Các loài động vật đã sống sót ra sao sau vụ thiên thạch xóa sổ khủng long?

Vụ va chạm đã hất tung những mảnh đá siêu nóng lên bầu khí quyển, tạo thành đám mây hình nấm khổng lồ và làm tầng khí quyển phía trên nóng tới khoảng 226 độ C. Những cơn sóng thần cao hàng kilomet quét qua Vịnh Mexico và làm chấn động các đại dương trên diện rộng. Hỏa hoạn bùng phát khắp nơi, thiêu rụi động thực vật, trong khi sóng xung kích phá hủy mọi thứ trên đường đi. Các hạt bụi và lưu huỳnh bị đẩy lên cao che khuất ánh Mặt Trời, sau đó rơi xuống dưới dạng mưa axit.

Một tiểu hành tinh đã gây ra sự tuyệt chủng của các loài khủng long không thuộc nhóm chim cách đây 66 triệu năm. (Nguồn: Getty Images)

Hậu quả là khoảng 75% các loài sinh vật trên Trái Đất biến mất, trong đó có toàn bộ các loài khủng long không phải chim. Tuy nhiên, một số nhóm động vật như chim, rùa, cá và động vật có vú vẫn vượt qua được thảm họa này. Điều gì đã giúp chúng sống sót?

Kích thước nhỏ là lợi thế sống còn

Theo Kenneth Lacovara, nhà cổ sinh vật học và Giám đốc sáng lập Công viên và Bảo tàng Hóa thạch Edelman thuộc Đại học Rowan (Mỹ), kích thước cơ thể đóng vai trò rất quan trọng.

Những động vật khổng lồ thời đó như Tyrannosaurus rex, Triceratops, các loài bò sát biển plesiosaur hay Mosasaurus gần như không có cơ hội sống sót. Cơ thể đồ sộ khiến chúng dễ bị tổn thương trước sức tàn phá trực tiếp của vụ va chạm, khó tìm nơi trú ẩn an toàn và cần lượng thức ăn khổng lồ trong bối cảnh nguồn thực phẩm trở nên cực kỳ khan hiếm.

Ngược lại, các loài động vật nhỏ có nhiều lợi thế hơn. Trên cạn, những sinh vật có kích thước khiêm tốn và có khả năng đào hang dường như có cơ hội sống sót cao nhất. Nhiều loài thằn lằn và động vật có vú thời đó chỉ lớn ngang một con lửng, đủ nhỏ để ẩn náu khỏi các tác động tức thời cũng như hậu quả kéo dài sau thảm họa.

Nhiều loài rùa và cá sống dưới nước cũng được bảo vệ phần nào trước các điều kiện khắc nghiệt trên mặt đất. Hơn nữa, cơ thể nhỏ giúp chúng cần ít thức ăn hơn trong giai đoạn môi trường bị tàn phá nghiêm trọng.

Nhóm tổ tiên của các loài chim hiện đại có lẽ cũng tồn tại nhờ kích thước nhỏ, đôi cánh khỏe và khả năng bay tốt. Chúng có thể nhanh chóng rời khỏi những khu vực nguy hiểm hoặc tìm kiếm nguồn thức ăn mới. Ngoài ra, chim non phát triển nhanh, sớm tự kiếm ăn nên giảm gánh nặng cho chim bố mẹ.

Sau thảm họa, kích thước trung bình của động vật trên Trái Đất giảm mạnh. Trên cạn, những loài lớn nhất còn sống sót chỉ cỡ một con mèo nhà. Trong môi trường nước, các sinh vật lớn nhất còn tồn tại cũng chỉ tương đương một con cá mập thông thường ngày nay.

Chế độ ăn quyết định cơ hội sống sót

Bên cạnh kích thước, chế độ ăn uống cũng là yếu tố quan trọng. Roger Benson, phụ trách bộ sưu tập khủng long tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Mỹ ở New York, cho biết các loài ăn thực vật chịu tổn thất đặc biệt nặng nề. Nguyên nhân là bụi và khí thải từ vụ va chạm đã che khuất ánh Mặt Trời trong khoảng một thập kỷ, khiến thực vật quang hợp suy giảm nghiêm trọng.

Ngay cả những loài nhỏ cũng không thể sống sót nếu quá phụ thuộc vào thực vật. Một số loài thằn lằn và rùa đã biến mất dù có lợi thế về kích thước vì nguồn thức ăn của chúng bị phá hủy.

