Bỏ qua điều hướng
•

Phát hiện lông vũ trong phân hóa thạch của khủng long

Phát hiện lông vũ trong phân hóa thạch của khủng long
Nguồn ảnh: Dân Trí

(Dân trí) - Lông vũ trong phân hóa thạch của khủng long cung cấp thêm dữ liệu về chim cổ đại và khả năng một số nhánh chim sống sót qua cuộc đại tuyệt chủng cách đây 66 triệu năm.

Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Current Biology, các nhà khoa học phát hiện nhiều lông vũ được bảo tồn bên trong một khối phân hóa thạch của khủng long, nhiều khả năng thuộc về một loài khủng long ăn thịt cỡ lớn.

Phát hiện lông vũ trong phân hóa thạch của khủng long - 1

Chiếc lông vũ nhỏ xíu được tìm thấy bên trong phân hóa thạch của khủng long (Ảnh: David DeMar Jr.).

Các nhà khoa học cho rằng con chim này đã bị khủng long ăn thịt trước khi bị tiêu hóa và các phần còn lại được thải ra ngoài. Khối phân hóa thạch được cho là hình thành không lâu trước sự kiện tuyệt chủng cách đây 66 triệu năm, khi một thiên thạch lớn va chạm với Trái Đất.

Dựa trên các mảnh xương được tìm thấy cùng lông vũ bên trong phân hóa thạch, các nhà nghiên cứu cho rằng chúng thuộc về một loài chim lặn nhỏ đã tuyệt chủng thuộc nhóm Hesperornithiformes.

Các nhà cổ sinh vật học từ nhiều thập kỷ qua đã xác định chim tiến hóa từ khủng long. Những bằng chứng hóa thạch cho thấy chim hiện đại là hậu duệ của một nhánh khủng long chân thú còn sống sót qua cuộc đại tuyệt chủng cuối kỷ Phấn Trắng.

Jingmai O’Connor, tác giả chính của nghiên cứu, Phó giám đốc phụ trách mảng bò sát hóa thạch tại Bảo tàng Field (Chicago, Mỹ), cho biết một số lông vũ được phát hiện có cấu trúc tương tự lông của chim hiện đại, với các sợi lông cứng nhưng nhẹ. Tuy nhiên, những chiếc lông này có khả năng cách nhiệt kém hơn lông của nhiều loài chim hiện đại.

Phát hiện lông vũ trong phân hóa thạch của khủng long - 2

Cận cảnh chiếc lông vũ được tìm thấy trong phân hóa thạch của khủng long (Ảnh: Jingmai O’Connor).

Các nhà khoa học cho rằng vụ va chạm giữa một thiên thạch lớn với Trái Đất cách đây 66 triệu năm đã giải phóng một lượng lớn bụi, lưu huỳnh và các chất khác vào khí quyển, làm giảm lượng ánh sáng Mặt Trời tới bề mặt Trái Đất và khiến nhiệt độ toàn cầu giảm mạnh. Một số nghiên cứu cho thấy thực vật bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi tình trạng thiếu ánh sáng sau sự kiện này, làm gián đoạn quá trình quang hợp.

“Lúc này, những chiếc lông vũ của các loài chim nguyên thủy không có khả năng cách nhiệt tốt đã trở thành một vấn đề đối với chúng. Các loài chim nguyên thủy phải mất nhiều năng lượng hơn để giữ ấm cơ thể, nhưng lại có ít thức ăn hơn để tái nạp năng lượng”, O’Connor cho biết.

Theo các nhà nghiên cứu, đặc điểm của bộ lông có thể là một trong những yếu tố góp phần giúp nhánh Neornithes sống sót qua cuộc đại tuyệt chủng. Đây là nhóm bao gồm các loài chim hiện đại và được phân biệt với một số nhóm chim cổ đại như Hesperornithiformes.

Nhóm nghiên cứu cho rằng khả năng giữ nhiệt tốt hơn của bộ lông có thể đã mang lại lợi thế cho một số loài chim trong điều kiện khí hậu lạnh và nguồn thức ăn suy giảm sau vụ va chạm thiên thạch.

