Mọi thứ chúng ta có để biết về chúng chỉ có đá và đá (hóa thạch) thôi. Thế thì tại sao các nhà cổ sinh vật học lại có thể từ đống hóa thạch (về cơ bản là đá) đó mà tính toán ra được một con khủng long còn sống trông như thế nào nhỉ?
Đó sẽ là chủ đề của bài viết này, hy vọng nó có thể giúp các bạn hình dung được việc nghiên cứu khủng long cũng như các loài sinh vật cổ đại khó khăn đến nhường nào. Nếu các bạn thấy hứng thú thì chúng ta bắt đầu luôn nhé!
*Mình biết rằng một số bạn sẽ thắc mắc về bản chất của hóa thạch, tuy nhiên nó không phải là chủ đề chính của bài viết nên mình sẽ để nó dưới cuối bài như một phần chú thích nhé.
Thật ra chẳng ai biết được con khủng long còn sống trông như thế nào cả, mọi thứ chỉ là dự đoán và tính toán thôi
Từ một mẫu hóa thạch ban đầu, các nhà cổ sinh vật học phải dựa vào đó để vạch ra những giả thuyết logic nhất về loài đã để lại mẫu hóa thạch đó.
Ước lượng và tính toán kích thước
Để biết được một con khủng long nặng bao nhiêu, các nhà cổ sinh vật học sẽ dựa trên bộ xương hóa thạch của nó. Họ sẽ quan sát các điểm mà cơ bắp có thể bám vào trên xương, căn cứ thêm các đặc điểm giải phẫu của các sinh vật hiện đại tương tự rồi sau đó "đắp thịt" vào cho nó. Sau khi tính tổng khối lượng cơ bắp, khối lượng cơ quan nội tạng tương xứng với mớ cơ bắp đó, khối lượng da… này nọ các thứ thì họ sẽ biết được nó có thể có cân nặng trong khoảng bao nhiêu.
Ước lượng và tính toán cách thức di chuyển
Để biết được một con khủng long di chuyển như thế nào người ta sẽ căn cứ vào bộ xương và khối lượng cơ bắp ước tính của nó.
Những thứ như góc quay của các khớp xương, độ dày của xương, khối lượng cơ bắp, tổng khối lượng cơ thể, độ linh hoạt của cột sống, chiều dài đuôi, đặc điểm bàn chân, hình dạng móng… tất cả những thứ đó nếu để riêng rẽ thì có thể không nói được gì nhiều nhưng khi được tổng hợp lại thì sẽ tạo ra được một bức tranh toàn cảnh về cách thức di chuyển của khủng long.
Velociraptor
Nhìn vào bức tranh đó chúng ta có thể biết được chúng đi 2 chân, 4 chân hay chuyển đổi linh hoạt giữa 2 "chế độ" đó.
Chúng ta sẽ biết bọn cổ dài ăn cỏ đi chậm chạp nhấc từng chân như voi, một số loài đi bốn chân có thể đi nước kiệu như ngựa hoặc phóng như báo, chúng ta cũng biết bọn ăn thịt 2 chân nhỏ con như Velociraptor sẽ chạy như như gà, còn những con 2 chân to đùng như T-Rex sẽ di chuyển như con người đi bộ.
Một số loài cá biệt như Spinosaurus còn phát triển cả vây đuôi để bơi như cá sấu nữa.
Spinosaurus
Các giả thuyết về tập tính sống
Tương tự như cách thức di chuyển, các nhà cổ sinh vật học cũng có thể đặt ra các giả thuyết logic về lối sống của một loài khủng long dựa trên các đặc điểm có thể nhận thấy từ hóa thạch xương của chúng.
Nói về hàm răng đi, hàm răng sẽ nói lên rất nhiều điều về chế độ ăn uống của khủng long.. Ví dụ hàm thẳng, hẹp, răng nhuyễn, sắc nhọn, xé thịt tốt như Utahraptor, Velociraptor, Allosaurus… thì là bọn ăn thịt và chuyên săn mồi trên cạn.
