KHÔNG PHẢI KHỦNG LONG ĂN THỊT KHỔNG LỒ NÀO CŨNG CÓ LỰC CẮN "KHỦNG"

Một phân tích mới về lực cắn của 18 loài khủng long ăn thịt cho thấy: dù hộp sọ của Tyrannosaurus rex được tối ưu hóa cho những cú cắn mạnh và nhanh như cá sấu, các loài săn mồi khổng lồ hai chân khác, bao gồm các loài đại long và dị long, lại có lực cắn yếu hơn nhiều. Thay vào đó, chúng chuyên về cắn xé và rạch thịt.

Trong nghiên cứu được đăng trên Current Biology, các nhà khoa học nhận thấy các khủng long ăn thịt đã đi theo những con đường tiến hóa rất khác nhau về cấu trúc hộp sọ và phong cách săn mồi, dù có kích thước khổng lồ tương tự nhau.

T. rex sở hữu cú cắn có khả năng nghiền nát xương con mồi. Tranh của Mark Witton.

"Khủng long ăn thịt tiến hóa theo những hướng rất khác khi phát triển đến kích thước khổng lồ, xét về cơ sinh học hộp sọ và hành vi săn mồi tiềm năng," nhà nghiên cứu Andrew Rowe thuộc Đại học Bristol (Anh) cho biết. "Họ Bạo long (Tyrannosauridae) tiến hóa với hộp sọ chịu lực cao và cú cắn chuyên để nghiền nát, trong khi các nhánh khác có hộp sọ yếu hơn nhưng chuyên biệt hơn, cho thấy có sự đa dạng về chiến lược ăn thịt ngay cả ở quy mô khổng lồ."

Rowe luôn bị thu hút bởi khủng long ăn thịt lớn và xem chúng như đề tài lý tưởng để khám phá những câu hỏi cơ bản về sinh học loài. Trong nghiên cứu này, anh cùng đồng tác giả Emily Rayfield đã đặt câu hỏi: Liệu dáng đi bằng hai chân có ảnh hưởng đến cơ học hộp sọ và kỹ thuật săn mồi?

Trước đây, người ta đã biết rằng các loài khủng long săn mồi dù có kích thước tương đương, nhưng tiến hóa ở những vùng khác nhau, vào những thời điểm khác nhau sẽ có hộp sọ rất khác nhau. Rowe và Rayfield đặt ra nghi vấn: Liệu bên trong những hộp sọ ấy có điểm chung chức năng hay thể hiện rõ khác biệt trong lối săn mồi?

Vì không còn loài động vật ăn thịt hai chân khổng lồ tồn tại ngày nay kể từ sau sự kiện tuyệt chủng cuối Kỷ Phấn trắng, các tác giả cho rằng việc nghiên cứu chúng giúp hé lộ các lối sống đã biến mất hoàn toàn khỏi Trái đất.

Minh họa về sự phân bố lực cắn lên các khu vực khác nhau của hộp sọ khủng long.

Để phân tích mối liên hệ giữa kích thước cơ thể và cơ học hộp sọ, nhóm nghiên cứu đã sử dụng công nghệ quét CT 3D và quét bề mặt hộp sọ để phân tích cấu trúc, định lượng hiệu suất ăn mồi và đo lực cắn trên 18 loài khủng long chân thú, nhóm khủng long ăn thịt từ nhỏ đến khổng lồ.

Dù đã chuẩn bị tinh thần có sự khác biệt giữa các loài, họ vẫn bất ngờ khi thấy mô hình cơ sinh học cho kết quả phân hóa rõ rệt. "Các loài bạo long như T. rex có hộp sọ tối ưu hóa cho lực cắn cao, đánh đổi bằng áp lực lên cấu trúc xương," Rowe giải thích. "Nhưng ở những loài khổng lồ khác như Giganotosaurus, chúng tôi tính ra mô hình căng thẳng hộp sọ nhỏ hơn nhiều."

Áp lực lên hộp sọ không tăng theo kích thước. Một số loài khủng long chân thú nhỏ có áp lực cao hơn loài lớn vì cơ bắp phát triển mạnh và lực cắn lớn hơn. Điều này cho thấy việc là một loài săn mồi khổng lồ hai chân không đồng nghĩa với khả năng cắn nát xương.

Khác với T. rex, một số nhóm như đại long xương gai (Họ Spinosauridae) và dị long (Allosauria) đạt kích thước lớn nhưng vẫn giữ lực cắn yếu hơn, thích hợp cho việc xé thịt thay vì nghiền xương. Rowe so sánh Allosaurus với rồng Komodo hiện nay về cách ăn mồi, trong khi hộp sọ bạo long như T. rex lại giống cá sấu hiện đại.

Sự đa dạng cơ sinh học này phản ánh một hệ sinh thái khủng long có khả năng hỗ trợ nhiều chiến lược săn mồi khác nhau ở quy mô lớn, ít cạnh tranh hơn và chuyên môn hóa cao hơn so với hình dung phổ biến lâu nay.