Các nhà khoa học phát hiện ra bí mật giúp loài chim thoát khỏi sự tuyệt chủng hàng loạt

Chim là hậu duệ của khủng long, và chúng ở khắp mọi nơi ngày nay. Trên thực tế, trong thời kỳ kỷ Phấn trắng, nhiều loại chim đã xuất hiện trên Trái Đất. Cũng giống như khủng long, chúng phải đối mặt với sự kết thúc của sự kiện tuyệt chủng hàng loạt ở kỷ Phấn trắng, nhưng trên thực tế, chúng đã sống sót sau thảm họa, và sau đó tiến hóa nhanh chóng ở Đại Tân sinh. Tới nay, chúng đã trở thành nhóm động vật có xương sống quan trọng nhất trên hành tinh của chúng ta.

Trong gia đình khủng long tồn tại một nhóm có quan hệ rất gần gũi với loài chim, đó là Deinonychosauria. Deinonychizardia là một nhóm chim khủng long sống từ kỷ Jura muộn đến thời kỳ kỷ Phấn trắng muộn bao gồm hai loài Troodontidae (Điều long răng khía) và Dromaeosauridae. Chúng thường có kích thước nhỏ, và cơ thể của chúng được bao phủ bởi lông vũ.

Troodontidae là một họ các khủng long khủng long chân thú giống như chim. Trong suốt thế kỷ 20, các hóa thạch của họ này ít được tìm thấy và do đó chúng đã nhiều lần được xếp vào mỗi nòi coelurosauria chính. Các phát hiện hóa thạch đầy đủ gần đây (bao gồm các mẫu lưu giữ lông, trứng, phôi và các con trưởng thành) đã giúp người ta hiểu biết nhiều hơn về họ này. Các nghiên cứu giải phẫu, đặc biệt là các nghiên cứu các Troodontidae nguyên thủy, như Sinovenator, đã cho thấy các nét tương đồng về giải phẫu với Archaeopteryx và dromaeosaurids nguyên thủy, và chứng tỏ rằng chúng có mối liên hệ bao gồm một clade được gọi là Paraves. Họ này có kích cỡ vừa và nhỏ (1 – 100 kg) với các chân bất thường so với các theropod khác.

Nhóm nghiên cứu của Li Zhiheng thuộc Viện Cổ sinh vật học của Viện Khoa học Trung Quốc đã phân tích và so sánh mẫu răng của Deinonychosauria và các loài chim cổ đại với hy vọng có thể tìm ra lý do vì sao loài chim có thể thoát khỏi sự kiện đại tuyệt chủng đã hủy diệt các loài khủng long.

Nghiên cứu liên quan đã được công bố trực tuyến trên tạp chí học thuật "BMC Evolutionary Biology" vào ngày 21 tháng 4. Thông qua kính hiển vi và tia X xuyên thấu có độ phân giải cao, các nhà nghiên cứu đã so sánh răng của khủng long Troodon, Anchiornis, Microraptor, Jeholornis và các loài cận điểu long khác.

Cấu trúc vi mô cho thấy có sự khác biệt về cấu trúc bề mặt răng giữa khủng long và chim cổ sống trong thời đại Trung sinh. Sự khác biệt này là sự tồn tại của cấu trúc của ngà răng che phủ xốp.

Sự tiến hóa vi cấu trúc bên trong răng của các loài chim cổ đại và khủng long.

Porousmantle dentin là một cấu trúc giữa men và ngà răng. Nó phổ biến trong răng của khủng long ăn thịt. Chức năng của nó là cung cấp khả năng chống sốc, đặc biệt là khi khủng long ăn thịt cắn con mồi. Nói một cách đơn giản, ngà răng là một minh chứng cho hành vi săn mồi đầy bạo lực của khủng long.

Trong nghiên cứu, các nhà cổ sinh vật học phát hiện ra rằng răng của các loài chim trong Đại trung sinh không có ngà răng, nghĩa là các loài chim cổ có sự khác biệt rõ ràng trong thói quen ăn uống với các loài khủng long, chúng chọn sử dụng hạt, quả và côn trùng là thức ăn chính, một số loài lại trở thành động vật ăn cỏ hoặc ăn tạp. Xu hướng tiến hóa như vậy có thể là để tránh sự cạnh tranh trực tiếp với những con khủng long ăn thịt nhỏ và chiếm lĩnh những mắt sinh thái trong chuỗi thức ăn để có thể tồn tại.

Deinonychus (móng vuốt khủng khiếp) là một loài khủng long ăn thịt sống vào đầu kỷ Phấn Trắng, cao 3-4 m, dài 5-6 m, có vóc dáng nhẹ nên có thể chạy rất nhanh. Nó có đuôi cứng, có lẽ dùng để lái và đổi hướng nhanh chóng khi đuổi theo con mồi. Loài khủng long này có các răng sắc, hai chi trước khỏe có vuốt để chộp mồi và xé con mồi bằng vuốt lớn trên bàn chân sau.

Cách đây không lâu, nhà cổ sinh vật học đã đặt tên cho một loài chim thuộc kỷ Phấn trắng được tìm thấy ở Bỉ là Asteriornis maastrichtensis. Những con chim này sống trong thời kỳ cuối cùng của thời đại khủng long, chúng không chỉ có kích thước nhỏ mà còn không có răng trong miệng. Đây là loài chim được sếp vào loại động vật ăn tạp và chúng có thể ăn bất cứ thứ gì tìm thấy được dọc theo bờ biển.

Sau sự kiện đại tuyệt chủng, một loạt các thảm họa đã khiến hệ sinh thái toàn cầu sụp đổ và không thể phục hồi trong một thời gian dài. Các loài thú ăn thịt ở đầu chuỗi thức ăn bị ảnh hưởng nhiều nhất và cuối cùng bị tuyệt chủng vì thiếu thức ăn. Nhưng những con chim đã chuyển từ ăn thịt sang ăn tạp và ăn thực vật, vì vậy mà chúng đạt được mức độ thích nghi cao rất cao. Sau khi diễn ra sự kiện đại tuyệt chủng, chúng vẫn có thể tìm đủ thức ăn để sống sót và tiếp tục tiến hóa cho tới tận ngày nay.

Những thay đổi chế độ ăn uống của các loài chim ở thời kỳ Đại Trung sinh đã trở thành chìa khóa để tránh sự tuyệt chủng hàng loạt. Tuy nhiên các nhà cổ sinh vật học cho rằng vẫn có những lý do khác bên cạnh sự khác biệt trong chế độ ăn uống, nhưng vẫn chưa thực sự tìm ra được những lý do đó là gì. Nhưng cho tới nay, những con chim đã bảo tồn được "dòng máu" của khủng long và chiếm lĩnh bầu trời trong kỷ nguyên mới.