Tại sao không có động vật có vú khổng lồ trong kỷ nguyên khủng long?

Trong kỷ nguyên của khủng long, động vật có vú là một nhóm nhỏ và từ lâu chúng đã bị những giống loài khủng long "áp bức". Trong suốt kỷ nguyên khủng long Mesozoi (kỷ Đại Trung sinh), động vật có vú lại tồn tại dưới thân hình rất nhỏ bé, hầu hết chúng có kích thước tương đương với những loài chuột và chồn ngày nay. Lớp con thú thực sự xuất hiện sớm nhất vào cuối kỷ Jura -160 triệu năm trước. Hóa thạch của chúng được tìm thấy rất nhiều ở tỉnh Liêu Ninh của Trung Quốc. Nó là một trong những loài thú thuộc kỷ Jura nổi tiếng nhất của Trung Quốc (Juramaia sinensis). Loài vật này chỉ dài 10 cm, thường sống trên cây và ăn côn trùng.

Juramaia được biết đến từ bộ xương khớp và gần hoàn chỉnh bao gồm hộp sọ không đầy đủ được bảo quản với đầy đủ răng. Những dấu tích của loài thú cổ đại này được thu thập tại khu vực Daxigou, Jianchang, từ Tiaojishan Formation cách đây khoảng 160 triệu năm. Nó được đặt tên bởi các nhà khảo cổ của Trung Quốc là Zhe-Xi Luo, Chong-Xi Yuan, Qing-Jin Meng và Qiang Ji vào năm 2011. Việc khám phá ra Juramaia cung cấp cái nhìn mới về sự tiến hóa của các động vật có vú bằng cách cho thấy rằng dòng họ của chúng đã khác với những loài bò sát 35 triệu năm trước đó so với trước đây. Hơn nữa, phát hiện của nó đã lấp đầy những khoảng trống trong bản ghi hóa thạch và giúp hiệu chỉnh các phương pháp hiện đại, dựa trên công nghệ DNA.

Kể từ khi xuất hiện loài Juramaia sinensis của Trung Quốc, các loài động vật có vú trên Trái Đất bắt đầu tăng lên với số lượng lớn và phạm vi sinh sống được mở rộng ra toàn thế giới. Tuy nhiên, không có bước nhảy vọt về kích thước và tất cả chúng đều là động vật có kích thước chỉ tương đương với một con chuột.

Loài động vật có vú thuộc kỷ Mesozoi lớn nhất được biết đến cũng được tìm thấy ở phía tây Liêu Ninh, Trung Quốc - Repenomamus, sống cách đây 125 triệu năm. Chúng là chi thú to lớn nhất được biết đến trong kỷ Phấn trắng của đại Trung sinh với chiều dài cơ thể lên tới hơn 1 mét, nặng khoảng 15 kg, tương đương với một con chó.

Chúng được xem là loài thú ăn thịt ranh mãnh với hàm răng nanh sắc nhọn trong miệng có thể dùng để cắn con mồi. Các nhà cổ sinh vật học đã tìm thấy hóa thạch của những loài khủng long nhỏ vẫn chưa được tiêu hóa hết trong dạ dày của chúng. Nhưng các nhà cổ sinh vật học vẫn chưa thể xác định là Repenomamus săn bắt những con khủng long còn sống một cách chủ động hay chỉ đơn thuần là ăn thịt khủng long đã chết.

Cho tới nay, Repenomamus vãn được coi là loài động vật có vú to lớn nhất từng tồn tại trong thời đại của khủng long, bởi các nhà khảo cổ vẫn chưa thể tìm ra được hóa thạch của bất cứ loài động vật có vú nào to lớn hơn chúng trong kỷ nguyên của khủng long.

Vậy tại sao động vật có vú không phát triển kích thước to lớn như các loài sử tử, hổ hay voi như ngày nay trong thời kỳ khủng long? Lý do rất đơn giản vì sự tồn tại của khủng long đã ảnh hưởng tới sự phát triển của động vật có vú. Là động vật có xương sống trên cạn có lợi nhất vào thời điểm đó, khủng long đã chiếm giữ hệ sinh thái trên cạn, triệt tiêu hoàn toàn động vật có vú mới sinh, đồng thời triệt tiêu khả năng cũng như không gian cho những loài động vật có vú phát triển.

Động vật có vú bị khủng long săn đuổi.

Trên thực tế, khi những con khủng long lần đầu tiên xuất hiện, chúng cũng rất nhỏ. Vào cuối Kỷ Tam Điệp (Triassic - một kỷ địa chất kéo dài từ khoảng 200 đến 251 triệu năm trước), Rauisuchia được coi là những kẻ thống trị môi trường trên cạn của Trái Đất vào thời điểm đó.

Những loài bò sát hung dữ này chiếm vị trí của những kẻ săn mồi và chúng cũng đàn áp những loài khủng long trong một thời gian dài, khiến chúng không thể phát triển. Chỉ đến kỷ Trias, khi sự kiện tuyệt chủng Triassic-Jurassic, với sự tuyệt chủng của Rauisuchia, khủng long mới trở nên lớn hơn và mạnh hơn.

Rauisuchia.

Và theo một quy luật tất yếu của tự nhiên, các loài động vật cũng được thừa hưởng những lợi thế từ các sự kiện tuyệt chủng Cretaceous-Paleogen. Với sự tuyệt chủng của các loài khủng long to lớn, kích thước của động vật có vú đã dần tăng lên, nhưng nó khác với những gì chúng ta thường nghĩ: động vật có vú không tăng kích thước một cách đột biến, kích thước của chúng vẫn còn nhỏ trong suốt hơn 10 triệu năm sau sự tuyệt chủng của khủng long. Ví dụ, rừng nhiệt đới Messer trong bức tranh phục hồi dưới đây hiện nay thuộc nước Đức 47 triệu năm trước, kích thước của động vật có vú tại thời điểm đó vẫn chưa vượt quá được 100 kg.

Rừng mưa nhiệt đới của Messer thế Eocene.

Mãi đến khoảng thời gian 4000 năm trước, động vật có vú khổng lồ mới thực sự bắt đầu phát triển, với những động vật có vú lớn như Megacerops, Paraceratherium, và Andrewsarchus xuất hiện.

Paraceratherium là một chi tê giác không sừng, thuộc phân họ Indricotheriinae của họ Hyracodontidae. Hóa thạch của chúng được tìm thấy ở vùng Đại lục Á Âu nằm giữa Trung Quốc và Nam Tư cũ. Kích thước chính xác của Paraceratherium vẫn là ẩn số vì nhiều phần hóa thạch còn thiếu.

Để một lớp động vật mới phát triển cả về số lượng và kích thước, chúng cần một không gian sinh trưởng và phát triển tương ứng và điều này thường đòi hỏi các sự kiện như sự tuyệt chủng hàng loạt các loài động vật trước đó.

Trong một môi trường sinh thái ổn định, các loài mới thường bị chèn ép và không thể phát triển trên quy mô lớn và đa dạng hóa phong phú bởi những loài động vật cũ hơn đã chiếm đoạt hết không gian phát triển. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng động vật có vú tại kỷ Jura đã đạt tới "sự bùng nổ của sự đa dạng" tuy nhiên kích thước của chúng vẫn còn rất nhỏ.