Phát hiện cơ chế hô hấp kỳ lạ của loài khủng long: Thở thông qua xương

Theo dõi VGT trên

Vì phổi thường không tồn tại qua quá trình hóa thạch, người ta có thể thắc mắc làm thế nào các nhà khoa học có thể xác định chắc chắn bất cứ điều gì về khả năng hô hấp của các loài đã tuyệt chủng.

Và câu trả lời nằm trong xương của của chúng.

Phát hiện cơ chế hô hấp kỳ lạ của loài khủng long: Thở thông qua xương - Hình 1

Ở đâu đó trong quá khứ của Trái Đất, một số nhánh trên cây sự sống đã áp dụng một phương pháp đặc biệt giúp cho việc thở và hạ nhiệt hiệu quả hơn đáng kể so với cách cơ thể của động vật có vú như của chúng ta thực hiện.

Bề ngoài, sự phát triển này có vẻ không nhiều cho đến khi các nhà khoa học khám phá ra rằng nó có thể đã tồn tại ở một số loài khủng long lớn nhất mà hành tinh của chúng ta từng biết đến. Nó thành công đến mức được duy trì bởi 3 nhóm loài đã tuyệt chủng khác nhau và tiếp tục tồn tại cho đến ngày nay ở hậu duệ còn sống của loài khủng long.

Trong một bộ bài báo được xuất bản vào cuối năm 2022 và đầu năm 2023, các nhà cổ sinh vật học đã kiểm tra vi cấu trúc hóa thạch bên trong một số loài khủng long được biết đến sớm nhất để xác định xem các bộ phận ban đầu của hệ thống này đã phát triển như thế nào.

Phát hiện cơ chế hô hấp kỳ lạ của loài khủng long: Thở thông qua xương - Hình 2

Nhiều xương được kiểm tra trong quá trình nghiên cứu nằm gần phổi

Ở các loài như chim, hệ thống đó chứa các khoang, còn được gọi là “túi khí”, nằm trong xương khắp toàn bộ cơ thể. Không giống như quá trình thở của động vật có vú, nơi hít vào và thở ra là 2 quá trình riêng biệt, những xương này giúp cho phép thở một chiều: hít vào và thở ra cùng một lúc. Được gọi là khí nén của xương sau sọ, nó là một phần của một hệ thống cực kỳ hiệu quả giúp nhanh chóng đưa oxy vào m.áu và lấy nhiệt ra khỏi cơ thể.

Ngày nay, hệ thống túi khí đó chỉ được biết đến ở loài chim. Chim và cá sấu đều là những loài có nguồn gốc ban đầu từ thằn lằn, họ hàng còn sống của khủng long và thằn lằn bay không phải chim. Mặc dù cá sấu ngày nay có cơ chế thở một chiều qua phổi, nhưng khả năng xử lý không khí của chúng không kéo dài đến xương, bởi chúng không có bất kỳ khoang túi khí nào. Một bài báo được đăng tải trên PLOS One năm 2012 đã kiểm tra các hệ thống túi khí của các loài khủng long trong kỷ Trias và các tác giả đã xác định rằng “không có loài thằn lằn nào thuộc dòng cá sấu thể hiện bằng chứng rõ ràng về tính khí nén của bộ xương sau sọ”.

Video đang HOT

Tito Aureliano, người không tham gia nghiên cứu nói trên, giải thích về kết luận của các tác giả: “Không có dấu hiệu giải phẫu nào của bất kỳ đặc điểm khí nén thực sự nào có liên quan đến túi khí trước sự tiến hóa của thằn lằn bay và khủng long saurischian”.

Ông giải thích rằng, là động vật có vú, chúng ta có thể trở nên khó thở hoặc quá nóng do hoạt động thể chất cường độ cao hoặc nhiệt độ cao. Tuy nhiên, nếu có một hệ thống túi khí xâm lấn, chúng ta sẽ không gặp phải tình trạng đó.

Vậy những túi khí này phát triển từ khi nào? Chúng đã có mặt từ khoảng 145 đến 66 triệu năm trước trong các loài theropod kỷ Phấn trắng (khủng long hai chân là loài ăn thịt hoặc ăn cỏ), thằn lằn bay và sauropod (khủng long cổ dài khổng lồ).

