasuki, tên con rắn thần thoại gắn với thần Shiva trong đạo Hindu, với indicus, nghĩa là thuộc về Ấn Độ.

Các nhà khoa học ước tính chiều dài ra sao

Đốt sống của Vasuki lớn một cách khác thường. Phần trung tâm của mỗi đốt dài từ 37,5 đến 62,7 milimét, trong khi chiều rộng giữa một số cấu trúc khớp nhất định dao động từ 62,4 đến 111,4 milimét. Những số đo này mô tả các phần của từng đốt xương, không phải chiều rộng toàn thân con vật.

Datta, tác giả chính và nhà cổ sinh vật học tại IIT Roorkee, mô tả kích thước của mẫu vật lớn nhất:

Đốt sống lớn nhất của nó rộng 11 cm,

Các nhà nghiên cứu áp dụng hai phương pháp đã được công bố, dựa trên mối liên hệ giữa chiều rộng đốt sống và tổng chiều dài cơ thể rắn. Những phép tính này so sánh xương với xương của các loài rắn có chiều dài cơ thể đã biết, rồi dùng mối tương quan đó để ước tính kích thước của con vật đã tuyệt chủng. Số đo được lấy từ những đốt sống lớn nhất ở giữa thân.

Một phương pháp cho kết quả chiều dài từ 10,9 đến 12,2 mét. Phương pháp còn lại đưa ra khoảng 14,5 đến 15,2 mét. Vì vậy, các mô tả về Vasuki thường nêu một khoảng rộng thay vì một con số duy nhất.

Các tác giả lưu ý bộ sưu tập thiếu những đốt sống ở phần phía sau lỗ huyệt và ở chính vùng lỗ huyệt. Các nhà khoa học cũng hiểu biết còn hạn chế về sự thay đổi tỷ lệ xương dọc cột sống ở các loài rắn madtsoiid. Một bộ xương đầy đủ hơn sẽ giúp thu hẹp khoảng ước tính.

So sánh Vasuki với Titanoboa

Titanoboa sống ở vùng đất ngày nay là Colombia vào khoảng 60 triệu năm trước, sớm hơn Vasuki khoảng 13 triệu năm. Chiều dài ước tính khoảng 13 mét nằm giữa hai khoảng kết quả tính toán dành cho loài rắn Ấn Độ.

Do đó, kết quả so sánh phụ thuộc vào mô hình nào phản ánh chính xác hơn tỷ lệ cơ thể của Vasuki. Ước tính 10,9 đến 12,2 mét sẽ khiến nó ngắn hơn Titanoboa; còn khoảng 14,5 đến 15,2 mét sẽ khiến nó dài hơn. Kết luận chắc chắn là Vasuki thuộc nhóm những loài rắn lớn nhất từng được biết đến và nằm ở nhóm kích thước hàng đầu trong họ đã tuyệt chủng của nó.

Đốt sống của nó cũng nổi bật khi so với các loài madtsoiid lớn khác. Phần trung tâm đốt sống của Gigantophis được nghiên cứu trích dẫn có chiều dài từ 28 đến 41 milimét, so với 37,5 đến 62,7 milimét ở Vasuki. Số đo chiều rộng đạt 66 milimét ở Gigantophis và 111,4 milimét ở Vasuki.

Các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng bộ sưu tập hóa thạch có thể không lưu giữ những cá thể lớn nhất của bất kỳ loài nào. Dù vậy, xương hóa thạch ở Gujarat vẫn cung cấp một đối chiếu giải phẫu đáng chú ý: kích thước vượt trội của Vasuki thể hiện ngay trên những di tích còn được bảo tồn.

Có thể là loài săn mồi phục kích trong đầm lầy rừng

Những đốt sống rộng và đồ sộ của Vasuki cho thấy cơ thể nó dày, hình trụ. Datta và Bajpai suy luận rằng con rắn di chuyển tương đối chậm và có lẽ dựa vào chiến thuật phục kích thay vì đuổi theo con mồi trên quãng đường dài.

Kẻ săn mồi ẩn mình có thể chờ con mồi đến gần rồi tung đòn. Các nhà nghiên cứu cho rằng Vasuki có thể đã siết chặt con mồi bằng cách quấn cơ thể quanh nó, tương tự chiến thuật của các loài trăn lớn và trăn anaconda.

Chế độ ăn và tập tính săn mồi chính xác của nó vẫn chưa được biết. Phần cột sống còn lại cung cấp manh mối về cấu trúc cơ thể và cách di chuyển; để giải đáp chi tiết hơn về việc ăn uống, cần có bằng chứng trực tiếp về thức ăn hoặc một chiếc đầu hoàn chỉnh.

Các nhà nghiên cứu cho rằng Vasuki sống trong những đầm lầy có rừng ở Kutch, khu vực hiện nay phần lớn khô hạn. Giải phẫu của nó phù hợp với một loài động vật sống trên cạn có kích thước lớn, có thể sinh sống ở những vùng đầm lầy nước nông, chứ không phải loài rắn chỉ sống dưới nước.

