ThienNhien.Net – Vào thời kỳ khủng long thống trị trên đất liền thì thằn lằn biển – một loài bò sát sống dưới nước có họ với rồng Komodo hiện đại – cũng giành quyền “chế ngự” biển khơi. Loài động vật này chỉ trong vòng gần 27 triệu năm đã dần tiến hóa từ một loài bơi lội kém thành một động vật di chuyển hệt như loài cá.
Nhóm nghiên cứu do Johan Lindgren – một nhà cổ sinh vật học của trường Đại học Lund (Thụy Điển), dẫn đầu đã khám phá được khá chi tiết quá trình tiến hóa đằng sau sự biến đổi khiến loài thằn lằn biển trở thành những cỗ máy săn mồi dữ tợn dưới nước không kém gì loài khủng long bạo chúa Tyrannosaurus rex. Thậm chí, chúng còn có thể tàn sát cả loài cá mập Cretoxyrhina mantelli sống cùng thời với chúng.
Theo mô tả chung của nhóm kể từ phát hiện hóa thạch của cá thể thằn lằn biển đầu tiên cuối thế kỷ XVIII thì đây là loài động vật mảnh, hình rắn, có đuôi thẳng, hẹp giống như loài rắn biển ngày nay. Qua thời gian, để có thể thích nghi với điều kiện sống dưới nước, chúng đã không còn giữ nguyên hình dáng này.
Quá trình tiến hóa để thích nghi
Dựa trên hóa thạch đuôi của 4 loài thằn lằn biển sống và thích nghi với môi trường nước ở các niên đại khác nhau, từ thằn lằn Dallasaurus nhỏ sống chủ yếu trên cạn cho đến Plotosaurus với thân hình hao hao giống cá voi, có chóp vẩy để rẽ nước, Lindgren và các đồng nghiệp của ông đã chỉ rõ những thay đổi về mặt giải phẫu của loài thằn lằn biển.
Dù tìm thấy nhiều mẫu hóa thạch thằn lằn biển ở khắp nơi trên thế giới, song hầu như tất cả đều không còn nguyên vẹn lớp mô mềm ở phần đuôi nên nhóm nghiên cứu đã suy luận từ những loài động vật hiện đại có giải phẫu tương tự như thằn lằn, rắn biển và cá mập để tìm ra câu trả lời còn thiếu về sự tiến hóa của loài này. Chẳng hạn, xương sống của cá mập và thằn lằn cá kéo dài đến tận một trong những thùy đuôi. Thông qua quan sát các mẫu hóa thạch và các động vật sống, Lindgren tin rằng thằn lằn biển và hai loài trên đều mang cùng một cấu trúc xương – đuôi cong hai thùy – trong quá trình tiến hóa.
Nghiên cứu của ông cũng chỉ ra nhiều thay đổi khác, ví dụ như đuôi của thằn lằn biển được phân chia thành các phần đốt sống, mỗi phần đảm nhận một chức năng riêng làm cho đoạn đuôi cuối trở nên khỏe hơn; phần thân ngắn lại, dồn sức mạnh vào phần đuôi nhưng lại khiến đuôi kém linh hoạt hơn; chi biến đổi gần giống với bơi chèo…
Đặc biệt, nhóm còn cho rằng đuôi thằn lằn biển na ná giống đuôi của cá voi, cá mập và một vài loài thằn lằn cá đã bị tuyệt chủng từ kỷ Phấn trắng.
Tuy thừa nhận nghiên cứu của nhóm Lindgren đã bổ sung thêm nhiều thông tin về quá trình tiến hóa thích nghi của thằn lằn biển, song Mike Everhart, Phó Phụ trách ngành cổ sinh vật học của Viện bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Sternberg (Kansas, Hoa Kỳ), lại tỏ ra không hoàn toàn đồng tình với các kết luận của Lindgren. Theo ông thì “vẫn chưa có bằng chứng cho thấy chúng có thùy đuôi trên giống loài thằn lằn cá như chúng ta đang hình dung; chỉ có điều là thằn lằn biển thực sự thích nghi tốt với đời sống dưới biển và gần như đã chiếm lĩnh đại dương”.
Trở thành chúa tể đại dương
Đi sâu nghiên cứu, Lindgren nhận thấy rằng chính những thay đổi trong cơ thể thằn lằn biển đã góp phần quan trọng đưa chúng trở thành mắt xích hàng đầu trong chuỗi thức ăn biển ở cuối kỷ Phấn trắng.
Loài thằn lằn Dallasaurus nhỏ bé dài chỉ khoảng 1,5m, bơi giống lươn hoặc rắn biển, hai bên có gai cong hình sin. Kiểu bơi ấy giúp chúng tăng tốc cực nhanh trong nước, thích hợp cho phương thức săn mồi mai phục nhưng về lâu dài thì không mấy hiệu quả. Tiếp đó, những thay đổi về mặt giải phẫu của thằn lằn biển làm tăng thêm hiệu quả cho kiểu bơi của chúng, cho phép chúng chỉ cần sử dụng phần đuôi để lướt đi trong nước và rượt đuổi con mồi.
Chỉ trong vài triệu năm, thằn lằn biển đã trở nên đồ sộ hơn, trong khi lúc bấy giờ loài cá mập Cretoxyrhina mantelli dài khoảng 6,5 – 7m lại tuyệt chủng hoàn toàn. Mặc dù không có bằng chứng, song dựa trên tính dễ tổn thương với hoạt động đánh bắt của loài cá mập hiện đại thì rất có thể chính những con thằn lằn biển cao lớn chừng 17m đã ăn thịt những cá thể cá mập con, khiến loài này không thể vực dậy được.
Tổ tiên của loài thằn lằn biển gần giống với cự đà biển ở đảo Galapagos ngày nay, một loài động vật trên cạn nhưng lại săn mồi dưới nước. Gần 90 triệu năm trước, chúng đã chiếm lĩnh đại dương vốn đang thuộc về loài cá mập với khả năng bắt mồi siêu hạng.
Tuy nhiên, thời kỳ ngự trị của thằn lằn biển cũng không dài lâu. Thằn lằn biển và khủng long đã cùng biến mất trong một sự kiện tuyệt chủng thuộc kỷ Phấn trắng – Đệ tam, cách đây khoảng 65,5 triệu năm.
