Câu chuyện ẩn sau dấu chân khủng long ở 2 lục địa

Các nhà sinh vật học cổ đã tìm thấy hơn 260 dấu chân khủng long từ Kỷ Phấn trắng ở Brazil và Cameroon, hiện cách nhau hơn 6.000 km ở hai bờ đối diện của Đại Tây Dương.

Các dấu chân này có độ tuổi, hình dạng và bối cảnh địa chất tương tự nhau, ông Louis L. Jacobs, một nhà sinh vật học cổ tại Đại học Southern Methodist ở Texas và là tác giả chính của một nghiên cứu mô tả các dấu vết được Bảo tàng Lịch sử và Khoa học tự nhiên New Mexico công bố hôm 26/8, cho biết.

Hầu hết các dấu chân hóa thạch được tạo ra bởi loài khủng long theropod 3 ngón (khủng long ăn thịt), trong khi một số ít có khả năng thuộc về khủng long thằn lằn bốn chân nặng nề với cổ và đuôi dài hoặc loài ornithischia (khủng long ăn cỏ), có cấu trúc xương chậu giống như chim, đồng tác giả nghiên cứu Diana P. Vineyard, cộng sự nghiên cứu tại SMU cho biết.

Các dấu chân kể câu chuyện về cách di chuyển của các khối đất liền khổng lồ tạo ra điều kiện lý tưởng cho khủng long trước khi các siêu lục địa tách ra thành 7 lục địa mà chúng ta biết ngày nay.

Các lưu vực tươi tốt cho sự sống

Theo ông Jacob, các dấu chân được bảo tồn trong bùn và phù sa dọc theo các con sông và hồ cổ đại từng tồn tại trên siêu lục địa Gondwana, tách ra khỏi khối đất liền lớn hơn của Pangea.

“Một trong những kết nối địa chất mới nhất và hẹp nhất giữa châu Phi và Nam Mỹ là khuỷu tay của Đông Bắc Brazil nằm sát bờ biển Cameroon hiện nay dọc theo Vịnh Guinea. Hai lục địa này nằm liền kề nhau dọc theo dải đất hẹp đó, vì vậy các loài động vật ở hai bên kết nối có khả năng di chuyển qua đó”, ông Jacobs nói.

Châu Phi và Nam Mỹ bắt đầu tách ra khoảng 140 triệu năm trước. Sự tách ra này tạo ra các vết nứt trên lớp vỏ Trái đất và khi các mảng kiến ​​tạo bên dưới Nam Mỹ và châu Phi trôi đi, magma trong lớp phủ của Trái đất tạo ra lớp vỏ đại dương mới. Theo thời gian, Nam Đại Tây Dương đã lấp đầy khoảng không giữa hai lục địa.

Ông Jacobs cho biết, nhưng trước khi sự thay đổi dần dần này diễn ra, các loại lưu vực khác nhau đã hình thành khi bề mặt Trái đất tách ra, các con sông đổ vào các lưu vực, tạo thành các hồ.

Các tác giả nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về cái được gọi là lưu vực nửa rãnh ở vùng Borborema, Đông Bắc Brazil và một lưu vực tương tự ở lưu vực Koum ở phía bắc Cameroon.

Ông Jacobs cho biết thêm: “Nửa rãnh là lưu vực dài được hình thành bằng cách kéo tách bề mặt Trái đất với một đứt gãy hình thành ở một bên sao cho đáy thung lũng nghiêng xuống về phía đứt gãy mà chuyển động đang diễn ra. Các dòng sông sẽ chảy xuống thung lũng và lắng đọng trầm tích, sau đó trầm tích sẽ bị xói mòn từ phía cao của thung lũng”.

Trong cả hai lưu vực, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy dấu vết khủng long, trầm tích sông và hồ cổ đại và phấn hoa hóa thạch.

“Thực vật nuôi sống động vật ăn cỏ và hỗ trợ chuỗi thức ăn. Các trầm tích bùn do sông và hồ để lại chứa dấu chân khủng long chứng minh rằng, các thung lũng sông này có thể cung cấp những con đường cụ thể để sự sống di chuyển qua các lục địa cách đây 120 triệu năm”, ông Jacobs cho biết.

