Hóa thạch 120 triệu năm tuổi hé lộ loài khủng long 'bốn cánh' từng săn chim cổ đại

Hình ảnh phục dựng loài khủng long 'bốn cánh' Jian changmaensis (trái) tấn công loài chim cổ đại Gansus yumenensis. Ảnh: Lewis LaRosa/João Canola.

Loài khủng long 'bốn cánh' từ 120 triệu năm trước

Một hóa thạch được tìm thấy tại lưu vực Trường Mã, tỉnh Cam Túc (Trung Quốc), đang làm thay đổi hiểu biết của giới khoa học về microraptor, nhóm khủng long ăn thịt nhỏ có quan hệ họ hàng gần với Velociraptor.

Phân tích mới đối với phần vai và chi trước còn được bảo tồn nguyên vẹn cho thấy mẫu vật này thuộc về một loài hoàn toàn mới, được đặt tên là Jian changmaensis. Kết quả nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Annals of Carnegie Museum.

Tên gọi 'Jian' lấy cảm hứng từ loài chim một cánh trong thần thoại Trung Quốc, nhằm nhấn mạnh những đặc điểm giống chim của sinh vật này. Trong khi đó, tên loài gắn với lưu vực Trường Mã, nơi hóa thạch được phát hiện.

Đây là phát hiện đặc biệt bởi cho đến nay, Jian changmaensis là mẫu vật microraptor duy nhất được tìm thấy bên ngoài khu vực Đông Bắc Trung Quốc. Điều này mở rộng đáng kể phạm vi phân bố địa lý đã biết của nhóm khủng long có lông vũ này.

Theo tiến sĩ Matt Lamanna, nhà nghiên cứu cấp cao tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Carnegie (Mỹ), hóa thạch mới không chỉ bổ sung thêm một loài vào cây tiến hóa của microraptor mà còn giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về hệ sinh thái cổ đại tại lưu vực Trường Mã.

Khu vực này từ lâu nổi tiếng với các hóa thạch chim cổ. Nhóm nghiên cứu của ông Lamanna đã phát hiện hơn 100 mẫu hóa thạch chim tại đây trong suốt nhiều năm khảo sát. Tuy nhiên, Jian changmaensis là mẫu vật khủng long không phải chim duy nhất được tìm thấy.

'Hóa thạch này cung cấp những thông tin quan trọng về lịch sử sinh học của lưu vực Trường Mã cũng như bối cảnh tiến hóa của các tổ tiên loài chim ngày nay', ông Lamanna cho biết.

Thoạt nhìn, microraptor có hình dáng khá giống chim hiện đại. Không giống hình ảnh những loài săn mồi hung dữ thường xuất hiện trong phim ảnh, cơ thể chúng được bao phủ bởi lông vũ từ đầu đến chân.

Đặc biệt, ngoài hai cánh trước, chúng còn sở hữu những chiếc lông dài ở chân sau, tạo nên vẻ ngoài như có bốn cánh.

'Nếu nhìn thấy chúng đậu trên cành cây, có lẽ nhiều người sẽ nghĩ đó là một loài chim hơn là họ hàng của Velociraptor', ông Lamanna nói.

Các nhà cổ sinh vật học từ lâu đã cho rằng microraptor dành một phần thời gian sống dưới mặt đất nhưng cũng có khả năng leo trèo và lướt từ cây này sang cây khác, tương tự sóc bay ngày nay.

Những cá thể nhỏ nhất có kích thước tương đương một con quạ. Riêng Jian changmaensis được ước tính lớn bằng một con cú lợn, nằm ở mức trung bình trong nhóm microraptor đã biết.

Điểm khiến giới nghiên cứu đặc biệt quan tâm nằm ở cấu trúc vai của hóa thạch. Phần xương vai dài bất thường và một lỗ lớn trên xương quạ, gần như chia đôi cấu trúc này, là đặc điểm hiếm gặp nhưng lại xuất hiện ở tất cả các loài microraptor từng được phát hiện.

Theo ông Lamanna, đặc điểm này nhiều khả năng liên quan đến khả năng lướt hoặc những bước chuyển tiếp tiến hóa hướng tới khả năng bay thực sự.

Hóa thạch Jian changmaensis được bảo tồn ở dạng ba chiều hiếm gặp, dù chỉ còn lại một số mảnh xương. Ảnh: Hailu You

Kẻ săn mồi trên tán cây

Không chỉ gây chú ý bởi khả năng di chuyển trên không, Jian changmaensis còn được cho là một kẻ săn mồi hiệu quả.

Các nghiên cứu trước đây từng phát hiện hóa thạch microraptor với phần xương của một con chim nằm trong khoang bụng. Điều đó cho thấy chim là một trong những con mồi của nhóm khủng long này.

Tại lưu vực Trường Mã, loài chim cổ nổi tiếng nhất là Gansus yumenensis, một trong những đại diện sớm của chim hiện đại từng sống vào thời khủng long.

Theo các nhà nghiên cứu, việc sống trên cây có thể giúp microraptor tránh được những loài săn mồi lớn hơn dưới mặt đất, đồng thời tạo lợi thế trong việc phục kích các loài chim cổ.

Ông Lamanna cho rằng tổ tiên của microraptor có thể từng sống hoàn toàn dưới mặt đất trước khi dần thích nghi với môi trường trên cây.

'Có lẽ chúng bắt đầu leo trèo để tránh nguy hiểm, sau đó tiến hóa những đặc điểm giúp bám giữ tốt hơn và cuối cùng phát triển khả năng lướt giữa các tán cây', ông nhận định.

Phát hiện mới cũng góp phần làm mờ thêm ranh giới vốn đã rất mong manh giữa khủng long và chim.

Ngày nay, các nhà khoa học coi chim hiện đại là hậu duệ trực tiếp của khủng long. Những loài như Microraptor, Velociraptor hay Archaeopteryx đại diện cho các giai đoạn khác nhau trong quá trình tiến hóa đó.

Theo ông Lamanna, xét trên phương diện tiến hóa, chim thực chất vẫn là một nhánh của khủng long.

Giới cổ sinh vật học đặc biệt đánh giá cao hóa thạch Jian changmaensis vì phần vai được bảo tồn trong không gian ba chiều. Phần lớn hóa thạch microraptor từng được phát hiện đều bị ép dẹt trong đá, khiến việc nghiên cứu cấu trúc cánh và khả năng bay gặp nhiều khó khăn.

Ông T. Alexander Dececchi, trợ lý giáo sư tại Đại học Bang Dakota (Mỹ), nhận định mẫu vật mới giúp mở rộng hiểu biết về sự đa dạng giải phẫu của nhóm microraptor cũng như môi trường sống của chúng.

Theo ông, phát hiện này cho thấy microraptor có thể phổ biến và phân bố rộng hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.

Quan trọng hơn, hóa thạch mới mang đến cơ hội nghiên cứu sâu hơn về nguồn gốc khả năng bay, một trong những bước ngoặt lớn nhất trong lịch sử tiến hóa của động vật có xương sống.

Nhóm nghiên cứu hiện dự định sử dụng công nghệ quét hiện đại để phân tích chi tiết cấu trúc cánh của Jian changmaensis. Những dữ liệu thu được có thể giúp giải đáp câu hỏi liệu loài khủng long này chỉ lướt giữa các tán cây hay đã sở hữu những khả năng bay sơ khai.