Phát hiện cơ chế hô hấp kỳ lạ của loài khủng long: Thở thông qua xương - Hình 3

Không phải tất cả động vật đều sử dụng kỹ thuật và cơ quan giống nhau để thở. Trong khi con người co giãn phổi để hô hấp, chim có các túi khí bên ngoài phổi để bơm oxy vào nên phổi của chúng không thực sự chuyển động. Trong một thời gian dài, các nhà cổ sinh vật học tin rằng tất cả các loài khủng long đều thở như chim, vì chúng có cấu tạo giải phẫu hô hấp giống nhau

Do đó, để tìm ra nguồn gốc của chúng, Aureliano, một nhà cổ sinh vật học tại Đại học Liên bang Brazil do Rio Grande do Norte, là tác giả chính của 3 bài báo gần đây đã tìm kiếm xa hơn về kỷ Trias (khoảng 252 đến 201 triệu năm trước).

Nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm câu trả lời dựa trên hai loại sauropodomorphs (sauropoda sơ khai trước khi chúng tiến hóa thành cổ dài và kích thước khổng lồ) có tên là Buriolestes và Pampadromaeus, và một loại khủng long ăn thịt có tên là Gnathovorax.

Dấu vết trên mô xương hóa thạch khớp với dấu vết được tìm thấy ở các loài chim còn sống ngày nay cho thấy sự hiện diện của sự thích nghi hô hấp này. Tuy nhiên không loài khủng long nào trong số những loài ban đầu có những dấu vết này, cho thấy rằng khí nén của bộ xương sau sọ vẫn chưa tiến hóa ở thời điểm đó. Điều này có nghĩa là nó không thể có mặt trong tổ tiên chung của khủng long.

Đồng tác giả Aline Ghilardi, một nhà cổ sinh vật học và trợ lý giáo sư có nhiệm kỳ, cũng tại Đại học Liên bang Brazil do Rio Grande do Norte, cho biết: “Vì những con khủng long đầu tiên không có cấu trúc khí nén xâm lấn, nên túi khí chắc chắn đã phải tiến hóa sau đó. Và nếu nó tiến hóa sau đó, thì về mặt logic, loài thằn lằn bay phải tiến hóa nó theo một cách song song”.

Phát hiện cơ chế hô hấp kỳ lạ của loài khủng long: Thở thông qua xương - Hình 4

Khủng long và họ hàng gần của chúng dường như đã tiến hóa xương với các khoang khí ít nhất 3 lần

Nói cách khác, những kết quả này cho thấy 3 dòng loài đã tuyệt chủng đã tiến hóa cùng một hệ thống hô hấp một cách độc lập. Hiện tượng này được gọi là tiến hóa hội tụ.

Nhưng các hóa thạch cũng gợi ý rằng sự phát triển của các túi khí đã bắt đầu vào thời điểm này. Aureliano giải thích rằng 2 con sauropodomorph và 1 con herrerasaurid mà họ nghiên cứu sống cách đây khoảng 233 triệu năm có sự xuất hiện của túi khí, nhưng loài khủng long pampadromaeus “được thu thập trong một nền đá cao hơn một chút” cũng xuất hiện những dấu vết này. Khoảng cách về thời gian này mặc dù tương đối nhỏ về mặt địa chất, nhưng đã tạo ra “một sự thay đổi lớn” trong bộ xương sauropodomorph. Pampadromaeus có một loại mô mới mà nhóm nghi ngờ có thể là một bước tiến tới sự tiến hóa của túi khí.

“Toàn bộ hệ thống mạch m.áu ở pampadromaeus đều khác”, Aureliano nói. “Nó ít đậm đặc hơn và có các fractal bên trong – những khoang rất nhỏ để nhận m.áu và các mô mỡ”. Ông nói thêm, điều này sẽ giúp “trong tương lai các túi khí xâm lấn sẽ được hình thành”.

Phát hiện cơ chế hô hấp kỳ lạ của loài khủng long: Thở thông qua xương - Hình 5

Ali Nabavizadeh là nhà cổ sinh vật học và trợ lý giáo sư lâm sàng về giải phẫu học tại Trường Thú y thuộc Đại học Pennsylvania, người không tham gia vào nghiên cứu này. Ông ủng hộ các kết luận được tìm thấy trong các bài báo này, bao gồm ý tưởng rằng hệ thống đã phát triển 3 lần riêng biệt. Tiến hóa hội tụ là “phổ biến ở các loài động vật có xương sống”, Nabavizadeh nói

Cả Aureliano và Ghilardi đều chỉ ra rằng khí hậu nóng trong kỷ Tam Điệp là một lý do tiềm ẩn khiến sự thích ứng này phát triển. Ghilardi đề xuất: “Có lẽ nếu sinh lý học của bạn cung cấp một cơ thể đối phó với nhiệt hiệu quả, thì bạn sẽ có lợi thế hơn các đối thủ của mình. Có lẽ đây là chìa khóa để thành công của loài khủng long trong thời đại đó”.

