Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Với sự trợ giúp của những hộp sọ và bộ xương mới được khai quật ở Bắc Mỹ, Brazil, Argentina và Madagascar trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng một nhóm ‘tiền thân của khủng long’, được gọi là lagerpetids, là họ hàng gần nhất của loài pterosaurs.
Đây là câu chuyện ban đầu của những chuyến bay. Xin lỗi, Anh em nhà Wright, nhưng câu chuyện này bắt đầu trước thời đại của bạn – trong Thời đại khủng long.
Pterosaurs là loài bò sát sớm nhất tiến hóa bay bằng năng lượng, thống trị bầu trời trong 150 triệu năm trước khi chúng sắp tuyệt chủng khoảng 66 triệu năm trước.
Tuy nhiên, những chi tiết chính về nguồn gốc tiến hóa của chúng và cách chúng đạt được khả năng bay vẫn còn là một bí ẩn; một mà các nhà cổ sinh vật học đã cố gắng phá vỡ trong 200 năm qua. Để tìm hiểu thêm về quá trình tiến hóa của chúng và lấp đầy một vài khoảng trống trong hồ sơ hóa thạch, điều bắt buộc là họ hàng gần nhất của chúng phải được xác định.
Với sự giúp đỡ của những hộp sọ và bộ xương mới được khai quật ở Bắc Mỹ, Brazil, Argentina và Madagascar trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu Công nghệ Virginia, Sterling Nesbitt và Michelle Stocker từ Khoa Khoa học Địa chất thuộc Đại học Khoa học đã chứng minh rằng một nhóm “tiền thân của khủng long”, được gọi là lagerpetids, là họ hàng gần nhất của loài pterosaurs.
“Loài pterosaurs đến từ đâu?” Sterling Nesbitt, phó giáo sư khoa học địa chất và là giảng viên trực thuộc của Viện Khoa học Đời sống Fralin và Trung tâm Thay đổi Toàn cầu cho biết là một trong những câu hỏi nổi bật nhất trong quá trình tiến hóa của loài bò sát; chúng tôi nghĩ rằng giờ đây chúng tôi đã có câu trả lời.
Phát hiện của họ đã được công bố trên tạp chí Nature .
Hóa thạch của Dromomeron gregorii, một loài thuộc họ lagerpetid, lần đầu tiên được thu thập ở Texas vào những năm 1930 và 1940, nhưng chúng không được xác định chính xác cho đến năm 2009. Điểm độc đáo của cuộc khai quật này là hộp sọ và bộ não một phần được bảo quản tốt, sau khi điều tra thêm , tiết lộ rằng những loài bò sát này có cảm giác cân bằng tốt và có thể là những động vật nhanh nhẹn.
Sau khi tìm thấy nhiều loài cá lăng hơn ở Nam Mỹ, các nhà cổ sinh vật học đã có thể tạo ra một bức tranh khá tốt về loài cá lăng là gì; vốn là những loài bò sát không cánh, nhỏ sống trên khắp Pangea trong phần lớn Kỷ Trias, từ 237 đến 210 triệu năm trước.
Và trong 15 năm qua, năm nhóm nghiên cứu từ sáu quốc gia và ba lục địa khác nhau đã cùng nhau giải quyết một số sai lầm trong lịch sử tiến hóa của loài pterosaur, sau khi phát hiện gần đây nhiều hộp sọ, chi trước và đốt sống từ Hoa Kỳ, Brazil, Argentina và Madagascar.
Có thể bạn đang tự hỏi mình, điều gì đã cho các nhà cổ sinh vật học ý tưởng để xem xét kỹ hơn loài cá lăng là họ hàng gần nhất của loài pterosaurs? Chà, các nhà cổ sinh vật học đã nghiên cứu xương của loài cá lăng trong một thời gian dài, và họ nhận thấy rằng chiều dài và hình dạng của xương của chúng tương tự như xương của loài pterosaurs và khủng long. Nhưng với một số ít hóa thạch mà chúng có trước đây, chỉ có thể cho rằng loài cá lăng gần với khủng long hơn một chút.
Điều thực sự gây ra sự thay đổi trong cây gia đình có thể là do các hộp sọ và chi trước của loài cá lăng quăng được thu thập gần đây, chúng thể hiện các đặc điểm giống với loài pterosaurs hơn là khủng long. Và với sự trợ giúp của những tiến bộ công nghệ mới, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng pterosaurs và lagerpetids có nhiều điểm giống nhau hơn là nhìn bằng mắt.
Sử dụng phương pháp quét chụp cắt lớp vi tính (? CT) để tái tạo lại bộ não và hệ thống cảm giác của chúng trong hộp sọ được phát hiện gần đây, các nhà cổ sinh vật học đã xác định rằng bộ não và hệ thống cảm giác của loài cá lăng có nhiều điểm tương đồng với não của loài pterosaurs.
