Thêm tiết lộ mới về khủng long, hé lộ lý do thống trị hàng trăm triệu năm

Một trong những đặc điểm giúp khủng long sở hữu bước tiến nhảy vọt trong tiến hóa - tồn tại 165 triệu năm - là tốc độ tăng trưởng siêu nhanh, từ những loài ăn thịt khổng lồ như Tyrannosaurus cho đến những loài ăn cỏ khổng lồ như Argentinosaurus.

Nhưng đặc điểm điểm tăng trưởng nhanh này của khủng long xuất hiện lần đầu tiên vào lúc nào? Một nghiên cứu mới cho thấy nó đã có mặt ở những con khủng long sơ khai. Các dấu hiệu vi mô trong hóa thạch xương từ Argentina cho thấy chúng có tốc độ tăng trưởng tương đương với động vật có vú và chim ngày nay.

Tăng trưởng nhanh mang lại nhiều lợi ích.

"Tăng trưởng nhanh cho phép các sinh vật thoát khỏi nguy cơ trở thành những sinh vật nhỏ bé trong một thời gian dài ở vòng đời của chúng. Nó cũng cho phép chúng có nhiều thời gian sinh sản hơn trong suốt vòng đời, điều này giúp tăng độ thích nghi tiến hóa theo thế hệ,"nhà cổ sinh vật học Kristi Curry Rogers đến từ Cao đẳng Macalester, Minnesota, tác giả chính của nghiên cứu được công bố trên Tạp chí PLOS ONE nói.

Các nhà nghiên cứu đã xem xét các mô hình được bảo tồn trong xương của khủng long và một số họ hàng của chúng sống ở tây bắc Argentina cách đây khoảng 231 triệu năm đến 229 triệu năm.

"Cách các tinh thể khoáng chất và protein xương vi mô, cùng với các mạch máu và cấu trúc tế bào, phản ánh tốc độ tăng trưởng tương đối,"Curry Rogers nói.

Nghiên cứu được thực hiện trên 5 loài khủng long đầu tiên - tất cả đều có hai chân, nhanh nhẹn, cùng các ngón tay móng vuốt và răng lợi nhọn.

Ba trong số đó là ăn thịt, tiền thân của các loài ăn thịt khổng lồ như T. rex và Giganotosaurus. Herrerasaurus và Sanjuansaurus khoảng 3–4,5 mét, trong khi Eodromaeus kích thước tương đương với 1 con gà tây.

Hai loài còn lại là tiền thân của những khủng long cổ dài như Argentinosaurus và Dreadnoughtus - Eoraptor và Chromogisaurus - cũng kích thước như gà tây.

Tất cả 5 loài đều cho thấy dấu hiệu phát triển cực nhanh.

Nhưng các nhà nghiên cứu cũng khá bất ngờ khi phát hiện một số loài bò sát không phải khủng long trong các hệ sinh thái cổ Argentina cũng có tốc độ tăng trưởng nhanh tương tự.

Curry Rogers nói:“Khủng long khởi nguồn từ dạng rất khiêm tốn, bắt đầu là loài động vật ăn thịt hai chân, vốn bị chi phối bởi nhiều loài bò sát thống trị đa dạng khác."

Tốc độ tăng trưởng nhanh được phát hiện ở loài Saurosuchus với 4 chân, giống cá sấu, là loài thống trị đất liền cùng thời với chiều dài 7m, cũng như các họ hàng cá sấu như Proterochampsa và Trialestes.

Các động vật khác như bò sát ăn thực vật nhánh hà mã Hyperodapedon và bò sát giống động vật có vú Exaeretodon cũng phát triển nhanh, nhưng tăng trưởng đều đặn và dừng lại nhiều lần trong cuộc đời - theo mô hình khác với tốc độ tăng trưởng cực nhanh liên tục của khủng long.

Cả khủng long và các động vật khác đều tiến hóa trong Kỷ Tam Điệp, sau sự kiện tuyệt chủng hàng loạt nghiêm trọng nhất Trái Đất cách đây 252 triệu năm. 95% số loài bị diệt vong giữa sự thay đổi khí hậu nghiêm trọng do hoạt động núi lửa ở Siberia.

Curry Rogers nói:"Vì những loại khủng long này có tốc độ tăng trưởng nhanh như nhiều động vật họ hàng xa khác, có vẻ việc tăng trưởng nhanh tốt cho tất cả sinh vật trong thế giới đầy biến động. Tốc độ tăng trưởng nhanh, kết hợp với nhiều khía cạnh độc đáo khác về sinh lý, sinh học và hành vi của khủng long có lẽ đã tạo lợi thế cho chúng. Nhưng chính là sự kết hợp độc đáo đó - không chỉ riêng tính năng phát triển nhanh - đã cho khủng long bước nhảy vọt tiến hóa.”

Một sự kiện tuyệt chủng khốc liệt khác cách đây 201 triệu năm ở cuối kỷ Tam Điệp đã tiêu diệt nhiều đối thủ cạnh tranh sớm của khủng long, cho phép khủng long thống trị thực sự.

Curry Rogers nói:“Khi thời gian tiếp tục trôi đi, khủng long sẽ duy trì tốc độ tăng trưởng nhanh này, trong khi các sinh vật khác sẽ chậm lại. Những thay đổi này đi cùng với những chuyển biến lớn về đa dạng sinh học theo thời gian. Khi khủng long ngày càng đa dạng hơn, họ hàng cá sấu của chúng bị giới hạn trong phạm vi hẹp hơn các mô hình tăng trưởng và lối sống.”