Nhóm sau đó đã chuyển sang một loại sauropodomorph khác từ Brazil được gọi là Macrocollum itaquii. Aureliano nói: Macrocollum xuất hiện trên hành tinh “8 triệu năm sau Buriolestes, và loài vật này lớn gấp 3 lần”.

Nhóm nghiên cứu đã so sánh các thành phần xương khác nhau của những con khủng long sơ khai với những người khổng lồ cổ dài sau này. Họ ghi nhận sự vắng mặt của hệ thống túi khí ở những loài khủng long đầu tiên, chẳng hạn như Gnathovorax đã nói ở trên. Nhưng vào cuối kỷ Jura (khoảng 154 triệu năm trước), loài khủng long sauropoda khổng lồ đã có hệ thống túi khí khắp cơ thể, khiến m.áu chúng ít đậm đặc hơn và phân phối oxy và nhiệt hiệu quả hơn.

Phát hiện về loài khủng long mỏ vịt mới tại Chile

Các nhà khoa học xác nhận đã phát hiện hóa thạch của một loài khủng long ăn cỏ chưa từng được biết đến ở Nam bán cầu tại Chile, qua đó mở ra khả năng mới về phạm vi sinh sống của loài khủng long mỏ vịt.

Phát hiện về loài khủng long mỏ vịt mới tại Chile - Hình 1

Với chiều dài lên tới 4 m và nặng 1 tấn, khủng long Gonkoken nanoi sống cách đây 72 triệu năm ở cực Nam của khu vực ngày nay là Chilean Patagonia.

Giáo sư Alexander Vargas - Giám đốc mạng lưới cổ sinh vật học của Đại học Chile, một trong những thành viên của nhóm nghiên cứu trên - cho biết: "Đây là những loài khủng long trông mảnh khảnh, có thể dễ dàng sử dụng tư thế 2 chân và 4 chân để tiếp cận thảm thực vật ở trên cao và mặt đất".

Phát hiện mới này đã chứng minh rằng Patagonia (vùng đất tận cùng của châu Mỹ, thuộc lãnh thổ hai nước Chile và Argentina) từng là nơi sinh sống của loài khủng long mỏ vịt thời cổ đại từ 145 đến 66 triệu năm trước. Loài này vốn được cho là rất phổ biến ở Bắc Mỹ, châu Á và châu Âu trong kỷ Phấn trắng.

Phát hiện về loài khủng long mỏ vịt mới tại Chile - Hình 2

Xương hóa thạch của loài khủng long Gonkoken nanoi được phát hiện tại khu vực Patagonia của Chile. Ảnh: Reuters

Theo Giáo sư Vargas, sự hiện diện của loài khủng long mỏ vịt ở vùng đất Nam bán cầu sẽ khiến các nhà khoa học ngạc nhiên. Giới khoa học sẽ phải tìm hiểu về việc tổ tiên của loài khủng long mỏ vịt đã tới được khu vực này như thế nào.

Gonkoken nanoi là loài khủng long thứ 5 được phát hiện ở Chile. Dấu tích của Gonkoken nanoi đã được tìm thấy năm 2013 và trong suốt những thập kỷ qua các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu về loài này.

Tên gọi Gonkoken bắt nguồn từ ngôn ngữ Tehuelche - những cư dân đầu tiên trong khu vực - và có nghĩa là "giống như vịt trời hoặc thiên nga".