Các hệ sinh thái dưới nước ban đầu ít bị ảnh hưởng hơn, đặc biệt là ở đại dương sâu và môi trường nước ngọt. Tuy nhiên, khi sinh vật phù du quang hợp chết hàng loạt do thiếu ánh sáng, chuỗi thức ăn biển cũng sụp đổ. Các động vật biển lớn dần chết đói.

Trong hoàn cảnh đó, những loài ăn xác hữu cơ phân hủy lại có lợi thế. Một số sinh vật biển sống sót nổi bật gồm bọt biển, cá mập thuộc chi Carcharias và nhiều loài động vật thân mềm, bao gồm tổ tiên của loài ốc anh vũ Nautilus ngày nay.

Các loài ăn hạt và ăn côn trùng cũng có cơ hội sống sót cao hơn. Hạt giống và côn trùng không bị ảnh hưởng nghiêm trọng như thực vật xanh nên vẫn cung cấp nguồn dinh dưỡng trong thời kỳ khắc nghiệt. Đây được cho là một trong những lý do giúp một số loài chim và các động vật có vú nguyên thủy như Purgatorius tồn tại.

Nhiều nhà khoa học cho rằng những loài có chế độ ăn đa dạng thường thích nghi tốt hơn trước các biến động môi trường lớn. Ví dụ, động vật có vú nhỏ Purgatorius coracis có thể sống sót nhờ ăn nhiều loại thức ăn khác nhau như côn trùng, trái cây và hạt.

Ngày nay, xu hướng này vẫn được quan sát thấy ở nhiều loài động vật hiện đại. Những loài có thực đơn phong phú như quạ hay gấu trúc, được dự đoán sẽ thích nghi tốt hơn với biến đổi khí hậu vì có nhiều nguồn thức ăn thay thế.

Một số loài sống sót đơn giản vì con mồi của chúng cũng vượt qua được thảm họa. Chẳng hạn, một số loài rùa nước như Hutchemys rememdium ăn các sinh vật có vỏ sống nhờ nguồn chất hữu cơ phân hủy trong môi trường nước. Một nghiên cứu công bố năm 2026 cho thấy kiểu kiếm ăn này, gọi là "durophagy" (ăn các sinh vật có vỏ cứng), có liên quan tới tỷ lệ sống sót tương đối cao sau đợt tuyệt chủng hàng loạt.

Ngoài ra, những đặc điểm như khả năng sinh sản cao hoặc sự linh hoạt trong hành vi khi môi trường thay đổi cũng có thể đã góp phần giúp nhiều loài vượt qua giai đoạn khắc nghiệt.

Những bí ẩn vẫn chưa có lời giải

Dù đã có nhiều nghiên cứu, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu đầy đủ vì sao một số loài sống sót còn những loài khác lại biến mất.

Nhiều loài động vật thân mềm hai mảnh vỏ ngày nay phụ thuộc vào các sinh vật phù du cần ánh sáng Mặt Trời để tồn tại. Tuy nhiên, ở các loài hai mảnh vỏ sống sót sau vụ va chạm thiên thạch, sự phụ thuộc này dường như không phải yếu tố quyết định khả năng tồn tại.

Một trường hợp khác là các loài thằn lằn đêm sống gần khu vực va chạm. Chúng sinh ít con trong mỗi lứa, trái ngược với giả thuyết cho rằng khả năng sinh sản cao là lợi thế sau các cuộc tuyệt chủng hàng loạt. Một số nhà nghiên cứu cho rằng chính tốc độ trao đổi chất chậm mới là yếu tố giúp chúng vượt qua thảm họa.

Các nhà khoa học cũng đặc biệt bất ngờ khi phát hiện Tewkensuchus salamanquensis, một loài cá sấu sống trên cạn nặng khoảng 300 kg, vẫn tồn tại sau vụ va chạm tại khu vực ngày nay là Argentina. Phát hiện này làm dấy lên câu hỏi liệu mức độ tàn phá ở Nam bán cầu có thấp hơn Bắc bán cầu hay không.

Một số bằng chứng hóa thạch thực vật tại Argentina cho thấy hệ thực vật ở các vĩ độ cực nam có thể phục hồi nhanh hơn sau thảm họa, nhưng giả thuyết này vẫn cần thêm dữ liệu để kiểm chứng.