Dấu chân kể một câu chuyện

Trong khi hóa thạch khủng long có thể mang lại những hiểu biết độc đáo về các loài động vật đã lang thang trên hành tinh này hàng triệu năm trước, thì dấu chân của chúng lại cung cấp những cửa sổ khác để nhìn vào quá khứ.

“Dấu chân khủng long không phải là hiếm, nhưng không giống như xương, dấu chân là bằng chứng về hành vi của khủng long, cách chúng đi bộ, chạy hoặc cách khác, chúng đi cùng ai, chúng đi qua môi trường nào, chúng đi theo hướng nào và chúng ở đâu khi chúng làm như vậy”, ông Jacobs nói.

Thật khó để biết loài khủng long cụ thể nào đã di chuyển dọc theo các lưu vực, nhưng chúng đại diện cho bức chân dung lớn hơn về khí hậu cổ đại và cách các loài động vật khác nhau phát triển mạnh trong môi trường mà sự tách giãn lục địa tạo ra.

Ông Jacobs nêu ví dụ, nếu con chó của bạn và một con sói đồng cỏ đi qua cùng một bãi bồi, bạn có thể biết rằng có hai con chó đã đi ở đó, rằng chúng rất giống nhau, nhưng bạn có thể không biết liệu chúng có phải là loài khác nhau hay không. Tình hình về dấu vết của khủng long cũng vậy.

Vào thời điểm đó, lượng mưa đã giúp tạo ra một môi trường kiểu rừng mưa nhiệt đới với thảm thực vật phong phú. Động vật đến các lưu vực từ cả châu Phi ngày nay và Nam Mỹ, khiến quần thể của chúng pha trộn.

“Hãy tưởng tượng một lưu vực tươi tốt, rộng mở với thảm thực vật cho động vật ăn cỏ và động vật ăn thịt đi theo. Nếu không có ai ở ‘lãnh thổ’ mới, thì động vật sẽ phân tán vào đó, vì không có sự cạnh tranh”, đồng tác giả nghiên cứu Lawrence Flynn, Trợ lý Giám đốc của Trường Nghiên cứu Tiền sử Mỹ và điều phối viên an toàn phòng thí nghiệm thuộc khoa Sinh học tiến hóa của con người tại Đại học Harvard cho biết.

Theo ông Jacobs, khi các lục địa trôi dạt ra xa nhau, sự gián đoạn này có thể đã gây ra sự gián đoạn trong tính liên tục về mặt di truyền, một động lực chính của quá trình tiến hóa.

Những dấu vết khủng long ở Cameroon lần đầu tiên được phát hiện vào cuối những năm 1980, ông Jacobs đã báo cáo về chúng tại Hội nghị chuyên đề quốc tế đầu tiên về Dấu vết khủng long, do nhà cổ sinh vật học Martin Lockley triệu tập vào năm 1986.

Sau đó, ông Jacobs đã kết nối với tác giả nghiên cứu Ismar de Souza Carvalho, hiện là giáo sư khoa địa chất tại Đại học Liên bang Rio de Janeiro. Ông Jacobs đang nghiên cứu về sự di chuyển của khủng long từ phía châu Phi, trong khi ông Carvalho đang nghiên cứu chúng từ phía Brazil.

Khi tiếp tục nghiên cứu về các lưu vực ở châu Phi và Nam Mỹ trong những thập kỷ tiếp theo, các ông Jacobs và Carvalho cùng các đồng nghiệp đã xem xét các công trình nghiên cứu và thực địa hiện có và mới để phân tích các khía cạnh phù hợp.

Ông Jacobs bày tỏ: “Chúng tôi muốn tập hợp các bằng chứng địa chất và cổ sinh vật học, ráp nối lại với nhau để kể một câu chuyện cụ thể hơn về địa điểm, lý do và thời điểm xảy ra sự phân tán giữa các lục địa. Bất kỳ ai trong chúng ta cũng có thể thấy rằng, châu Phi và Nam Mỹ từng khớp với nhau như những mảnh ghép hình. Thật dễ dàng để hình dung rằng, trong một thế giới kết nối, các loài động vật, bao gồm cả khủng long, có thể và sẽ có khả năng di chuyển từ nơi này sang nơi khác”.