Khối phân hóa thạch được Jingmai O’Connor và các cộng sự nghiên cứu được phát hiện vào năm 2016 bởi David DeMar Jr., nhà cổ sinh vật học thuộc Đại học Washington (Mỹ). DeMar tìm thấy mẫu hóa thạch này khi đang thu thập hóa thạch cá tại hệ tầng Hell Creek (bang Montana, Mỹ).

Khối phân khủng long hóa thạch được bảo tồn trong tình trạng gần như nguyên vẹn. Khi sử dụng kính lúp để quan sát, DeMar phát hiện một chiếc lông vũ hóa thạch bên trong khối phân. Tuy nhiên, chỉ sau khi các nhà khoa học sử dụng máy quét micro-CT để kiểm tra, họ mới nhận thấy mẫu vật còn chứa nhiều lông vũ và xương của một con chim.

Khối phân hóa thạch cũng bảo tồn 2 chiếc vảy hình thoi nhỏ của cá láng, một nhóm cá vẫn còn tồn tại đến ngày nay. Theo các nhà nghiên cứu, con cá này có kích thước quá nhỏ để trở thành con mồi phù hợp với một con khủng long lớn, nên nhiều khả năng những phần còn lại của cá là dấu vết từ bữa ăn cuối cùng của con chim trước khi bị khủng long ăn thịt.

Một phát hiện cổ sinh vật học quan trọng tại hệ tầng Hell Creek (bang Montana, Mỹ) đã mang lại góc nhìn mới về lịch sử tiến hóa của chim cổ đại trước sự kiện đại tuyệt chủng cách đây 66 triệu năm. Thông qua việc phân tích khối phân hóa thạch còn nguyên vẹn của một loài khủng long ăn thịt cỡ lớn do nhà cổ sinh vật học David DeMar Jr. tìm thấy, các nhà khoa học đã ghi nhận nhiều mảnh xương và lông vũ được bảo tồn bên trong. Kết quả phân tích cho thấy đây là tàn tích của một loài chim lặn nhỏ thuộc nhóm Hesperornithiformes đã tuyệt chủng, bị khủng long ăn thịt và tiêu hóa ngay trước thời điểm thiên thạch va chạm với Trái Đất. Nghiên cứu do Tiến sĩ Jingmai O’Connor từ Bảo tàng Field (Chicago, Mỹ) dẫn đầu, được công bố trên tạp chí Current Biology, chỉ ra cấu trúc lông vũ này có sợi cứng nhẹ tương tự chim hiện đại nhưng khả năng cách nhiệt lại kém hơn đáng kể. Khi vụ va chạm thiên thạch giải phóng lượng lớn bụi và lưu huỳnh làm che khuất ánh sáng Mặt Trời, nhiệt độ toàn cầu giảm mạnh khiến quá trình quang hợp của thực vật bị gián đoạn nghiêm trọng. Trong điều kiện nguồn thức ăn suy kiệt, việc sở hữu bộ lông cách nhiệt kém buộc các loài chim nguyên thủy như Hesperornithiformes phải tiêu tốn quá nhiều năng lượng để giữ ấm, dẫn đến nguy cơ diệt vong cao hơn. Trái lại, đặc điểm giữ nhiệt vượt trội của bộ lông ở nhóm Neornithes - tổ tiên của các loài chim hiện đại - được xem là yếu tố sinh học then chốt giúp chúng sống sót qua mùa đông thiên thạch khắc nghiệt. Sự khác biệt về cấu trúc lông vũ giữa các nhánh chim cổ đại đã làm rõ thêm cơ chế chọn lọc tự nhiên trong giai đoạn khủng hoảng sinh thái ranh giới kỷ Phấn Trắng - Thứ Ba. Phát hiện này không chỉ củng cố lý thuyết chim tiến hóa từ khủng long chân thú mà còn cung cấp bằng chứng thực nghiệm giá trị về lợi thế thích nghi khí hậu của sinh vật thời cổ đại.