CÁC NHÀ KHOA HỌC PHÁT HIỆN "POMPEII THỜI TIỀN SỬ"

[Mê Khủng Long TV] Nhờ có bộ xương ngoài (exoskeleton) cứng, dễ hóa thạch cùng số lượng đông đảo trong suốt thời gian tồn tại trên Trái đất, bọ ba thùy (Trilobita) là một trong những nhóm động vật biển được nghiên cứu nhiều nhất. Hiện nay có đến khoảng 22.000 loài bọ ba thùy đã được các nhà cổ sinh vật học mô tả và đặt tên.

Dù vậy, các nhà khoa học vẫn gặp khó trong việc tìm hiểu toàn diện nhóm động vật cực kỳ đa dạng này do các mẫu vật có các chi tiết mô mềm hóa thạch như râu hoặc chân cực kỳ hiếm. Ngay cả khi có hóa thạch thì chúng cũng thường không còn nguyên vẹn do bị áp lực đất đá đè phẳng sau nhiều triệu năm hoặc bị trầm tích che đi phần nào.

Nhưng mới đây, một nghiên cứu đăng trên tập san Science đã công bố một loại mẫu vật bọ ba thùy đáng kinh ngạc, được bảo quản dưới dạng ba chiều nhờ tro núi lửa với nhiều chi tiết mô mềm nguyên vẹn, hoàn chỉnh nhất về mặt giải phẫu học từng thấy trong lịch sử. Không chỉ có râu và chân, một số mẫu vật còn được bảo quản nguyên cả ống tiêu hóa ở dạng ba chiều.

Các mẫu vật này có niên đại khoảng 509 triệu năm và được các nhà khoa học ví như một "Pompeii tiền sử", gợi nhớ đến những cái xác người được bao bọc trong tro núi lửa khi thảm họa xảy đến vối thành phố này vào năm 79. Thông thường, rất khó để tìm thấy các mẫu vật hóa thạch, đặc biệt là mẫu vật có mô mềm trong tro núi lửa (vì chúng rất nóng và có thể thiêu đốt mọi thứ), nhưng điều thú vị trong trường hợp này là chính sự phun trào dữ dội và mãnh liệt của núi lửa đã giúp bảo tồn các mẫu vật với chất lượng tốt đến vậy.

Một vụ phun trào mạnh thường tạo ra các đám bụi tro có tốc độ nhanh, bao phủ một khu vực rộng lớn trong đó có các hệ sinh thái đại dương trong một thời gian rất ngắn. Một sự kiện như vậy có lẽ đã chôn vùi nhanh chóng những con bọ ba thùy sống ở vùng nước nông. Nước biển góp phần làm tro nguội nhanh hơn, đông đặc lại và bao bọc trọn vẹn những sinh vật này.

Quá trình diễn ra nhanh đến nỗi, các nhà khoa học thậm chí còn tìm thấy những động vật ăn lọc tí hon gọi là tay cuộn (brachiopod) vẫn bám vào lũ bọ ba thùy ở các vị trí y nguyên như lúc chúng còn sống, qua đó lưu lại khoảnh khắc đóng băng hiếm có của mối quan hệ cộng sinh giữa các sinh vật cổ đại.

Ảnh quét ba chiều của một mẫu vật.

Các mẫu vật này hé lộ nhiều đặc điểm mà các nhà khoa học chưa từng biết ở bọ ba thùy trước đó, chẳng hạn như cái miệng khá phức tạp của chúng. Cụ thể, cặp càng đầu tiên trên đầu nằm ngay phía sau cặp râu có những cấu trúc giống thìa tí hon, có lẽ được dùng để nhai và đưa thức ăn vào miệng. Trên những cái thìa tí hon này lại có các cấu trúc nhỏ hơn giống ăng-ten, dường như giữ vai trò cơ quan cảm thụ hương vị hoặc xúc giác.

Một mẫu vật lại có hệ tiêu hóa nguyên vẹn, khởi đầu từ miệng, đi qua thực quản rồi đến dạ dày hình chữ J, nối với bộ ruột chạy suốt chiều dài cơ thể. Ngoài ra chúng còn có một cấu trúc gọi là labrum (môi trên), kết hợp với miệng tạo thành một khoang xử lý thức ăn trước khi đưa vào sâu hơn trong hệ tiêu hóa. Điều thú vị là trước đây người ta chỉ dám đưa ra giả thuyết rằng labrum có tồn tại ở bọ ba thùy (vì nó xuất hiện ở một số loài chân khớp khác) nhưng không có bằng chứng hóa thạch. Khám phá này giúp họ hiểu rõ hơn miệng của động vật chân khớp đã tiến hóa như thế nào ở các loài đã tuyệt chủng và các loài còn sống.

Nhờ các mẫu vật này, các nhà cổ sinh vật học sẽ có bản mẫu để tìm kiếm các đặc điểm tương tự ở những mẫu vật mới cũng như các mẫu vật cũ đang nằm trong ngăn kéo của các bảo tàng. Quan trọng hơn, họ đã có cái nhìn mới về các lớp trầm tích tro núi lửa như một nguồn giàu tiềm năng cho những nỗ lực tìm kiếm các hóa thạch được bảo quản với chất lượng tốt.

Nguồn: John Paterson, "A 'trilobite Pompeii': Perfectly preserved fossils of ancient sea critters found buried in volcanic ash" / The Conversation.