Tổ tiên của khủng long T. rex vượt cầu đất cổ từ châu Á, làm nên 'vương triều khủng long' ở Bắc Mỹ

Một nghiên cứu mới do các nhà khoa học thuộc Đại học College London (UCL) dẫn đầu vừa công bố trên tạp chí Royal Society Open Science cho thấy tổ tiên trực tiếp của khủng long bạo chúa Tyrannosaurus rex (T. rex) có nguồn gốc từ châu Á và từng di chuyển sang Bắc Mỹ bằng cách đi qua một cây cầu đất liền cổ đại nối liền Siberia và Alaska hơn 70 triệu năm trước.

Dù T. rex được biết đến là loài tiến hóa tại Bắc Mỹ, nghiên cứu này đưa ra bằng chứng cho thấy nguồn gốc tổ tiên của nó bắt đầu từ châu Á. Cụ thể, nhóm nghiên cứu phát hiện rằng sau khi nhiệt độ toàn cầu đạt đỉnh khoảng 92 triệu năm trước, khí hậu bắt đầu lạnh dần, tạo điều kiện để các loài thuộc nhóm tyrannosaurids và nhóm họ hàng megaraptor phát triển nhanh chóng về kích thước và mở rộng phạm vi sinh sống trên toàn cầu.

Các phát hiện này cho thấy T. rex và các loài họ hàng gần của nó có thể thích nghi tốt hơn với khí hậu mát mẻ so với các loài khủng long khác, có thể nhờ vào việc sở hữu lông vũ hoặc hệ sinh lý tương đồng với động vật máu nóng.

Tham gia vào nghiên cứu này là các nhà khoa học quốc tế đến từ các trường đại học Oxford, Pittsburgh, Aberdeen, Arizona, Anglia Ruskin, Oklahoma và Wyoming. Tác giả chính của nghiên cứu, Cassius Morrison – nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Khoa Khoa học Trái đất của UCL – cho biết: “Nguồn gốc địa lý của T. rex từ lâu là một chủ đề gây tranh cãi. Các nhà cổ sinh vật học chia thành hai luồng ý kiến: một cho rằng tổ tiên của nó đến từ châu Á, luồng còn lại cho rằng đến từ Bắc Mỹ. Mô hình nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng tổ tiên của T. rex có thể đã đến Bắc Mỹ từ châu Á qua Eo biển Bering – khu vực hiện nay là Siberia và Alaska.”

Hệ động vật cuối kỷ Phấn trắng ở Bắc bán cầu bị chi phối bởi Tyrannosaurids (như Tyrannosaurus rex), hadrosaurs và khủng long ornithischian ceratopsian. Ảnh: Pedro Salas và Sergey Krasovskiy

Ông bổ sung: “Phát hiện này cũng phù hợp với các nghiên cứu trước đó cho thấy T. rex có quan hệ họ hàng gần với loài Tarbosaurus ở châu Á hơn là với loài Daspletosaurus ở Bắc Mỹ. Hàng chục mẫu hóa thạch của T. rex đã được khai quật tại Bắc Mỹ, nhưng tổ tiên trực tiếp của loài này ở châu Á có thể vẫn chưa được phát hiện.”

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh rằng T. rex tự nó đã tiến hóa tại Bắc Mỹ, cụ thể là ở khu vực Laramidia – phần phía tây của lục địa Bắc Mỹ thời đó. Họ cũng bác bỏ kết luận được công bố vào năm ngoái cho rằng một họ hàng của T. rex là Tyrannosaurus mcraeensis – được tìm thấy ở New Mexico và có niên đại sớm hơn từ ba đến năm triệu năm – là bằng chứng cho thấy tổ tiên của T. rex bắt nguồn từ Bắc Mỹ. Nhóm nghiên cứu cho rằng niên đại của hóa thạch T. mcraeensis không đáng tin cậy.

Trong nghiên cứu lần này, các nhà khoa học đã sử dụng mô hình toán học kết hợp dữ liệu hóa thạch, cây tiến hóa của khủng long, địa lý và khí hậu cổ đại để theo dõi sự di cư của tyrannosaurids và họ hàng megaraptor. Đặc biệt, các mô hình này có tính đến những khoảng trống trong hồ sơ hóa thạch và kết hợp các yếu tố không chắc chắn trong các phép tính.

