14 đốt sống đuôi viết lại hành trình của Diplodocus

Mười bốn đốt sống đuôi tại La Tejería, thuộc El Castellar ở tỉnh Teruel, đã cung cấp câu trả lời bất ngờ: Diplodocus không chỉ sống ở Bắc Mỹ. Các đặc điểm giải phẫu và phân tích quan hệ tiến hóa đều xếp mẫu vật Tây Ban Nha vào chi Diplodocus, biến nó thành trường hợp được xác nhận đầu tiên bên ngoài Bắc Mỹ. Sự hiện diện ấy đồng thời gợi ra một hành trình lớn hơn: khủng long có thể đã di chuyển giữa hai lục địa qua những dải đất tạm thời khi mực biển hạ vào Jura muộn. [1]

Điều đáng chú ý là kết luận này không bắt đầu từ một chiếc sọ nguyên vẹn hay bộ xương dựng hoàn chỉnh. Nó bắt đầu ở phần đuôi, nơi hình dạng đốt sống, các hốc bên trong và những xương nhỏ đi kèm tạo thành một tổ hợp dấu hiệu đủ đặc trưng. Từ những mảnh xương đó, các nhà cổ sinh vật học vừa nhận diện con vật, vừa đặt lại câu hỏi về bản đồ phân bố của cả một chi khủng long nổi tiếng. [1]

Vì sao 14 đốt sống có thể hé lộ danh tính?

Đốt sống đuôi không chỉ là những khối xương lặp lại giống nhau. Ở mẫu vật Teruel, nhóm nghiên cứu nhận thấy các khoang rỗng lớn trong đốt sống, rãnh dọc sâu ở mặt dưới, thân đốt sống kéo dài nhưng không có gờ bên, cùng các xương chevron chẻ đôi mang hốc ở giữa. Chevron là xương nằm phía dưới một số đốt sống đuôi. Chính cách nhiều đặc điểm xuất hiện đồng thời, thay vì một dấu hiệu riêng lẻ, đã hướng việc định danh tới Diplodocus. [1]

Có thể hình dung quá trình này như nhận diện một chiếc chìa khóa qua nhiều đường cắt trên thân nó. Một rãnh đơn lẻ có thể gặp ở nhiều chìa khóa, nhưng toàn bộ tổ hợp rãnh, cạnh và độ dài sẽ thu hẹp số ổ khóa phù hợp. Đây chỉ là phép so sánh để giải thích cách tổ hợp đặc điểm hỗ trợ nhận dạng; các chi tiết thật sự quyết định vẫn là cấu trúc giải phẫu của hóa thạch.

Phân tích tiến hóa bổ sung điều gì?

So sánh bằng mắt và đo đạc giải phẫu mới là bước đầu. Nhóm nghiên cứu còn đưa các đặc điểm của mẫu vật vào những phân tích phát sinh chủng loại, tức các phương pháp kiểm tra nó phù hợp với nhánh nào trong cây quan hệ tiến hóa. Cả phương pháp tiết kiệm tối đa và suy luận Bayes đều đặt mẫu vật trong chi Diplodocus, gần Diplodocus hallorum. Hai cách phân tích cùng chỉ về một vị trí khiến kết luận không phụ thuộc hoàn toàn vào một phép so sánh hình dạng. [1]

Điều đó không có nghĩa một chương trình máy tính tự động “đọc tên” hóa thạch. Kết quả phụ thuộc vào ma trận đặc điểm được dùng để đối chiếu và cách các loài được đặt trong quan hệ với nhau. Giá trị của phân tích nằm ở việc buộc giả thuyết định danh phải phù hợp với nhiều đặc điểm cùng lúc. Nếu một cách xếp loại tạo ra quá nhiều điểm không ăn khớp, vị trí của mẫu vật trên cây tiến hóa sẽ khó đứng vững. [1]

Một cá thể dài khoảng 25 mét thay đổi bản đồ ra sao?

