PHƯƠNG PHÁP TOÁN HỌC MỚI GIÚP ƯỚC TÍNH KÍCH THƯỚC BÒ SÁT BIỂN CỔ ĐẠI TỪ HÓA THẠCH KHÔNG HOÀN CHỈNH

Một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Liège (ULiège), Bỉ, vừa công bố phương pháp toán học mới cho phép ước tính chính xác kích thước của các loài bò sát biển cổ đại, ngay cả khi chỉ còn lại những mảnh hóa thạch rời rạc. Nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Biology Letters, đánh dấu bước tiến quan trọng trong lĩnh vực cổ sinh vật học, đặc biệt đối với việc phục dựng hình thái các loài sinh vật biển Đại Trung sinh.

Những loài ngư long như Ichthyotitan severnensis dù có kích thước ước tính rất to lớn nhưng việc chỉ có những mẫu hóa thạch kém hoàn chỉnh khiến kích thước của chúng rất khó có một con số ước tính chính xác. Tranh của @el_reuben27 / X.

Theo giáo sư Valentin Fischer, trưởng nhóm nghiên cứu và giám đốc Phòng thí nghiệm Động lực Tiến hóa & Đa dạng, phần lớn bộ xương hóa thạch của các loài ngư long, thương long hay cá sấu biển cổ đại đều không đầy đủ. Điều này gây khó khăn lớn trong việc xác định kích thước thực tế của các loài từng thống trị đại dương hơn 100 triệu năm trước. Để khắc phục, nhóm đã tổng hợp và phân tích hàng trăm phép đo từ các mẫu vật có bộ xương hoàn chỉnh.

Từ dữ liệu thu thập, nhóm nghiên cứu đã thử nghiệm 23 loại phép đo khác nhau, bao gồm chiều dài thân, kích thước đốt sống, tỷ lệ vây... nhằm xác định yếu tố nào là chỉ báo tốt nhất cho tổng chiều dài cơ thể. Kết quả cho thấy một số đặc điểm như chiều dài thân và kích thước đốt sống có thể dự đoán chính xác chiều dài tổng thể, tuy nhiên mỗi nhóm bò sát biển lại có công thức riêng biệt.

Dựa trên phân tích này, nhóm đã xây dựng các phương trình toán học chuyên biệt cho từng nhóm sinh vật, lần đầu tiên cung cấp công cụ định lượng cho cộng đồng khoa học để ước tính kích thước từ hóa thạch không hoàn chỉnh. Đây là bước đột phá giúp mở rộng khả năng nghiên cứu về sinh thái và tiến hóa của các loài săn mồi biển cổ đại.

Giáo sư Fischer nhấn mạnh rằng kích thước cơ thể là yếu tố then chốt trong sinh thái học, ảnh hưởng đến hành vi săn mồi, tốc độ di chuyển và khả năng sinh tồn. Nhờ các phương trình mới, các nhà khoa học có thể xây dựng cơ sở dữ liệu quy mô lớn về sự biến đổi kích thước của các loài bò sát biển qua các thời kỳ khủng hoảng sinh thái trong lịch sử Trái Đất.

Nghiên cứu không chỉ giúp tái hiện chính xác hơn hình ảnh các “quái vật biển” thời cổ đại, mà còn mở ra hướng tiếp cận mới trong việc phân tích tác động của biến đổi môi trường đối với sinh vật biển.

Nguồn: "Mathematical rules provide tape measure for estimating size of ancient marine reptiles from partial fossils" / Phys.