Vì sao khủng long bạo chúa có tay nhỏ, đầu to?

Reuters ngày 29.5 dẫn nghiên cứu mới công bố trên chuyên san Proceedings of the Royal Society B giải mã được nghịch lý tiến hóa của loài khủng long bạo chúa (Tyrannosaurus rex, hay T-rex) và nhiều khủng long ăn thịt khác.

Theo đó, sự gia tăng kích thước của con mồi là nguyên nhân khiến công cụ săn mồi chuyển từ cánh tay sang bộ hàm, khiến chi trước của khủng long ăn thịt dần bị tiêu giảm.

ẢNH: REUTERS

Khủng long xuất hiện lần đầu tiên khoảng 230 triệu năm trước trong kỷ Tam Điệp, sau đó trở thành sinh vật thống trị trong các kỷ Jura và kỷ Phấn Trắng trước khi bị tuyệt chủng do tiểu hành tinh rơi xuống trái đất cách đây 66 triệu năm.

Những loài khủng long chân thú (theropod) đầu tiên có cánh tay phát triển tốt, hữu ích cho việc chế ngự con mồi. Tuy nhiên, điều đó đã thay đổi khi con mồi của chúng - những loài ăn cỏ - ngày càng lớn hơn, bao gồm loài khủng long chân thằn lằn (sauropod) cổ dài.

Theo nghiên cứu, khi các loài khủng long ăn thực vật tiến hóa ngày một to lớn hơn, khủng long ăn thịt cũng phải tăng kích thước cơ thể và chuyển đổi cách thức săn mồi. Chúng tập trung phát triển hộp sọ khổng lồ, chắc khỏe cùng lực cắn cực mạnh để làm vũ khí chính, khiến đôi tay trở nên thừa thãi và teo nhỏ lại để tránh lãng phí năng lượng.

Hiện tượng tiến hóa này xuất hiện độc lập trên 5 nhánh khủng long chân thú, gồm tyrannosaur, carcharodontosaur, megalosaur, ceratosaur và abelisaur. Trong đó, T-rex sở hữu hộp sọ chắc khỏe nhất (dài khoảng 1,5 m). Một trong những loài tiến hóa theo xu hướng này sớm nhất được ghi nhận là Eoabelisaurus, sống cách đây khoảng 170 triệu năm tại Nam Mỹ trong kỷ Jura.

ẢNH: AFP

Trái lại, một số loài khủng long ăn thịt lớn khác như spinosaurus hay megaraptor vẫn có đôi tay dài, linh hoạt để phục vụ cho những cách thức săn mồi riêng biệt. Các loài khủng long ăn thịt nhỏ, bao gồm cả nhánh tiến hóa thành chim, cũng giữ được đôi tay hữu dụng.

Về lý do tại sao đôi tay của T-rex chỉ thu nhỏ chứ không biến mất hoàn toàn, nhóm nghiên cứu tỏ ra không chắc chắn và còn băn khoăn về chức năng của chúng.

Nhà cổ sinh vật học Paul Upchurch tại Đại học College London và là đồng tác giả của nghiên cứu này suy đoán rằng có thể cánh tay đó vẫn đóng một vai trò nào đó mà con người chưa biết được.

Ông cho biết di truyền học rất phức tạp và một loại gien có thể đảm nhiệm nhiều vai trò. Ví dụ, dù nó quy định một cấu trúc không còn dùng đến (như cánh tay nhỏ), nhưng nếu nó vẫn cần thiết cho chức năng ở một bộ phận khác, gien đó sẽ được giữ lại, khiến cấu trúc thừa thãi chỉ bị thu nhỏ chứ không biến mất hoàn toàn.