Khủng long tuyệt chủng buộc cá mập phải tiến hóa nhỏ lại?

Khủng long, dực long (bò sát biết bay) và các loài chim, không chỉ là những loài duy nhất bị ảnh hưởng bởi sự tấn công của tiểu hành tinh vào 66 triệu năm trước. Các nhà khoa học vừa khám phá được rằng, sự tuyệt chủng của các loài trên cạn cũng kéo theo sự chết hàng loạt của những con cá mập thời đó.

Những con cá mập thời kỳ Kỷ Phấn Trắng chính là kẻ thống trị của đại dương, chúng săn mồi những loài sinh vật biển khác và không có loài vật nào to lớn hơn có thể đe dọa được chúng. Khi những loài cá mập thời kỳ này chết đi, cũng là sự bắt đầu của loại cá mập hiện đại mà ta thấy ngày nay.

Một hàm răng hóa thạch của loài cá mập Squalicorax, một con cá mập dài đến 5 mét đã tuyệt chủng vào Kỷ Phấn Trắng. Ảnh: David Ward, The Natural History Museum.

Cá mập thời Kỷ Phấn Trắng có một loài phổ biến được gọi là anacoracid, nguồn thức ăn chủ yếu của chúng là những động vật thân mềm và bò sát biển. Khi những loài vật này bị chết do sự kiện đại tuyệt chủng, nguồn thức ăn của cá mập anacoracid vì thế mà cũng bị mất đi, dẫn đến cái chết của chúng.

“Những thay đổi trong chuỗi thức ăn dù rất nhỏ những cũng đã thay đổi hoàn toàn quá trình tiến hóa theo tự nhiên của các loài. Từ sự kiện đại tuyệt chủng, cá mập Kỷ Phấn Trắng đã tiến hóa thành loài cá mập mắt trắng hay carcharhiniforms, là bộ cá mập có nhiều loàinhất ngày nay,” nhà cổ sinh vật học Nicolás Campione, công tác tại Đại học New England ở Úc, đồng tác giảnghiên cứu, cho biết.

“Chúng tôi đặt giả thuyết, rằng sau khi bị tuyệt chủng, cá mập carcharhiniforms sinh trưởng nhanh chóng do bản tính chịu được môi trường khắc nghiệt và nguồn thức ăn đa dạng. Không lâu sau đó, bộ cá mập này nhanh chóng thích nghi được với môi trường mới rồi tiến hóa và phát triển mạnh mẽ đến tận ngày nay,” ông cho biết thêm.

Cá mập không có bộ xương hoàn chỉnh mà phần lớn được tạo thành từ sụn, do đó hóa thạch của chúng khó có thể tồn tại lâu. Thay vào đó, nhóm các nhà khoa học đã tiến hành phân tích răng của cá mập từ các khu khai quật hóa thạch từ trước và sau sự kiện đại tuyệt chủng để xem xét sự thay đổi trong cấu trúc răng của cá mập.

Các loài cá mập thời tiền sử đã ăn các loài bò sát biển trước khi chúng bị tuyệt chủng vào 66 triệu năm trước. Trong tranh minh họa này, loài bò sát biển Mosasaurus dài 17 mét nằm ở đáy tranh cũng đã chết không lâu sau sự kiện đại tuyệt chủng. Ảnh: Julius Csotonyi.

Ý tưởng của nhóm nghiên cứu là xem hình dạng của răng cá mập để xác định được thức ăn của chúng. Nếu răng có hình tam giác rộng nghĩa là con cá mập thường xuyên ăn mồi lớn, vì răng sắc nhọn giúp cắt xẻ thịt dễ dàng hơn. Trong khi đó, những chiếc răng dài cho thấy chúng thường ăn cá loài cá nhỏ, vì răng dài giúp giữ cố định con mồi.

“Nghiên cứu này không chỉ cho thấy quá trình tiến hóa của cá mập đã bị tác động bởi sự kiện đại tuyệt chủng, mà chính chúng cũng là một nạn nhân trong đó,” William E. Bemis, giám đốc bộ phận Da liễu học của Bảo tàng Động vật tại Ithaca, New York, cho biết.

“Cá mập cho chúng ta biết được nhiều điều về cuộc sống thời kỳ đó, về những thay đổi có hệ thống trong quần thể sinh vật biển và các nhóm loài bò sát đã tuyệt chủng, để rồi cuối cùng chúng được thay thế bởi những động vật biển có vú và cá có xương sinh trưởng mạnh mẽ,” ông nói.

Hiện nay, có hai bộ cá mập ăn thịt chiếm phần lớn. Một là Carcharhiniforms hay cá mập mắt trắng, chúng gồm các loài cá mập xanh, cá mập mèo, cá mập đầu búa hay cá mập cát và gần 250 loài khác. Hai là Lamniformes hay cá nhám thu, chúng gồm các loài cá mập trắng, cá nhám đuôi dài, loài này ngày nay chỉ còn khoảng 15 loài và phần lớn đã bị tuyệt chủng.

Cá mập ngày nay là hậu duệ của các loài cá mập đã sống sót sau sự kiện đại tuyệt chủng. Ảnh: David Doubilet, National Geographic Creative.

Nhưng vào Kỷ Phấn Trắng, số lượng loài của hai bộ cá mập này là ngược lại so với ngày nay. Lúc bấy giờ, cá nhám thu là một bộ cá mập đặc biệt với màu trắng đặc trưng và kích thước to lớn hơn rất nhiều so với các loài cá mập mắt trắng. Một con cá mập thu trưởng thành có thể dài đến 5 mét và xứng đáng với danh hiệu sát thủ đại dương.

Thức ăn chủ yếu của các loài cá mập này là Plioplatecarpus và Prognathodon, chúng là các loài bò sát biển với kích thước đủ nhỏ để cá mập săn lùng và ăn thịt. Khi sự kiện đại tuyệt chủng diễn ra, chỉ còn loài bò sát biển là Mosasaurus sinh sống đến hết Kỷ Phấn Trắng, loài này có chiều dài lên đến 17 mét nên không thể trở thành nguồn thức ăn cho cá mập được.

Vì cơ thể được cấu tạo chủ yếu từ sụn, nên các nhà khoa học dùng răng hóa thạch của cá mập để nghiên cứu vì chúng là phần duy nhất còn sót lại sau hàng triệu năm. Ảnh: Mohamad Bazzi.

Mặc dù cá mập lúc bấy giờ có thể ăn những con vật nhỏ hơn như cá, mực... nhưng vì phải ăn một lượng rất lớn mới nạp đủ năng lượng trong khi nguồn thức ăn này lại khó tìm kiếm, nên những con cá nhám thu nhanh chóngtuyệt chủng.

Theo các nghiên cứu, có đến 34% các loài cá mập sống vào thời điểm đó đã chết vào thời gian hậu tuyệt chủng. Những con cá mập còn sống nhanh chóng tiến hóa để thích ứng với môi trường và trở thành tổ tiên của những loài cá mập hiện đại ngày nay.