Hàm dài kiểu cá sấu và răng có chức năng bắt giữ tốt như Spinosaurus thì thích hợp để bắt cá. Các loài có răng phân hóa trước sắc sau tù như Heterodontosaurus thì là loài ăn tạp. Loài có mỏ cứng và răng tù như Triceratops thì chắc kèo là ăn chay luôn.
Utahraptor
Heterodontosaurus
Allosaurus
Đó chỉ là bộ hàm thôi đấy nhé, sẽ còn nhiều thứ thú vị khác mà chúng ta có thể nói đến nữa. Ví dụ như cái vuốt cong dài trên 2 chi sau của Utahraptor và Velociraptor có thể được dùng để bám vào thân các con mồi cỡ lớn, sẵn tiện phanh luôn khoang bụng của chúng luôn. Xương chân to bất thường của chúng cũng góp phần chứng minh cho giả thuyết đó.
Cái cựa sắc nhọn trên chi trước của Iguanodon có thể được dùng để chống lại khủng long ăn thịt. Cái đuôi dài bất thường của Diplodocus, 4 cái chấu nhọn cuối đuôi Stegosaurus hoặc quả chùy Ankylosaurus có thể được xem là những loại vũ khí mạnh mẽ để tát vỡ mồm bất kỳ loài ăn thịt nào. Dimetrodon thì có thể đã dùng cánh buồm trên lưng chúng để điều hòa thân nhiệt
Ankylosaurus
Đuôi Stegosaurus
Mô hình bộ xương Diplodocus
Mô hình bộ xương Dimetrodon
Mô hình xương bàn chân của Utahraptor
Quan hệ giữa các loài khủng long với nhau và với các sinh vật khác trong chuỗi thức ăn
Tuy rất hiếm nhưng đôi khi sẽ có những bằng chứng về quan hệ giữa các loài khủng long. Ví dụ một bài mảnh xương hóa thạch của loài A nằm trong bụng loài B thì có thể suy ra loài B ăn thịt loài A.
Dấu răng trên xương hóa thạch cũng có thể nói lên điều tương tự.
Khi thu thập đến một lượng nhất định các hóa thạch của nhiều loài khác nhau trong cùng khu vực và cùng thời đại, dựa trên các đặc điểm của từng loài khác nhau, các bằng chứng về mối quan hệ giữa chúng thì các nhà cổ sinh vật học cũng có thể lập ra được một chuỗi thức ăn tương đối hoàn chỉnh, ít nhất là với những loài đã phát hiện được.
Khủng long có màu sắc như thế nào
Các bạn nhìn vào bộ xương của một con vẹt Nam Mỹ có biết được là nó nhiều màu như thế không? Không đâu, các nhà cổ sinh vật học cũng như các bạn thôi, họ không phải là thần thánh, khủng long đâu có để lại mảng da, sợi lông hay đoạn gen nào đâu mà họ biết.
Đó là lý do mà các hệ tài liệu về khủng long thường có màu khác nhau cho cùng một loài duy nhất. Nói chung thì họ cũng chỉ dự đoán được phần nào dựa vào môi trường sống cũng như tập tính sống của chúng thôi.
Các sai số khi tính toán chỉ dựa vào xương
Xương của con thỏ không thể hiện tai nó dài, xương con mèo không cho biết nó nhiều lông, xương con voi không nói lên nó có vòi, hàm cá mập không nói lên rằng nó có khứu giác siêu nhạy và giác quan thứ 6…
Sở dĩ chúng ta có thể dựng lại hình ảnh của người đã khuất chỉ từ hộp sọ là vì chúng ta biết rõ những đặc điểm sinh học của con người. Nhưng với những loài mà chưa ai thấy nó còn sống thì lại là chuyện khác. Có hóa thạch hoàn chỉnh trong tay thì chúng ta chỉ biết được những phần cốt lõi nhất về một loài sinh vật cổ mà thôi.
