SPINOSAURUS CÓ TUYẾN MUỐI NHƯ CHIM BIỂN

Một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Historical Biology đã cung cấp bằng chứng giải phẫu đầu tiên cho thấy Spinosaurus và các họ hàng trong Họ Đại long xương gai (Spinosauridae) sở hữu tuyến muối (salt gland) đặt trên hốc mắt, tương tự các loài chim biển hiện đại. Đây là lần đầu tiên một tuyến điều hòa muối được xác nhận ở một nhóm khủng long không phải chim, mở ra hướng hiểu mới về sinh lý học và sinh thái của những loài khủng long săn mồi đặc biệt này.

Minh họa vị trí của tuyến muối trên hộp sọ Spinosaurus aegyptiacus.

Theo nhóm tác giả do Andrea Cau dẫn đầu, các dấu vết xương (osteological correlates) trên hộp sọ của nhiều mẫu đại long xương gai cho thấy sự hiện diện của tuyến muối nằm phía trên ổ mắt (supraorbital salt gland) cùng ống dẫn tiết. Cấu trúc này trước đây chỉ được biết đến ở chim biển và kỳ nhông biển Galápagos, những loài thường xuyên tiếp xúc với môi trường nước mặn. Việc phát hiện tuyến muối ở một đại long xương gai cho thấy chúng đã tiến hóa khả năng bài tiết lượng muối dư thừa, một thích nghi quan trọng đối với động vật sống trong môi trường nước lợ hoặc ven biển.

Nghiên cứu chỉ ra rằng tuyến muối của Họ Đại long xương gai tiến hóa độc lập với tuyến muối ở chim, nhưng lại xuất hiện trong bối cảnh sinh thái tương tự: môi trường có độ mặn cao. Điều này phù hợp với các bằng chứng trước đó cho thấy Spinosaurus và các họ hàng nói chung thường săn bắt cá, sống gần sông, đầm phá và vùng cửa biển. Các đặc điểm giải phẫu như mõm dài hẹp, răng hình nón, lỗ mũi lùi về phía sau và cấu trúc chi sau đặc biệt đều gợi ý một lối sống bán thủy sinh; tuyến muối nay trở thành mảnh ghép sinh lý học còn thiếu để hoàn thiện bức tranh này.

Một điểm đáng chú ý là khoảng cách giữa ổ mắt và lỗ mũi của đại long xương gai ngắn bất thường, tạo điều kiện cho tuyến muối dịch chuyển lên vị trí phía trên hốc mắt, tương tự vị trí tuyến muối ở chim biển. Nhóm tác giả cho rằng sự thay đổi hình thái hộp sọ trong quá trình tiến hóa của các đại long xương gai đã vô tình tạo ra "tiền đề giải phẫu" (exaptation) cho sự xuất hiện của tuyến muối, giúp chúng thích nghi tốt hơn với môi trường nước lợ.

Phát hiện này cũng góp phần giải thích vì sao khủng long phi điểu nhìn chung ít xâm nhập vào môi trường biển, trái ngược với chim hiện đại. Cau và cộng sự cho rằng cấu trúc hộp sọ của đa số khủng long lớn không thuận lợi cho việc tiến hóa tuyến muối ở vị trí hiệu quả, khiến khả năng điều hòa muối bị hạn chế. Họ Đại long xương gai, với hộp sọ kéo dài và cấu trúc mũi đặc biệt, là ngoại lệ hiếm hoi có thể vượt qua rào cản này.

Đối với Spinosaurus aegyptiacus, loài nổi tiếng với những tranh cãi liên quan đến lối sống bán thủy sinh, tuyến muối có thể mang ý nghĩa sinh thái quan trọng. Nó cho phép loài này săn bắt trong môi trường nước lợ hoặc thậm chí nước mặn, nơi cá lớn và các loài thủy sinh khác phong phú. Điều này phù hợp với các nghiên cứu gần đây về đồng vị oxy trong răng Spinosaurus, cho thấy chúng thường xuyên tiếp xúc với nước. Tuyến muối giúp giải quyết vấn đề sinh lý mà các loài săn mồi lớn trên cạn thường gặp khi nuốt phải nước mặn trong quá trình săn bắt.

Một câu hỏi khác được nhiều người đặt ra là liệu loài thứ hai trong chi Spinosaurus, Spinosaurus mirabilis có sở hữu đặc điểm tương tự hay không, bởi hóa thạch của loài này hiện mới chỉ được tìm thấy trong các trầm tích nội địa ở Niger. Trên thực tế, ở các loài họ hàng, một đặc điểm có thể suy giảm hoặc ít được sử dụng tùy theo môi trường sống khác biệt của chúng, chẳng hạn như ở cá sấu thật sự (Crocodylidae) và cá sấu mõm dài (Gavialidae) đều có tuyến muối nhưng tuyến này hoạt động mạnh nhất ở cá sấu nước mặn (Crocodylus porosus) còn ở những loài khác tuyến muối hoạt động yếu hơn, giúp chúng sống sót trong thời gian ngắn ở nước mặn nhưng không quá lâu. Trong khi đó, các loài cá sấu mõm ngắn (Họ Alligatoridae) cũng có tuyến tương tự nhưng không còn hoạt động do chúng đã thích nghi hoàn toàn với môi trường sống nước ngọt. Vì thế, Spinosaurus mirabilis cũng có thể sở hữu tuyến muối như Spinosaurus aegyptiacus nhưng nếu chúng đã quen sống trong môi trường nước ngọt nội địa, chức năng của tuyến này cũng không còn duy trì như người họ hàng của chúng.

Sự hiện diện của tuyến muối gợi ý rằng hành vi săn mồi của Spinosaurus có thể linh hoạt hơn so với suy nghĩ trước đây. Thay vì chỉ giới hạn ở sông ngọt, chúng có thể di chuyển dọc vùng cửa sông, đầm phá và ven biển, những nơi có độ mặn thay đổi theo mùa. Điều này mở rộng phạm vi sinh thái của Họ Đại long xương gai và giúp giải thích sự phân bố rộng của nhóm này từ Bắc Phi, châu Âu đến Nam Mỹ.

Nghiên cứu của Cau và cộng sự đánh dấu bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về sinh lý học của Họ Đại long xương gai. Bằng chứng về tuyến muối không chỉ góp phần củng cố thêm giả thuyết rằng Spinosaurus là loài khủng long có mức độ thích nghi thủy sinh cao nhất trong số các khủng long chân thú, mà còn cho thấy sự tiến hóa của chúng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ từ môi trường nước lợ, một hệ sinh thái phức tạp và giàu tài nguyên trong Kỷ Phấn Trắng.