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?
Có;
Không

Tin liên quan

Tiêu điểm

Sư tử đực có hành động bất ngờ ngay giữa cuộc chiến gay cấn với báo hoa mai
08:03:08 19/06/2024
Những loài động vật có khả năng đổi sang màu trắng vào mùa đông
07:32:51 18/06/2024
Xây sân bay, lộ ra mê cung 4.000 năm t.uổi
16:50:10 18/06/2024
Thủy quái dài 7 m lộ diện sau 246 triệu năm tuyệt tích
15:16:02 19/06/2024
Có những sinh vật bí ẩn nào trên trái đất mà hầu hết con người chưa từng tiếp xúc?
05:49:40 20/06/2024
Phát hiện 'thành phố ngọc trai mất tích' 1.700 t.uổi
07:32:48 18/06/2024
Thế giới bùng nổ công nghệ từ trước khi Homo sapiens ra đời
15:10:45 19/06/2024
Nhiều loài cá voi lớn được phát hiện ngoài khơi New England có nguy cơ tuyệt chủng
08:03:55 18/06/2024

Tin đang nóng

Trần Hiểu - Trần Nghiên Hy từng có 1 đám cưới đẹp như 1 cảnh phim khiến cả châu Á trầm trồ, tiếc giờ chỉ còn là quá khứ
21:38:12 19/06/2024
Nữ NSND từng giữ chức Phó Giám đốc: Được ví là U70 "ăn chơi" nhất màn ảnh Việt, về già sống thảnh thơi, chăm đi du lịch
22:02:02 19/06/2024
Vợ Thương Tín bức xúc trước những tin đồn thất thiệt, nhắc thẳng đến 'người thứ 3'
22:17:03 19/06/2024
Cuộc sống của nữ diễn viên Thanh Tú giờ ra sao?
23:08:45 19/06/2024
MC Quyền Linh dỗ con gái cho xem hình bạn trai: "Tôi phải coi xem có đểu không"
21:55:27 19/06/2024
"Là giọng hát đẳng cấp số 1 Việt Nam nhưng Tùng Dương cầu thị, lắng nghe và tôn trọng tôi"
22:44:18 19/06/2024
Hé lộ ảnh nét căng cận mặt 2 nhóc tỳ của Phương Oanh và Shark Bình, mẹ bỉm tiết lộ cách gọi con thú vị
21:42:07 19/06/2024
Trần Hiểu "đá" Trần Nghiên Hy vì Triệu Lệ Dĩnh, Vu Chính úp mở sự tình ngay từ trước?
22:46:24 19/06/2024

Tin mới nhất

Những động vật đẹp như tranh nơi đáy biển

06:44:18 20/06/2024
22 năm làm nghề huấn luyện viên lặn biển, ông Nguyễn Văn Đức (trú thị trấn Diên Khánh, huyện Diên Khánh, Khánh Hòa) xem việc quay video, chụp ảnh những động vật nơi đáy biển là niềm đam mê.

Phát hiện kho t.iền 1.700 năm t.uổi của người Do Thái cổ đại

07:41:43 19/06/2024
Kho t.iền xu 1.700 năm t.uổi vừa được tìm thấy ở Israel cung cấp bằng chứng mới về cuộc nổi dậy cuối cùng của người Do Thái chống lại sự cai trị của đế chế La Mã.

Sinh sản thành công 10 cá thể cầy vằn trong môi trường nuôi nhốt

01:36:42 19/06/2024
Việc cho sinh sản thành công 10 cá thể cầy vằn con là thành công lớn nhất từ trước đến nay trong việc sinh sản bảo tồn và đem lại hy vọng tái phục hồi quần thể cầy vằn ngoài tự nhiên.

Có bao nhiêu thủy ngân trong Lăng Tần Thủy Hoàng?

23:56:06 17/06/2024
Lăng Tần Thủy Hoàng, công trình kiến trúc lăng mộ vĩ đại của vị hoàng đế đầu tiên Trung Hoa, luôn ẩn chứa nhiều bí ẩn thu hút sự quan tâm của giới nghiên cứu và du khách.

Mê cung Minoan 4.000 năm t.uổi được khai quật trên đảo Crete gợi lại truyền thuyết về Minotaur

23:29:27 17/06/2024
Mê cung này, được xây dựng bởi nền văn minh Minoan bí ẩn, đã khơi gợi trí tưởng tượng và đưa chúng ta quay trở lại truyền thuyết Hy Lạp cổ đại về Minotaur - quái vật nửa người nửa bò hung hãn.

