Tìm thấy dấu vết của động vật có vú trên hóa thạch của loài khủng long Mamenchisaurus

Năm 2000, nhóm thám hiểm của Trung Quốc và Đức đã khai quật một số lượng lớn hóa thạch động vật có xương sống như rùa, cá sấu, khủng long và động vật có vú ở rìa phía nam của Lưu vực Junggar, Trung Quốc, có niên đại khoảng 160 triệu năm - cuối kỷ Jura.

Hai mươi năm sau, từ lô hóa thạch này, các nhà khoa học Đức đã mô tả bằng chứng lâu đời nhất được biết đến về việc động vật có vú đã từng "ăn thịt" khủng long từ những dấu răng trên xương sườn cổ của loài khủng long Mamenchisaurus.

Địa điểm khai quật tại Lưu vực Junggar.

Trong lô hóa thạch cuối kỷ Jura được khai quật tại Lưu vực Junggar có một hóa thạch xương sườn cổ bị phân mảnh, các nhà khoa học cho rằng nó có thể thuộc về loài khủng long Mamenchisaurus dài hơn 20 mét. Tuy nhiên, ban đầu các nhà khoa học không phát hiện ra điểm đặc biệt của những hóa thạch xương sườn cổ này, chỉ khi kiểm tra lại hóa thạch, họ mới nhận thấy trên xương có những dấu vết nhỏ và thuôn dài, chiều dài của những vết này khoảng 0,5-1,5 mm và chiều rộng khoảng 30–250μm.

Mamenchisaurus là một chi khủng long Sauropoda nổi bật với cái cổ dài - dài hơn nửa chiều dài cơ thể. Hầu hết các loài trong chi này sống từ 160 đến 145 triệu năm trước, thuộc giai đoạn Oxford đến Tithonus, cuối kỷ Jura, loài lớn nhất đạt chiều dài 35 m và có thể nặng từ 50 đến 75 tấn. Chiếc cổ dài là đặc điểm nhận dạng đặc biệt của khủng long Mamenchisaurus do chúng có cổ dài bằng hai phần ba đến một nửa chiều dài cơ thể. Cổ khủng long Mamenchisaurus do 19 đốt sống cổ hợp thành, trong đó đốt dài nhất có kích thước hơn 2 mét. Các đốt xương được liên kết cứng với nhau, bởi vậy cổ chúng không linh hoạt, cử động chậm chạp và khó khăn. Theo sự suy đoán của các nhà khoa học, cơ cổ của loài khủng long này tương đối phát triển, nếu không sẽ không thể nâng đỡ nổi chiếc cổ dài như thế.

Khi phát hiện ra các vết nhỏ và mảnh xuất hiện trên xương, giới nghiên cứu phỏng đoán rằng có 3 lý do chính dẫn đến hiện tượng này, đầu tiên là do ma sát trầm tích hoặc sự chà đạp của động vật có xương sống, lý do thứ hai là do sự xâm nhập của côn trùng và cuối cùng là dấu răng của động vật có xương sống. Do đó, các nhà nghiên cứu đã so sánh các dấu vết trên xương sườn cổ của hóa thạch với một số lượng lớn các mẫu hóa thạch khác có dấu vết tương tự để tìm ra câu trả lời.

Hóa thạch của xương sườn cổ Mamenchisaurus với các dấu vết sinh học, abc là ảnh chụp từ các góc độ khác nhau.

Sự ma sát của trầm tích và sự chà đạp của động vật có xương sống sẽ để lại những vệt nhỏ trên bề mặt xương, thường xuất hiện thành từng cụm sọc song song. Chiều dài thường nhỏ hơn vài trăm µm (micrômét) và chiều rộng chỉ vài micrômet.

Nhưng những dấu vết để lại trên mẫu hóa thạch xương sườn cổ không phân bố thành từng cụm sọc song song nên đây không thể là dấu vết do sự chà đạp của động vật để lại. Như đã nói ở trên, những dấu vết trên hóa thạch có chiều dài khoảng 0,5-1,5 mm và chiều rộng khoảng30–250μm (1 mm = 1000 μm), lớn hơn nhiều so với ma sát của trầm tích.

Lý do thứ 2 là những dấu vết này xuất hiện do sự xâm nhập của côn trùng, đây là một trong những lý do khá phổ biến trong hồ sơ hóa thạch và những dấu vết chúng để lại cũng rất đa dạng. Những dấu vết do sự xâm nhập của côn trùng đa phần đều có hình lỗ và các đường dài. Hung thủ chủ yếu của hiện tượng này là loài mối.

Trong quá khứ đã từng có rất nhiều di vật sinh học trên xương khủng long được nghi ngờ có liên quan tới những tổ mối cổ đại, đặc điểm của dấu vết do loài mối để lại là phần sâu nhất của vết răng nằm ở đầu giữa, hai đầu đều nhọn, giữa rộng, ngoài ra các vết răng nhỏ thường có gờ.

Tuy nhiên, dấu vết sinh học trên hóa thạch xương sườn cổ có hình giọt nước, nhọn ở một đầu và cùn ở đầu kia, phần sâu nhất của dấu vết gần với đầu cùn. Bởi vậy những dấu vết này không thể là do sự xâm nhập của côn trùng để lại.

Dấu vết trên hóa thạch do sự xâm nhập của côn trùng.

Sau khi loại bỏ những khả năng trên và phân tích chuyên sâu, giới nghiên cứu cuối cùng cũng đã xác định phạm vi trong nhóm động vật có vú dựa trên kích thước của những dấu vết trên hóa thạch, cũng như kích thước và hình dạng của răng, kiểu răng.

Sau khi so sánh răng của các loài động vật có vú cổ đại ở khu vực này, các nhà khoa học tin rằng những dấu răng lớn hơn trên hóa thạch của xương sườn cổ của loài Mamenchisaurus có khả năng đến từ loài Sineleutherus của Trung Quốc, vì chiều rộng chỏm răng cửa của loài này là 200μm kích thước này tương ứng với dấu răng trên hóa thạch xương sườn cổ có chiều rộng là 30-250μm.

Răng cửa của loài Sineleutherus ở Trung Quốc, chiều rộng của chóp răng là 200μm.

Sineleutherus sống ở kỷ Trias muộn đến kỷ Phấn trắng sớm và có hình dáng giống sóc hoặc chuột nhà. Cho tới nay vẫn còn có rất nhiều tranh cái xoay quanh loài này, một số người nghĩ rằng chúng là động vật có vú, và một số người cho rằng chúng chỉ là một nhánh phụ.