KHỦNG LONG CÓ THỂ XUẤT HIỆN SỚM HƠN 10 TRIỆU NĂM SO VỚI BẰNG CHỨNG TRONG DỮ LIỆU HÓA THẠCH

Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học thuộc Đại học Yale và Đại học Princeton cho thấy khủng long có thể đã xuất hiện trên Trái Đất sớm hơn khoảng 10 triệu năm so với những hóa thạch lâu đời nhất từng được xác nhận. Kết quả này được công bố trên tạp chí Proceedings of the Royal Society B, dựa trên phân tích thống kê các bộ dữ liệu hình thái học của những loài khủng long cổ nhất.

Mussaurus, một trong những khủng long dạng chân thằn lằn (Sauropodomorpha) có niên đại Jura sớm. Tranh của Davide Bonadonna.

Trong nhiều thập niên, các nhà cổ sinh vật học đã cố gắng truy tìm nguồn gốc và quá trình tiến hóa ban đầu của khủng long. Tuy nhiên, sự thiếu chắc chắn trong việc xác định quan hệ phát sinh chủng loại của các loài khủng long thời kỳ đầu khiến bức tranh tiến hóa của nhóm động vật này vẫn còn nhiều khoảng trống. Nghiên cứu mới của Chase Doran Brownstein và Christopher Thomas Griffin nhằm tái dựng quá trình đa dạng hóa ban đầu của khủng long bằng phương pháp phân tích Bayesian kết hợp dữ liệu hóa thạch.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng chín bộ dữ liệu hình thái học được xây dựng trong những năm gần đây, bao gồm các đặc điểm về hình dạng xương, kích thước cơ thể và sự hiện diện của các cấu trúc đặc thù như sừng hay lông vũ. Các dữ liệu này bao quát ba nhóm khủng long chính: Theropoda (khủng long ăn thịt đi bằng hai chân), Sauropodomorpha (nhóm khủng long cổ dài ăn thực vật) và Ornithischia (nhóm khủng long ăn thực vật với nhiều dạng cơ thể khác nhau).

Bằng cách kết hợp dữ liệu hình thái với mô hình hóa thời gian xuất hiện của hóa thạch, các tác giả ước tính khủng long có thể đã xuất hiện từ 250-240 triệu năm trước, tức sớm hơn khoảng 10 triệu năm so với hóa thạch khủng long "không thể nhầm lẫn" lâu đời nhất hiện nay. Giai đoạn này thuộc Tam Điệp giữa, trước khi các hóa thạch cho thấy sự đa dạng hóa rõ rệt của khủng long vào thời Tam Điệp muộn.

Nghiên cứu cũng ghi nhận một "cú bùng nổ" tiến hóa về hình thái diễn ra ngay gần thời điểm khủng long xuất hiện. Đây là giai đoạn mà các dòng dõi chính của khủng long tách nhánh nhanh chóng, tạo nên sự khác biệt lớn về cấu trúc cơ thể giữa các nhóm. Điều này có thể giải thích vì sao việc xác định quan hệ họ hàng giữa các loài khủng long thời kỳ đầu luôn gặp nhiều khó khăn.

Ngoài ra, nhóm tác giả sử dụng mô hình "fossil-birth-death" để mô phỏng quá trình hình thành, tuyệt chủng và lưu giữ hóa thạch của các loài qua thời gian địa chất. Mô hình này giúp đánh giá mức độ phù hợp giữa dữ liệu hóa thạch hiện có và các giả thuyết về thời điểm xuất hiện của khủng long.

Theo Brownstein và Griffin, các mô hình họ xây dựng phù hợp với kịch bản "phát tán tiến hóa" (evolutionary radiation), khi một tổ tiên chung nhanh chóng phân tách thành nhiều dòng dõi thích nghi với các môi trường khác nhau. Họ cũng cho rằng sự đa dạng của khủng long có thể đã được định hình bởi nhiều đợt phát tán tiến hóa xảy ra sau các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt trong quá khứ.

Những kết quả này mở ra hướng nghiên cứu mới về nguồn gốc khủng long, đồng thời đặt ra nhu cầu xem xét lại các mô hình tiến hóa hiện tại. Các nhà khoa học kỳ vọng những phân tích tiếp theo, kết hợp thêm dữ liệu hóa thạch mới, sẽ giúp củng cố hoặc điều chỉnh các ước tính về thời điểm khủng long xuất hiện.

Nghiên cứu mới đã góp phần làm rõ hơn lịch sử tiến hóa của một trong những nhóm động vật có xương sống thành công nhất trong lịch sử Trái Đất, đồng thời nhấn mạnh vai trò của các phương pháp thống kê hiện đại trong việc giải mã những giai đoạn còn mơ hồ của lịch sử địa chất.