Sự kết hợp giữa thân hình nặng nề và môi trường đất ngập nước tạo nên một bối cảnh phù hợp cho loài săn mồi phục kích. Thảm thực vật và vùng nước nông có thể cung cấp nơi ẩn nấp, còn hệ sinh thái xung quanh quyết định những loài con mồi sẵn có.

Khí hậu ấm áp góp phần định hình thế giới của nó

Nghiên cứu năm 2024 xếp thời kỳ sống của Vasuki vào một giai đoạn địa chất ấm áp, với nhiệt độ trung bình ước tính khoảng 28 độ C, tương đương 82 độ F. Môi trường sống của nó thuộc một thế giới nhiệt đới rất khác Kutch ngày nay.

Rắn là động vật biến nhiệt: chúng phụ thuộc nhiều vào nhiệt từ môi trường để điều hòa thân nhiệt. Nhiệt độ bên ngoài ảnh hưởng đến hoạt động và quá trình tiêu hóa của chúng, đồng thời có thể tạo điều kiện để các loài bò sát rất lớn tồn tại.

Nguồn thức ăn, môi trường sống và cấu trúc cơ thể di truyền cũng ảnh hưởng đến kích thước. Một con rắn lớn cần đủ năng lượng để duy trì cơ thể, còn lịch sử tiến hóa tác động đến quá trình sinh trưởng của nó. Các nhà nghiên cứu xem khí hậu ấm áp là một yếu tố có thể góp phần tạo nên kích thước của Vasuki trong bức tranh sinh thái rộng lớn hơn.

Datta cũng đề cập đến khác biệt giữa điều kiện ấm áp trong quá khứ và tốc độ nóng lên hiện nay:

Nhiệt độ cao thúc đẩy sự phát triển của cơ thể lớn ở rắn và các sinh vật máu lạnh khác, nhưng nhiệt độ hiện nay đang tăng quá nhanh để những loài rắn này có thể trở nên đồ sộ như trong quá khứ,

Nhận định của ông đặt phát hiện này trong thang thời gian tiến hóa. Vasuki thuộc về một dòng dõi được định hình qua hàng triệu năm, dưới tác động của khí hậu, nguồn thức ăn và địa lý trong thời đại của nó.

Một họ rắn kết nối Ấn Độ và châu Phi

Madtsoiidae tồn tại khoảng 100 triệu năm, từ Hậu Phấn trắng đến Hậu Pleistocen. Các thành viên của họ này sống ở những khu vực gồm Ấn Độ, Madagascar, châu Phi, Nam Mỹ, châu Âu và Australia. Vasuki thuộc dòng dõi đã tuyệt chủng này, tách biệt với các loài trăn và anaconda hiện đại.

Datta và Bajpai so sánh các đặc điểm giải phẫu để tái dựng mối quan hệ họ hàng của loài. Phân tích của họ xếp Vasuki vào một nhánh riêng cùng với Madtsoia pisdurensis, được biết đến qua hóa thạch ở Ấn Độ từ Hậu Phấn trắng, và Gigantophis garstini, được biết đến qua hóa thạch ở Bắc Phi từ Hậu Eocen. Nhánh, hay nhóm đơn ngành, gồm các loài được cho là có chung tổ tiên.

Các nhà nghiên cứu cho rằng dòng dõi này khởi nguồn ở Ấn Độ, với nguồn gốc có thể truy ngược khoảng 88 triệu năm, vào thời kỳ lục địa này bị cô lập sau khi Gondwana tan rã. Gondwana là siêu lục địa cổ đại, các phần vỡ của nó trở thành một số lục địa ngày nay.

Bajpai, nhà cổ sinh vật học tại IIT Roorkee và đồng tác giả nghiên cứu, giải thích cơ sở địa lý của giả thuyết:

Vì nhóm này chủ yếu gồm các loài madtsoiid ở Ấn Độ và Vasuki là tổ tiên nguyên thủy nhất trong cây phả hệ, chúng tôi suy luận rằng nhóm rắn này khởi nguồn ở Ấn Độ,

Theo giả thuyết, chúng di chuyển về phía châu Phi sau khi Ấn Độ va chạm với châu Á khoảng 50 triệu năm trước. Những kết nối địa lý mới mở ra một tuyến đường qua miền nam lục địa Á-Âu, bao gồm miền nam châu Âu, trong kỷ Eocen. Các nhà nghiên cứu dựa vào sự phân bố và mối quan hệ giữa các hóa thạch để tái dựng khả năng phát tán này.

Các mốc thời gian của phát hiện

Câu chuyện về Vasuki trải dài qua cả thời gian địa chất lẫn lịch sử công bố khoa học gần đây. Tuổi của loài vật, lịch sử giả định của các loài họ hàng và thời điểm các nhà khoa học đặt tên cho nó là những sự kiện khác nhau.

