Tin Mới Nhất (VI)

Nghiên cứu mới tiết lộ lý do khiến Tyrannosaurus rex có cánh tay ngắn

Tiranossauro rex
Foto: Tiranossauro rex - Artush/shutterstock.com

Một trong những loài động vật hung dữ nhất đi qua Trái đất có một đặc điểm nổi bật: cánh tay ngắn không cân xứng. Với chiều dài khoảng 90 cm, chi trước của Tyrannosaurus Rex chưa bằng 1/3 chiều dài chân của nó, tạo ra hình dáng khác thường trên cơ thể và có thể dài tới hơn 12 mét ở người trưởng thành.

Cuộc tranh luận khoa học hơn 50 năm đã đến hồi kết

Trong hơn nửa thế kỷ, các nhà khoa học đã tranh luận về lý do chính xác cho đặc điểm kỳ lạ này. Các lý thuyết rất đa dạng. Một số nhà nghiên cứu chỉ ra rằng các cánh tay chỉ là vết tích, những cấu trúc không có chức năng thực tế và bị co lại trong suốt quá trình tiến hóa. Những người khác cho rằng cánh tay ngắn để ngăn con vật tự cắn mình khi thèm ăn, do tính phàm ăn của nó đã được biết đến.

Các nhà khoa học tin rằng cuộc tranh luận đã đi đến hồi kết. Một nghiên cứu mới được công bố trong tháng này trên tạp chí “Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia B” đã phân tích 85 loài khủng long và đưa ra kết luận chắc chắn: cánh tay nhỏ là sự bù đắp tiến hóa do sự gia tăng kích thước của một bộ phận khác trên cơ thể tiêu thụ nhiều tài nguyên hơn, hộp sọ và hàm bị nghiền nát.

Phương pháp nghiên cứu cho thấy mô hình tiến hóa

Để đi đến kết luận này, các nhà nghiên cứu đã đo chi trước và xương sọ của tất cả 85 loài, sử dụng hóa thạch và dữ liệu từ các tài liệu khoa học hiện có. Các nhà khoa học đã phát triển một phương pháp mới để định lượng sức mạnh của hộp sọ, phân tích các yếu tố như kích thước tổng thể, độ vừa vặn của xương và lực cắn. Điều này cho phép mỗi hộp sọ được sắp xếp theo một tỷ lệ so sánh.

Charlie Roger Scherer, một ứng cử viên tiến sĩ tại khoa Khoa học Trái đất tại Đại học College London và là tác giả chính của nghiên cứu, đã giải thích cơ chế tiến hóa liên quan. “Nếu bạn là một con khủng long có hộp sọ rất khỏe, bạn có thể sẽ có chi trước rất nhỏ. Và bất kể bạn to lớn thế nào – bạn có thể nặng 1 tấn hoặc 10 tấn. Nếu bạn có hộp sọ khỏe, bạn sẽ có cánh tay tương đối nhỏ”, ông nói.

Nguyên tắc tiến hóa đằng sau sự lựa chọn sinh học

Lý do cơ bản nằm ở cách tiến hóa diễn ra. Scherer giải thích: “Sự tiến hóa không muốn có mọi thứ cùng một lúc”, bởi vì nó có xu hướng ưu tiên đặc điểm này hơn đặc điểm khác. Khi một con khủng long cần tập trung vào việc sử dụng đầu làm vũ khí chính để tiêu diệt con mồi lớn, nó đã đầu tư nguồn lực tiến hóa vào khía cạnh cụ thể này.

Scherer giải thích: “Nếu bạn muốn tập trung vào việc sử dụng cái đầu của mình để hạ gục con mồi lớn, bạn sẽ không muốn phải nỗ lực nhiều để giữ cho cánh tay của mình dài và có móng vuốt, bởi vì bạn có thể sẽ không cần điều đó. Vì vậy, sự tiến hóa nói rằng, chúng ta không cần cánh tay nữa, vì vậy hãy thu nhỏ chúng lại và đầu tư nhiều năng lượng hơn vào việc giữ cho hộp sọ khỏe mạnh”.

Tyrannosaurus Rex đứng đầu về độ bền của hộp sọ

Không có gì ngạc nhiên khi Tyrannosaurus Rex đạt điểm cao nhất trong thang đo độ bền của hộp sọ do các nhà nghiên cứu phát triển, tiếp theo là Tyrannotitan, một loài thú ăn thịt khổng lồ khác sống ở khu vực ngày nay là Argentina trong kỷ Phấn trắng sớm, khoảng 30 triệu năm trước T. rex.

Ngoài nhóm tyrannosaurid bao gồm T. rex và họ hàng trực tiếp của nó, các nhà nghiên cứu còn tìm thấy mối tương quan tương tự giữa hộp sọ lớn, khỏe và chi trước nhỏ ở bốn nhóm khủng long chính khác:

  • Ceratosaurids
  • Megalosaurids
  • Abelisauridae
  • Carcharodontosaurids

Tất cả các nhóm này đều là động vật ăn thịt hai chân lớn chiếm các vị trí tương tự ở đầu chuỗi thức ăn trong các thời kỳ tương ứng của chúng.

Đặc điểm tiến hóa không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên

Phân tích mới cho thấy việc giảm chi không phải là sự trùng hợp ngẫu nhiên hay dị thường mà là một đặc điểm tiến hóa xảy ra ở các loài không liên quan khác nhau trong một thời kỳ địa chất rộng lớn. Tuy nhiên, quá trình giảm số cánh tay không giống nhau giữa các loài được phân tích.

Một số loài khủng long bắt đầu quá trình tiến hóa bằng cách giảm kích thước ngón tay, trong khi những loài khác lại ưu tiên rút ngắn cẳng tay. Mỗi dòng dõi đều tìm ra giải pháp tiến hóa của riêng mình trong hạn chế chung là phải duy trì những hộp sọ mạnh mẽ.

Đầu là công cụ săn mồi chính

Có một yếu tố chung trong mọi trường hợp. Scherer nói: “Luôn có một yếu tố chung, đó là tất cả chúng đều săn những động vật cần thêm một chút sức mạnh để giết, và đó là lý do tại sao chúng phát triển hộp sọ rất khỏe. Mọi thứ đều được tiếp cận trực diện, vì vậy phần đầu trở thành thứ tiếp xúc với con mồi. Đó là cách dễ nhất để giết chúng, thay vì nhảy hoặc chiến đấu bằng móng vuốt”.

Bối cảnh thời gian của Tyrannosaurus Rex

Tyrannosaurus Rex sống vào cuối kỷ Phấn trắng, từ 68 đến 66 triệu năm trước. Thời kỳ này đại diện cho giai đoạn cuối cùng của Kỷ nguyên Mesozoi, được gọi là “Thời đại khủng long” và T. rex là một trong những loài khủng long cuối cùng sinh sống trên Trái đất trước sự tuyệt chủng hàng loạt kết thúc kỷ nguyên của loài bò sát khổng lồ. Nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng tai và não đều quan trọng như nhau đối với sự thống trị của loài khủng long bạo chúa trong môi trường của chúng.