HỘP SỌ KHÁ HOÀN CHỈNH HÉ LỘ KHỦNG LONG DẠNG CHÂN THẰN LẰN MỚI Ở NAM PHI

Các nhà cổ sinh vật học vừa mô tả một loài khủng long dạng chân thằn lằn (Sauropodomorpha) mới, được đặt tên là Nyana rooiwalensis, dựa trên một hộp sọ hóa thạch đặc biệt hoàn chỉnh được phát hiện tại Tỉnh Eastern Cape, Nam Phi. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Royal Society Open Science và cung cấp thêm dữ liệu quý giá về giai đoạn đầu trong quá trình tiến hóa của nhóm khủng long sau này đã sinh ra những loài khổng lồ cổ dài nổi tiếng như Brontosaurus.

Phục dựng phần đầu của Nyana rooiwalensis. Tranh của Steven Saunders / Atashni-Moopen.

Loài mới này sinh sống vào cuối Kỷ Tam Điệp, cách đây khoảng 220 triệu năm. Mẫu vật được khai quật năm 2018 ở khu vực ngoại ô làng Qhemegha. Hóa thạch nằm trong Thành hệ Elliot dưới, một đơn vị địa chất ghi lại khoảng thời gian kéo dài khoảng 30 triệu năm, từ cuối Kỷ Tam Điệp đến đầu Kỷ Jura. Các nhà nghiên cứu cho biết hóa thạch bao gồm một hộp sọ gần như hoàn chỉnh cùng nhiều xương hậu sọ thuộc về một cá thể non.

Theo nhóm tác giả, hóa thạch sọ Sauropodomorpha từ cuối Kỷ Tam Điệp khá hiếm trên phạm vi toàn cầu. Phần lớn các mẫu sọ được biết đến trước đây đến từ Argentina, Brazil và châu Âu. Tại miền Nam châu Phi, chỉ có hai chi cùng thời kỳ được ghi nhận bảo tồn một số yếu tố sọ là Mbiresaurus và Kholumolumo, nhưng mẫu vật đều còn rất hạn chế. Trong bối cảnh đó, mẫu vật của Nyana rooiwalensis có giá trị đặc biệt đối với việc nghiên cứu lịch sử tiến hóa ban đầu của nhóm khủng long này.

Hộp sọ được bảo tồn dài 21,3 cm và lưu giữ nhiều cấu trúc quan trọng như hộp sọ não, vòm miệng, xương móng ở vùng họng, các vòng xương đỡ hốc mắt cùng nhiều phần của hàm, cột sống và chi. Các nhà khoa học nhận định rằng hộp sọ hoàn chỉnh của cá thể này có thể còn dài hơn cả hộp sọ của những cá thể trưởng thành lớn nhất thuộc chi Massospondylus, một họ hàng nổi tiếng từng sống ở Nam Phi. Đây cũng được xem là hộp sọ khủng long cuối Kỷ Tam Điệp gần như hoàn chỉnh và còn khớp nối với nhau đầu tiên được phát hiện tại Nam Phi.

Hình ảnh kỹ thuật số của hộp sọ Nyana rooiwalensis.

Để nghiên cứu chi tiết mẫu vật, nhóm khoa học đã sử dụng chùm tia X năng lượng cao tại Cơ sở Bức xạ Synchrotron châu Âu (ESRF) nhằm quét cấu trúc bên trong hộp sọ. Đồng thời, họ cắt các lát mỏng từ xương chân để phân tích quá trình sinh trưởng của cá thể. Kết quả cho thấy xương chỉ có tối đa hai vạch tăng trưởng bị gián đoạn, trong khi cấu trúc bề mặt và các đường nối giữa các xương sọ vẫn chưa khép kín hoàn toàn. Những dấu hiệu này cho thấy con vật vẫn đang phát triển mạnh vào thời điểm chết và có độ tuổi ít nhất khoảng ba năm.

Mặc dù còn non, cá thể Nyana rooiwalensis đã đạt kích thước rất lớn. Các nhà nghiên cứu ước tính nó lớn hơn hơn bốn lần so với những cá thể non cùng độ tuổi của Massospondylus và Mussaurus. Điều đó khiến nó trở thành một trong những khủng long non có kích thước lớn nhất được biết đến từ cuối Kỷ Tam Điệp. Dựa trên các đường cong tăng trưởng, nhóm nghiên cứu cho rằng những cá thể trưởng thành của loài này có thể đã đạt khối lượng cơ thể lên tới nhiều tấn.

Phân tích hình thái xương chi cho thấy Nyana rooiwalensis có khả năng di chuyển bằng hai chân. Các tác giả nhận định phát hiện này củng cố giả thuyết rằng tốc độ tăng trưởng nhanh đã xuất hiện từ rất sớm trong quá trình tiến hóa của nhóm Sauropodomorpha, trước khi các loài khổng lồ thực sự của Kỷ Jura và Kỷ Phấn trắng xuất hiện.

Kết quả phân tích phát sinh loài cho thấy Nyana rooiwalensis có quan hệ họ hàng gần với Sarahsaurus ở Bắc Mỹ hoặc Ngwevu ở Nam Phi. Tùy theo phương pháp phân tích, loài mới có thể là một thành viên sớm của nhóm Massopoda hoặc thuộc Họ Massospondylidae. Dù theo kịch bản nào, phát hiện này vẫn cung cấp bằng chứng quan trọng về sự phân bố rộng của Sauropodomorpha thời kỳ đầu trên siêu lục địa Gondwana và góp phần làm sáng tỏ lịch sử phát tán của nhóm khủng long này trước khi chúng lan rộng khắp Pangaea vào đầu Kỷ Jura.