'Quái thú sấm sét' giống như tê giác trở nên to lớn trong chớp mắt tiến hóa sau khi khủng long tuyệt chủng

Chỉ 16 triệu năm sau khi tiểu hành tinh giết chết khủng long tấn công, động vật có vú cổ đại được gọi là 'quái thú sấm sét' đã lớn hơn gấp 1,000 lần.

Sự tuyệt chủng của loài khủng long là một sự kiện thảm khốc vẫn còn là bí ẩn. Nhưng điều hấp dẫn hơn nữa là những gì đã xảy ra sau sự tuyệt chủng. Hóa ra các động vật có vú sống sót sau tác động đã phát triển mạnh sau hậu quả, đặc biệt là một nhóm họ hàng với ngựa giống như tê giác.

'Quái thú sấm sét' giống tê giác to lớn trong chớp mắt tiến hóa sau khi khủng long tuyệt chủng 1
Các loài giống tê giác tồn tại cho đến cuối kỷ Eocene, khoảng 35 triệu năm trước. © Oscar Sanisidro / Sử dụng hợp pháp

Chúng nhanh chóng phát triển đến kích thước khổng lồ, được biết đến với cái tên “thú thú sấm sét”. Làm thế nào điều này xảy ra quá nhanh? Theo một nghiên cứu mới được công bố vào ngày 11 tháng XNUMX trên tạp chí tạp chí Khoa học.

Các phát hiện cho thấy rằng kích thước cơ thể lớn đã mang lại cho ít nhất một số động vật có vú một lợi thế tiến hóa sau khi loài khủng long tuyệt chủng.

Các loài động vật có vú thường chạy rón rén dưới chân những con khủng long lớn hơn đáng kể trong kỷ Phấn trắng (145 triệu đến 66 triệu năm trước). Nhiều người nặng dưới 22 pound (10 kg).

Tuy nhiên, khi loài khủng long tuyệt chủng, động vật có vú đã nắm bắt cơ hội quan trọng để phát triển mạnh. Rất ít người hoàn thành nó tốt như brontotheres, một dòng động vật có vú đã tuyệt chủng nặng 40 pound (18 kg) khi mới sinh và có quan hệ gần gũi nhất với những con ngựa hiện tại.

'Quái thú sấm sét' giống tê giác to lớn trong chớp mắt tiến hóa sau khi khủng long tuyệt chủng 2
Brontothere Bắc Mỹ từ Eocen. © Wikimedia Commons / Sử dụng hợp pháp

Theo tác giả đầu tiên của nghiên cứu Oscar Sanisidro, một nhà nghiên cứu thuộc Nhóm nghiên cứu tiến hóa và sinh thái thay đổi toàn cầu tại Đại học Alcalá ở Tây Ban Nha, các nhóm động vật có vú khác đã đạt được kích thước lớn trước khi chúng đạt được kích thước lớn, brontotheres là loài động vật đầu tiên liên tục đạt được kích thước lớn.

Không chỉ vậy, chúng đạt trọng lượng tối đa 4-5 tấn (3.6 đến 4.5 tấn) chỉ trong 16 triệu năm, một khoảng thời gian ngắn từ góc độ địa chất.

'Quái thú sấm sét' giống tê giác to lớn trong chớp mắt tiến hóa sau khi khủng long tuyệt chủng 3
Hóa thạch Brontotherium hatcheri tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia, Washington, DC © Wikimedia Commons / Sử dụng hợp pháp

Hóa thạch của Brontotheres đã được tìm thấy ở khu vực ngày nay là Bắc Mỹ và chúng được các thành viên của quốc gia Sioux đặt cho biệt danh "Thunder Beast", những người tin rằng hóa thạch đến từ "Ngựa Sấm" khổng lồ, sẽ đi lang thang trên đồng bằng trong cơn giông bão.

Các nhà cổ sinh vật học trước đây đã nhận ra rằng brontotheres phát triển khá nhanh. Vấn đề là họ không có lời giải thích đáng tin cậy nào cho đến tận ngày nay.

Nhóm có thể đã chọn một trong ba con đường khác nhau. Một lý thuyết, được gọi là quy tắc của Cope, đề xuất rằng toàn bộ nhóm dần dần tăng kích thước theo thời gian, giống như đi thang cuốn từ nhỏ đến lớn.

Một giả thuyết khác đề xuất rằng thay vì tăng liên tục theo thời gian, có những thời điểm tăng nhanh sẽ ổn định theo định kỳ, tương tự như chạy lên cầu thang nhưng dừng lại để lấy lại hơi khi tiếp đất.

Giả thuyết thứ ba là không có sự tăng trưởng nhất quán giữa tất cả các loài; một số tăng, một số giảm, nhưng nhìn chung, nhiều người trở nên khổng lồ hơn là ít. Sanisidro và các đồng nghiệp đã chọn kịch bản có khả năng xảy ra nhất bằng cách phân tích cây phả hệ bao gồm 276 cá thể brontothere đã biết.

Họ phát hiện ra rằng giả thuyết thứ ba phù hợp nhất với dữ liệu: thay vì dần dần phát triển lớn hơn theo thời gian hoặc sưng lên và ổn định, các loài cá thể sống trong nước sẽ phát triển lớn hơn hoặc thu nhỏ lại khi chúng mở rộng sang các hốc sinh thái mới.

Không mất nhiều thời gian để một loài mới xuất hiện trong hồ sơ hóa thạch. Tuy nhiên, các loài lớn hơn vẫn sống sót trong khi những loài nhỏ hơn bị tuyệt chủng, làm tăng kích thước trung bình của nhóm theo thời gian.

Theo Sanisidro, câu trả lời hợp lý nhất là khả năng cạnh tranh. Vì động vật có vú còn nhỏ trong thời kỳ này nên có rất nhiều sự cạnh tranh giữa các động vật ăn cỏ nhỏ hơn. Những con lớn hơn ít cạnh tranh hơn về nguồn thức ăn mà chúng tìm kiếm, giúp chúng có cơ hội sống sót cao hơn.

Bruce Lieberman, một nhà cổ sinh vật học của Đại học Kansas, người không liên kết với nghiên cứu, nói với Live Science rằng ông rất ấn tượng bởi sự tinh vi của nghiên cứu.

Sự phức tạp của quá trình phân tích khiến Bruce Lieberman, một nhà cổ sinh vật học tại Đại học Kansas, người không tham gia vào nghiên cứu, chú ý.

Sanisidro chỉ ra rằng nghiên cứu này chỉ giải thích làm thế nào những sinh vật giống như tê giác trở thành khổng lồ, nhưng ông có kế hoạch kiểm tra tính hợp lệ của mô hình của mình trên các loài động vật có vú khổng lồ khác trong tương lai.

“Ngoài ra, chúng tôi muốn khám phá xem những thay đổi về kích thước cơ thể giữa các phế quản có thể ảnh hưởng như thế nào đến các đặc điểm khác của những loài động vật này, như tỷ lệ hộp sọ, sự hiện diện của các phần phụ có xương,” chẳng hạn như sừng, Sanisidro nói.

Thật đáng kinh ngạc khi nghĩ về những thay đổi nhanh chóng xảy ra trong thế giới động vật sau những sự kiện thảm khốc như vậy. Sự tiến hóa của những loài này là một lời nhắc nhở về khả năng thích nghi đáng kinh ngạc của sự sống trên Trái đất và thế giới có thể thay đổi mạnh mẽ như thế nào chỉ trong chốc lát.


Nghiên cứu ban đầu được công bố trên tạp chí tạp chí Khoa học Vào tháng 11, 2023.