Các mốc chính gồm:

• Khoảng 88 triệu năm trước: các nhà nghiên cứu cho rằng nguồn gốc của dòng dõi rộng hơn thuộc về Vasuki nằm ở Ấn Độ.
• Khoảng 60 triệu năm trước: Titanoboa sống ở vùng đất ngày nay là Colombia.
• Khoảng 50 triệu năm trước: Ấn Độ va chạm với châu Á, mở ra những tuyến đường phát tán tiềm năng.
• Khoảng 47 triệu năm trước: Vasuki sống trong môi trường nhiệt đới được ghi nhận tại Panandhro.
• Trong kỷ Eocen, khoảng 56 đến 34 triệu năm trước: các nhà nghiên cứu cho rằng chúng phát tán xa hơn về phía Bắc Phi qua miền nam lục địa Á-Âu sau vụ va chạm.
• Ngày 18 tháng 4 năm 2024: Datta và Bajpai công bố mô tả Vasuki indicus trên Scientific Reports.
• Năm 2025: các nghiên cứu tiếp theo khảo sát những loài rắn Eocen khác ở miền tây Ấn Độ và anaconda cổ đại ở Venezuela.

Giả thuyết về nguồn gốc Ấn Độ đề cập đến một dòng dõi tổ tiên có lịch sử xa xưa hơn nhiều so với những hóa thạch Vasuki đã biết. Mẫu vật ở Gujarat ghi nhận một thành viên khổng lồ của dòng dõi đó vào khoảng 47 triệu năm trước.

Những phát hiện sau này mở rộng bức tranh

Nghiên cứu năm 2025 của Datta và Bajpai trên Journal of Paleontology mô tả thêm các loài rắn hóa thạch từ những trầm tích Eocen ở miền tây Ấn Độ. Các phát hiện gồm loài rắn thủy sinh Pterosphenus rannensis, một loài madtsoiid lớn khác và những nhóm rắn đã tuyệt chủng khác.

Các nhà nghiên cứu xác định một loài madtsoiid dường như từng sống chung môi trường đầm lầy với Vasuki. Bằng chứng từ các trầm tích cũng cho thấy rắn sinh sống ở vùng thủy triều, bên cạnh đầm lầy và vùng đất ngập nước. Miền tây Ấn Độ cổ đại là nơi sinh sống của một cộng đồng rắn đa dạng, trong đó các loài khác nhau sử dụng những phần khác nhau của cảnh quan.

Một nghiên cứu khác năm 2025, được công bố trên Journal of Vertebrate Paleontology, khảo sát đốt sống anaconda hóa thạch ở Venezuela. Nghiên cứu cho thấy anaconda đã đạt kích thước lớn từ khoảng 12,4 triệu năm trước, với chiều dài ước tính khoảng 5,2 mét, tương đương nhiều cá thể anaconda hiện còn.

Phát hiện về anaconda là một đối chiếu hữu ích. Một dòng dõi duy trì kích thước cơ thể lớn trong hàng triệu năm qua những biến đổi khí hậu và hệ sinh thái, trong khi Vasuki đạt chiều dài ước tính lớn hơn nhiều trong môi trường nhiệt đới cổ xưa hơn. Hai phát hiện cùng hướng sự chú ý đến lịch sử và môi trường sống của từng dòng dõi, bên cạnh yếu tố nhiệt độ.

Vì vậy, đóng góp lớn nhất của Vasuki không chỉ nằm ở cuộc tranh luận xem loài rắn nào dài nhất. Xương của nó giúp tái dựng một vùng đất ngập nước ở Ấn Độ đã biến mất, quá trình tiến hóa của các loài bò sát khổng lồ và sự di chuyển có thể có của một họ rắn cổ đại giữa các lục địa.

Điểm chính

• Vasuki indicus sống ở miền tây Ấn Độ khoảng 47 triệu năm trước.
• Datta và Bajpai mô tả loài này dựa trên 27 đốt sống có liên kết với nhau, được tìm thấy tại Mỏ than non Panandhro ở Gujarat.
• Hai phương pháp ước tính chiều dài của nó lần lượt là 10,9 đến 12,2 mét và 14,5 đến 15,2 mét.
• Nghiên cứu xác định đây là loài madtsoiid lớn nhất từng được biết đến; kích thước của nó so với Titanoboa vẫn chưa chắc chắn.
• Các nhà nghiên cứu cho rằng đây là loài săn mồi phục kích di chuyển chậm, có thể đã siết chặt con mồi.
• Các loài họ hàng hóa thạch củng cố giả thuyết về nguồn gốc ở Ấn Độ và sự phát tán về sau tới Bắc Phi qua miền nam lục địa Á-Âu.
• Nghiên cứu công bố năm 2025 bổ sung bằng chứng về một cộng đồng rắn cổ đại đa dạng ở miền tây Ấn Độ.