Hóa thạch dơi tiết lộ quá trình tiến hóa của động vật có vú biết bay

Hai bộ xương dơi hóa thạch có niên đại ít nhất 52 triệu năm trước được khai quật ở bang Wyoming (Mỹ) giúp các nhà khoa học có cái nhìn sâu sắc về quá trình tiến hóa ban đầu của các loài động vật có vú biết bay.

Các hóa thạch được mô tả trong nghiên cứu mới là của một loài chưa từng được biết đến trước đây có tên là ‘Icaronycteris gunnelli’, có quan hệ họ hàng gần với hai loài được khám phá trước đó. Chúng được tìm thấy từ các tầng hóa thạch trẻ hơn ở cùng khu vực trong thời kỷ Eocene – nơi tồn tại một hệ sinh thái ẩm ướt và cận nhiệt đới tập trung hầu hết ở một hồ nước ngọt.

Nhà cổ sinh vật học Tim Rietbergen thuộc Trung tâm Đa dạng sinh học Naturalis ở Hà Lan, là tác giả chính của nghiên cứu được công bố trên tạp chí PLOS ONE, cho biết: “Loài dơi này không khác nhiều so với những loài dơi ăn côn trùng và bay lượn ngày nay.”

Rietbergen nói thêm: “Nếu nó gấp đôi cánh vào sát cơ thể, nó có thể dễ dàng nằm gọn trong tay bạn. Đôi cánh của nó tương đối ngắn và rộng, phản ánh kiểu bay rung cánh. Bộ răng của nó cho thấy rõ đây là loài dơi ăn côn trùng. Nó cũng rất có thể là một con dơi định vị bằng tiếng vang”. Định vị bằng tiếng vang là một dạng sonar phổ biến ở loài dơi, được sử dụng để định hướng và săn mồi.

Răng của nó có nhiều đỉnh sắc nhọn để xuyên qua lớp vỏ ngoài của côn trùng.

Điều đáng chú ý về hai hóa thạch này đó là, một loại được phát hiện vào năm 2017 và loại còn lại được đào lên vào năm 1994 và đến nay mới được công nhận là một loài mới. Điều này cho thấy những đặc điểm của loài dơi hiện đại thực chất đã xuất hiện từ rất sớm trong lịch sử của chúng.

“Loài dơi ngày nay trông khá giống loài dơi lần đầu tiên xuất hiện dưới dạng bộ xương hoàn chỉnh trong ghi chép về hóa thạch.” Nhà cổ sinh vật học và đồng tác giả nghiên cứu Matt Jones của Đại học bang Arizona cho biết.

Jones nói thêm: “Icaronycteris gunnelli hơi khác so với loài dơi hiện đại, nó có chân dài hơn và xương cánh tay có chiều dài hơi khác một chút. Điều đáng chú ý nhất là nó vẫn còn lưu giữ móng vuốt trên ngón trỏ. Một vài loài hóa thạch khác xung quanh thời kỳ này vẫn còn móng vuốt đó, nhưng đã biến mất ở hầu hết các loài dơi còn sống.”

Loài này có họ hàng gần với hai loài dơi có hóa thạch trước đây được tìm thấy ở cùng địa điểm – Icaronycteris index và Onychonycteris finneyi. Điều này cho thấy sự đa dạng về loài trong lịch sử loài dơi đã tồn tại sớm hơn so với đánh giá trước đây.

Hai hóa thạch của bộ xương dơi lâu đời nhất được biết đến đều rất hoàn chỉnh và được bảo quản tốt. Hóa thạch dơi lâu đời hơn duy nhất là những mảnh răng và hàm rải rác những nơi như Bồ Đào Nha và Trung Quốc, có niên đại khoảng 55 đến 56 triệu năm trước.

Rietbergen nói: “Lịch sử tiến hóa ban đầu của loài dơi không rõ ràng và chúng ta không có nhiều câu trả lời cho rất nhiều câu hỏi.”

Thực tế là những mẫu vật xương lâu đời nhất được biết đến này rõ ràng là những con dơi hoàn chỉnh cho thấy rằng những con dơi đầu tiên đã xuất hiện hàng triệu năm trước đó.

“Chúng có lẽ đã tiến hóa trong kỷ nguyên Paleocene, khoảng thời gian 10 triệu năm giữa cuối kỷ nguyên Mesozoi và kỷ nguyên Eocene,” Jones nói. Ông mô tả thời kỳ tiến hóa đáng kinh ngạc khi động vật có vú trở thành động vật thống trị trên cạn, sau hậu quả của vụ va chạm thiên thạch đã tiêu diệt loài khủng long 66 triệu năm trước.

Chỉ có hai nhóm động vật có xương sống khác đã đạt được khả năng bay bằng sức mạnh đó là loài bò sát bay được gọi là thằn lằn bay và chim, cả hai đều xuất hiện trước loài dơi. Thiên thạch đã xóa sổ loài thằn lằn bay.

Các nhà khoa học vẫn đang cố gắng xác định động vật có vú nào là tổ tiên của loài dơi.

Jones cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng dơi có lẽ đã tiến hóa từ một loài động vật có vú nhỏ, sống trên cây và ăn côn trùng. “Nhưng có một số hóa thạch của các loài ăn côn trùng bí ẩn từ khoảng thời gian dơi phát triển và không rõ loài nào có liên quan đến loài dơi.”