Stocker, phó giáo sư cổ sinh vật có xương sống và là giảng viên trực thuộc Viện Khoa học Đời sống Fralin và Trung tâm Thay đổi Toàn cầu cho biết: “Dữ liệu CT đã mang tính cách mạng đối với cổ sinh vật học.”
“Một số hóa thạch tinh vi này đã được thu thập cách đây gần 80 năm, và thay vì cắt một cách phá hủy vào hộp sọ đầu tiên được biết đến của Dromomeron này, chúng tôi có thể sử dụng công nghệ này để tái tạo cẩn thận giải phẫu não và tai trong của những hóa thạch nhỏ này nhằm giúp xác định họ hàng đầu tiên của pterosaurs. “
Một phát hiện đáng kinh ngạc và bí ẩn là loài cá lăng không biết bay đã tiến hóa một số đặc điểm thần kinh cho phép loài pterosaurs bay, điều này mang lại nhiều thông tin hơn về nguồn gốc của những chuyến bay.
Martín D. Ezcurra, tác giả chính của nghiên cứu từ Museo Argentino de Ciencias Naturales ở Buenos Aires, Argentina cho biết: “Nghiên cứu này là kết quả của nỗ lực quốc tế áp dụng cả kỹ thuật truyền thống và kỹ thuật tiên tiến. “Đây là một ví dụ về cách khoa học hiện đại và sự hợp tác có thể làm sáng tỏ những câu hỏi lâu nay đã ám ảnh các nhà cổ sinh vật học trong suốt hơn một thế kỷ.”
Cuối cùng, nghiên cứu sẽ giúp thu hẹp khoảng cách giải phẫu và tiến hóa tồn tại giữa pterosaurs và các loài bò sát khác. Các mối quan hệ tiến hóa mới xuất hiện từ nghiên cứu này sẽ tạo ra một mô hình mới, cung cấp một khuôn khổ hoàn toàn mới cho việc nghiên cứu nguồn gốc của những loài bò sát này và khả năng bay của chúng.
Với những thông tin ít ỏi mà các nhà cổ sinh vật học có được về loài pterosaurs ban đầu, họ thường cho rằng quá trình tiến hóa cực nhanh để có được kế hoạch cơ thể độc đáo của chúng. Nhưng giờ đây loài cá lăng đã được coi là tiền thân của loài pterosaurs, các nhà cổ sinh vật học có thể nói rằng loài pterosaurs đã tiến hóa với tốc độ tương đương với các nhóm bò sát lớn khác, nhờ vào “người trung gian” mới được phát hiện.
Serjoscha W. Evers, Đại học Fribourg cho biết: “Chuyến bay là một hành vi hấp dẫn, và nó đã phát triển nhiều lần trong lịch sử Trái đất. “Đề xuất một giả thuyết mới về mối quan hệ của chúng với các loài động vật đã tuyệt chủng khác là một bước tiến lớn trong việc tìm hiểu nguồn gốc của hành trình bay của loài pterosaur.”
Một số câu hỏi vẫn còn trong bí ẩn tiến hóa này. Hiện nay loài cá lăng là họ hàng gần nhất của loài chim ăn thịt, tại sao chúng vẫn còn thiếu một số đặc điểm chính của loài chim ăn thịt, bao gồm cả đặc điểm nổi bật nhất trong số đó – đôi cánh?
Nesbitt cho biết: “Chúng tôi vẫn còn thiếu nhiều thông tin về loài pterosaurs sớm nhất và chúng tôi vẫn chưa biết làm thế nào bộ xương của chúng biến đổi thành một loài động vật có khả năng bay.”
Nesbitt, Stocker và một nhóm sinh viên tốt nghiệp và đại học của Virginia Tech sẽ tiếp tục nghiên cứu các loài động vật xuất hiện trong Kỷ Trias – một khoảng thời gian trong lịch sử Trái đất khi nhiều nhóm động vật có xương sống quen thuộc, chẳng hạn như khủng long, rùa, họ hàng động vật có vú, và lưỡng cư, lần đầu tiên xuất hiện. Nếu và khi các điều kiện an toàn, họ có kế hoạch đi vào thực địa để thu thập thêm các hóa thạch từ Kỷ Trias.
Có thể sớm thôi, chúng tôi sẽ có thêm thông tin để hoàn thiện câu chuyện ban đầu của về những chuyến bay.
Nguồn truyện:
Vật liệu do Virginia Tech cung cấp . Bản gốc do Kendall Daniels và Steven Mackay viết. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :