DẤU CHÂN HÓA THẠCH HÉ LỘ QUÁ TRÌNH TỔ TIÊN KHỦNG LONG CHUYỂN ĐỔI TƯ THẾ DI CHUYỂN

Một nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Lorenzo Marchetti thuộc Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Berlin dẫn đầu đã công bố kết quả phân tích các dấu chân hóa thạch cổ xưa của nhóm bò sát dạng Archosauriformes tại khu vực GEOPARC Bletterbach, thuộc dãy Dolomites của Ý. Nghiên cứu cho thấy quá trình chuyển đổi từ tư thế di chuyển bò ngang sang dáng đi thẳng đứng không diễn ra đột ngột mà là một quá trình tiến hóa từng bước, bắt đầu từ cuối Kỷ Permi và chỉ hoàn thiện vào giữa Kỷ Tam Điệp.

Sự thay đổi dần tư thế di chuyển ở các tổ tiên Archosauriformes là tiền đề cho tư thế đi thẳng đứng ở các loài khủng long sau này. Tranh của Fabio Manucci.

Archosauriformes là nhóm động vật có xương sống xuất hiện trước các loài khủng long và được xem là tổ tiên trực tiếp của nhánh Archosauria, bao gồm khủng long, thằn lằn bay và cá sấu. Chúng xuất hiện vào cuối Kỷ Permi, ngay trước sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất trong lịch sử Trái Đất. Tuy nhiên, hồ sơ hóa thạch xương của nhóm này trong giai đoạn Permi còn khá rời rạc, khiến việc nghiên cứu quá trình tiến hóa của chúng gặp nhiều khó khăn. Trong bối cảnh đó, các dấu chân hóa thạch trở thành nguồn tư liệu đặc biệt quan trọng để bổ sung những khoảng trống của hồ sơ hóa thạch.

Trước đây, các dấu chân tìm thấy ở khu vực Bletterbach thường được cho là tương đồng với loại dấu chân Archosauriformes thời kỳ Tam Điệp sớm mang tên Protochirotherium, vốn đã được ghi nhận tại Đức, Ba Lan và Morocco. Các nhà khoa học cũng từng giả định rằng những động vật tạo ra các dấu chân này đã sở hữu tư thế đi đứng khá thẳng khi di chuyển. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy nhận định đó chưa hoàn toàn chính xác.

Trong quá trình đánh giá lại các mẫu vật cùng những phát hiện mới, nhóm nghiên cứu kết luận rằng các dấu chân tại Bletterbach thuộc một dạng riêng biệt trong họ dấu chân hóa thạch Chirotheriidae và được đặt tên mới là Pachychirotherium gardenaensis. Việc so sánh hình thái và các phép đo giữa dấu chân với cấu trúc bàn chân, bàn tay của các Archosauriformes cổ đại cho thấy chủ nhân của những dấu vết này nhiều khả năng thuộc Họ Erythrosuchidae hoặc các động vật có cấu tạo chi tương tự.

Phân tích rộng hơn đối với các đường dấu chân Archosauriformes có niên đại từ Kỷ Permi đến Kỷ Tam Điệp đã giúp các nhà khoa học tái dựng quá trình thay đổi tư thế vận động của nhóm động vật này. Theo đó, chúng dần chuyển từ kiểu đi bò ngang sang kiểu đi thẳng trong khoảng thời gian kéo dài hàng chục triệu năm. Sự thay đổi này được ghi nhận rõ ràng qua hình dạng và cách sắp xếp dấu chân để lại trên nền trầm tích cổ đại.

Nghiên cứu cũng cho thấy quá trình chuyển đổi tư thế đi lại diễn ra đồng thời với nhiều biến đổi giải phẫu khác. Các ngón chân giữa trở nên dài hơn, giúp tăng khả năng chạy nhanh; động vật dần chuyển sang kiểu chống đỡ cơ thể bằng các ngón chân thay vì toàn bộ bàn chân; trong khi kích thước của hai chi trước có xu hướng giảm tương đối. Đây đều là những đặc điểm quan trọng, đặt nền tảng cho sự xuất hiện của khả năng đi bằng hai chân ở các loài khủng long và những họ hàng gần của chúng về sau.

Theo tiến sĩ Lorenzo Marchetti, các dấu tích hóa thạch có thể lưu giữ nhiều thông tin chi tiết về sinh học và cách thức vận động của các động vật cổ đại, đặc biệt trong những giai đoạn mà hóa thạch xương còn rất hiếm. Ông cho rằng hóa thạch dấu vết là loại bằng chứng duy nhất có khả năng ghi nhận trực tiếp hoạt động di chuyển của sinh vật khi còn sống, từ đó giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về những bước chuyển quan trọng trong lịch sử tiến hóa của tổ tiên khủng long.

Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí khoa học Palaeontology. Công trình cung cấp thêm bằng chứng cho thấy sự hình thành dáng đi thẳng và các đặc điểm vận động tiên tiến của khủng long không phải là một đổi mới xuất hiện đột ngột, mà là thành quả của một quá trình tiến hóa kéo dài từ các tổ tiên Archosauriformes bắt đầu từ cuối Kỷ Permi cho đến giữa Kỷ Tam Điệp.