Mình sẽ để một số bức ảnh minh họa cho các bạn dễ hình dung
Nếu chỉ có hộp sọ thì chắc chẳng ai biết được vẻ mũm mĩm của một con hà mã sống cả
Một bức phác thảo cổ về bộ xương voi Mammouth nhưng cặp ngà thì bị gắn ngược
Phiên bản dị hợm của voi (trái) ngựa vằn (trên) và tê giác (dưới) nếu chúng được phục dựng chỉ với bộ xương
Từ mảnh xương để vẽ ra một sinh vật sống là chuyện cực kỳ khó khăn, từ các mẫu hóa thạch thiếu đầu thiếu đuôi mà vẽ ra khủng long thì còn mệt óc và có sai số khủng khiếp hơn nữa. Hình dạng của các loài khủng long luôn phải được cập nhật liên tục dựa trên các phát hiện mới nhất chứ không chỉ là tìm được một mẫu hóa thạch là xong.
Đến nay người ta các nhà cổ sinh vật học vẫn còn tranh cãi về việc bọn khủng long là loài máu lạnh như đám họ hàng bò sát hiện đại hay máu nóng như hậu duệ trực tiếp của nhóm khủng long chân thú (Theropoda ) là các loài chim. T-Rex, Utahraptor và Velociraptor có lông vũ thì sau này người ta mới biết.
Cái đuôi có vây như mái chèo của Spinosaurus thì chỉ mới được phát hiện cách đây vài tháng. Hiện vẫn đang còn rất nhiều vấn đề được mang ra tranh cãi nhưng chắc chắn khi những cuộc tranh cãi đó đến hồi kết thì kiến thức của nhân loại về khủng long sẽ được nâng lên một tầm cao mới.
Lúc đó sẽ lại có nhiều vấn đề và những cuộc tranh cãi khác nổ ra, câu chuyện về kiến thức cổ sinh vật học sẽ lại tiếp tục như trước nay đã từng.
Hóa thạch là tất cả những gì chúng ta có để biết về sự tồn tại của khủng long
Thời đại khủng long bắt đầu từ kỷ Tam Điệp cách đây 243 – 233,23 triệu năm trước chấm dứt từ trận đại tuyệt chủng cuối kỷ Phấn Trắng cách đây 65 triệu năm. Ngần ấy thời gian là quá đủ để cơ thể của một sinh vật sống bị tàn phá đến không còn gì cả, kể cả xương luôn. May mắn thay trái đất của chúng ta có một hiện tượng gọi sự hình thành hóa thạch.
Khi một sinh vật chết đi, nếu xác của nó được vùi mình trong môi trường lý tưởng như cát, bùn đất, dung nham hay tro tàn núi lửa thì nó đã đạt điều kiện tiên quyết để hình thành hóa thạch. Các mô mềm thường sẽ nhanh chóng phân hủy chỉ để lại xương, thế nên hầu hết hóa thạch mà chúng ta tìm thấy đều là hóa thạch xương.
Qua thời gian, đất đá bên trên bộ xương sẽ ngày càng dày hơn trong khi các lớp trầm tích xung quanh sẽ rắn lại thành đá. Cuối cùng, nước sẽ thấm vào và phân hủy đến mẩu xương cuối cùng, để lại những khoáng chất có trong nước. Kết quả là từ một bộ xương ban đầu, qua quá trình hình hóa thạch, chúng ta có những mảnh đá mang hình dáng của bộ xương.
Khủng long chết đi không thể để lại mẫu mô, xương hay bộ gen qua từng đó thời gian được. Tất cả những gì chúng ta biết về chúng chỉ có đá và đá mà thôi. Tuy nhiên những mẫu hóa thạch này lại chính là những trang sách quý giá mà trái đất dành cho con người, là những bằng rõ ràng rằng trước thời của chúng ta, đã từng có những những sinh vật thú vị như thế thống trị trái đất.