Megaraptor được xem là nhóm khủng long ăn thịt lớn bí ẩn nhất vì rất ít hóa thạch được tìm thấy. Khác với T. rex, megaraptor có đầu và chi trước mảnh khảnh, dài bằng chiều cao của một người trưởng thành, với móng vuốt dài tới 35cm (tương đương 14 inch).

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng megaraptor có thể đã phân bố rộng khắp hơn so với suy nghĩ trước đây, bắt nguồn từ châu Á cách đây khoảng 120 triệu năm, sau đó lan sang châu Âu và tiếp tục tới các vùng phía nam của siêu lục địa Gondwana – gồm châu Phi, Nam Mỹ và Nam Cực hiện nay. Điều này có nghĩa là megaraptor có thể từng tồn tại ở các khu vực như châu Âu và châu Phi – nơi hiện chưa phát hiện hóa thạch của chúng.

Các nhà nghiên cứu cho rằng megaraptor có thể tiến hóa khác biệt với tyrannosaurids, sử dụng móng vuốt để săn mồi thay vì cắn mạnh như T. rex, bởi chế độ ăn của chúng khác nhau. Trong khi megaraptor ở miền nam Gondwana có thể săn các loài sauropod còn non, thì T. rex lại săn những loài khủng long như Triceratops, Edmontosaurus và Ankylosaurus tại Bắc Mỹ.

Cả hai nhóm tyrannosaurids và megaraptor đều phát triển tới kích thước khổng lồ vào cùng thời điểm khí hậu toàn cầu bắt đầu lạnh đi – sau đỉnh điểm nhiệt độ toàn cầu cách đây 92 triệu năm, còn gọi là Cực đại nhiệt kỷ Phấn trắng. Sự phát triển này xảy ra sau khi các loài ăn thịt khổng lồ thuộc họ carcharodontosauridae tuyệt chủng, để lại khoảng trống sinh thái ở đỉnh chuỗi thức ăn.

Các nhà khoa học nhận định rằng khủng long bạo chúa – bao gồm cả tyrannosaurids và megaraptor – có thể thích nghi tốt hơn với khí hậu lạnh hơn so với các nhóm khủng long khác, giúp chúng chiếm ưu thế.

Vào cuối kỷ Phấn trắng – thời đại cuối cùng của khủng long, T. rex có thể đạt trọng lượng lên đến chín tấn – tương đương một con voi châu Phi lớn hoặc một chiếc xe tăng hạng nhẹ, trong khi megaraptor có thể dài tới 10 mét.

Charlie Scherer, đồng tác giả nghiên cứu, tốt nghiệp chương trình MSci ngành Khoa học Trái đất tại UCL và là người sáng lập Hội Cổ sinh vật học UCL, cho biết: “Phát hiện của chúng tôi làm sáng tỏ cách các loài khủng long bạo chúa lớn nhất xuất hiện ở Bắc và Nam Mỹ trong kỷ Phấn trắng, cũng như lý do tại sao chúng lại đạt tới kích thước khổng lồ như vậy vào cuối kỷ nguyên khủng long. Rất có thể chúng phát triển lớn như vậy để thay thế cho loài theropod carcharodontosauridae khổng lồ – vốn đã tuyệt chủng cách đây khoảng 90 triệu năm. Sự kiện tuyệt chủng này có thể đã xóa bỏ rào cản sinh thái, tạo điều kiện để tyrannosaurs phát triển vượt trội.”

Tiến sĩ Mauro Aranciaga Rolando, đồng tác giả nghiên cứu đến từ Bảo tàng Khoa học Tự nhiên Bernardino Rivadavia tại Buenos Aires, Argentina, cho biết: “Vào khoảng 120 triệu năm trước – giai đoạn đầu trong lịch sử tiến hóa của chúng, megaraptor từng là một phần trong hệ sinh thái khủng long phong phú và phân bố rộng khắp. Khi kỷ Phấn trắng tiếp diễn và các lục địa từng hợp thành Gondwana bắt đầu tách rời, loài săn mồi này trở nên ngày càng chuyên biệt, thích nghi với các môi trường riêng biệt. Tại châu Á, khủng long bạo chúa cuối cùng đã thay thế megaraptor, nhưng tại những khu vực như Úc và Patagonia, chúng lại phát triển thành loài săn mồi đỉnh cao, thống trị hệ sinh thái tại đó.”

Bảo Ngọc (t/h)