Cá thể ở El Castellar được ước tính dài khoảng 25 mét và thuộc nhóm những bộ xương diplodocid hoàn chỉnh nhất từng tìm thấy tại châu Âu. Trước đó, mọi mẫu Diplodocus được xác nhận đều đến từ hệ tầng Morrison ở miền tây Hoa Kỳ. Vì vậy, phát hiện tại Tây Ban Nha không đơn thuần thêm một chấm mới lên bản đồ; nó mở rộng phạm vi đã biết của cả chi sang phía bên kia Bắc Đại Tây Dương sơ khai. [1]

Trong cổ sinh vật học, “chưa tìm thấy” và “không từng tồn tại” là hai nhận định khác nhau. Bản đồ hóa thạch chỉ phản ánh những sinh vật đã được bảo tồn, lộ ra, khai quật và nhận diện. Tuy nhiên, khi một mẫu vật có đủ dấu hiệu để được đặt chắc chắn vào một chi, chấm mới ấy trở thành dữ kiện trực tiếp về phạm vi phân bố. Đây là lý do vài đốt sống được bảo tồn tốt có thể quan trọng hơn nhiều mảnh xương khó xác định. [1]

Kích thước lớn của cá thể còn cho thấy đây không phải một đại diện nhỏ bé bị tách biệt về hình dáng so với các họ hàng Bắc Mỹ. Dẫu vậy, chiều dài không phải căn cứ chính để gọi nó là Diplodocus, vì nhiều khủng long chân thằn lằn cũng có cơ thể khổng lồ. Danh tính được nâng đỡ bởi cấu trúc xương; con số khoảng 25 mét chủ yếu giúp người đọc hình dung quy mô của con vật đã để lại phần đuôi tại Teruel. [1]

Diplodocus có thể sang châu Âu bằng đường nào?

Lời giải được đề xuất là những cầu đất tạm thời xuất hiện trong các giai đoạn biển thoái, khi mực biển hạ ở Bắc Đại Tây Dương sơ khai. Chúng có thể tạo điều kiện để quần thể khủng long và các động vật khác phân tán giữa Bắc Mỹ và châu Âu vào Jura muộn, khoảng 150 triệu năm trước. Đây là giả thuyết về tuyến di chuyển phù hợp với sự hiện diện của Diplodocus ở cả hai phía, không phải dấu vết trực tiếp của một cá thể đang vượt biển. [1]

“Cầu đất” ở đây nên được hiểu là một hành lang có thể đi qua trong một khoảng thời gian địa chất, chứ không phải cây cầu hẹp nối thẳng hai bờ hiện đại. Nếu mực biển thay đổi làm phần đất từng bị ngập trở nên có thể tiếp cận, động vật có thể mở rộng phạm vi qua nhiều thế hệ. Một hóa thạch tại Tây Ban Nha không cho biết cá thể ấy khởi hành ở đâu, nhưng nó chứng minh rằng phạm vi của chi đã vươn tới châu Âu. [1]

Có thể hình dung bằng một ví dụ giả định: khi nước rút khỏi vùng trũng, hai khu vực vốn bị ngăn cách có thể tạm nối với nhau, cho phép động vật lần lượt tiến sang vùng sống mới. Khi nước dâng trở lại, hành lang biến mất nhưng các quần thể đã phân tán vẫn để lại dấu vết. Ví dụ này chỉ minh họa nguyên lý của một kết nối tạm thời, không tái dựng địa hình cụ thể của Bắc Đại Tây Dương thời Jura.

Hóa thạch này kể được gì và còn để ngỏ gì?

Mẫu Diplodocus làm phong phú thêm bức tranh về các khủng long chân thằn lằn ở Teruel, nơi còn biết đến những dạng rất khác như Turiasaurus và Losillasaurus. Khu vực quanh địa điểm hóa thạch cũng lưu lại nhiều nhóm khủng long khác, gồm khủng long ăn thịt, khủng long phiến sừng và khủng long chân chim. Điều đó đặt Diplodocus vào một hệ động vật đa dạng thay vì xem nó như một phát hiện đứng riêng lẻ. [1]

Phát hiện trả lời khá rõ câu hỏi Diplodocus có từng sống ngoài Bắc Mỹ hay không, nhưng tuyến đường chính xác vẫn là phần diễn giải. Xương đuôi xác nhận con vật từng hiện diện ở bán đảo Iberia; chúng không lưu lại lộ trình, tốc độ hay thời điểm từng quần thể di chuyển. Giả thuyết cầu đất giải thích được khả năng trao đổi động vật giữa hai lục địa, còn việc xác định những hành lang cụ thể sẽ cần thêm hóa thạch và bối cảnh địa chất. [1]

Giá trị lớn nhất của 14 đốt sống vì thế nằm ở hai tầng khác nhau: giải phẫu giúp gọi đúng tên con vật, còn vị trí tìm thấy buộc bản đồ phân bố phải thay đổi. Từ một đoạn đuôi ở miền đông Tây Ban Nha, Diplodocus hiện ra không chỉ như biểu tượng quen thuộc của các bảo tàng, mà còn như dấu vết của một thế giới nơi ranh giới biển và đất từng mở ra những lối đi đã biến mất. [1]