Mỏ hóa thạch lớn nhất Đông Nam Á ở Việt Nam: T.uổi đời hơn 30 triệu năm, nhiều loài mới được tìm thấy

23:17:36 17/06/2024
Nằm ở xã Sàn Viên, huyện Lộc Bình, Lạng Sơn, trũng Na Dương là kết quả của hoạt động dịch trượt của đứt gãy Cao Bằng - Tiên Yên. Ngoài ra, đây cũng là bể than nâu lửa trên đất liền lớn nhất Việt Nam với trữ lượng trên 100 triệu tấn.

Video hài nhất tuần qua: Chàng trai chơi trò trẻ con khi tắm mưa

21:03:57 17/06/2024
Chàng trai chơi trò trẻ con khi tắm mưa một mình hay Khách tẽn tò khi đưa tờ 20k, đòi tài xế thối 480k ... là một trong những video hài nhất tuần qua.

Phát hiện sinh vật lạ tại Phong Nha - Kẻ Bàng

10:42:46 17/06/2024
Một nhóm thám hiểm vừa phát hiện một sinh vật lạ trong một hang động ở Vườn Quốc gia Phong Nha - Kẻ Bàng của tỉnh Quảng Bình.

Sốc với bữa ăn "thời thượng" 4.000 năm t.uổi ở Syria

22:18:10 16/06/2024
Dấu vết thực phẩm cổ đại từ một phế tích ở Syria giống đến kinh ngạc chế độ ăn đang được giới y học lẫn người dân từ khắp thế giới theo đuổi.

Loài vật được ví với "hóa thạch sống" tồn tại hàng trăm triệu năm trước, Việt Nam hầu như nhà nào cũng có

21:56:03 16/06/2024
Trong nhiều gia đình ở Việt Nam thường xuất hiện một loài vật gây khó chịu cho con người. Chúng thích độ ẩm cao nên sẽ xuất hiện quanh miệng cống thoát sàn vì rác vệ sinh dưới cống.

Mộ cổ 2.400 năm t.uổi bị đào bới, chuyên gia vừa khai quật đã mừng húm vì những thứ tên trộm bỏ qua

10:12:34 16/06/2024
Vào năm 2016, một kẻ trộm mộ đã đào một lỗ trong khu lăng mộ cổ rộng lớn ở huyện Tương Phần, tỉnh Sơn Tây, Trung Quốc. Hắn từ một góc của một ngôi mộ lấy trộm hiện vật rồi trốn mất.

Những loài động vật có khả năng dự đoán thời tiết, thiên tai

01:24:30 16/06/2024
Một số loài vật có thể thích ứng với sự thay đổi môi trường nhanh hơn con người. Giác quan nhạy bén của chúng được cho là có thể dự đoán các hiện tượng thời tiết.

Có thể bạn quan tâm

Báo Mỹ: Nhà Trắng trì hoãn bán 50 chiến đấu cơ F-15 cho Israel

Thế giới

07:32:57 20/06/2024
Bộ Ngoại giao Mỹ dự kiến sẽ chính thức thông báo cho Quốc hội về thương vụ trị giá 18 tỷ USD sau khi hai nghị sĩ đảng Dân chủ rút lại phản đối vào tháng trước. Tuy nhiên, đến nay vẫn chưa có chuyển biến.

Gửi con về quê mà gọi điện mãi không được, đến tối nhìn nhà nhốn nháo cùng lời kể của bà tôi hốt hoảng vừa sợ vừa tức

Góc tâm tình

07:25:54 20/06/2024
Hôm qua cũng theo như thường lệ tôi gọi điện về nhưng từ sáng đến chiều không ai bắt máy... Cứ bảo nghỉ hè thì con cái tống về quê hết bố mẹ được nghỉ ngơi nhưng với nhà tôi là nỗi lo vô hình.

Sắc vóc gợi cảm của MC Mù Tạt (Huyền Trang)

Người đẹp

07:16:29 20/06/2024
MC Mù Tạt (Huyền Trang) nổi tiếng trong các chương trình gameshow của VTV, đời thực người đẹp sở hữu vóc dáng cân đối, gợi cảm.

Tài xế xe ôm vừa ăn vừa khóc trong ngày sinh nhật, phía sau là chuyện nhói lòng

Netizen

06:46:10 20/06/2024
Khi biết nguyên nhân khiến nam tài xế xe ôm công nghệ vừa ăn vừa khóc trong ngày sinh nhật thứ 22 của mình, cộng đồng mạng không khỏi xót xa, xúc động.

Tiểu Vy quyến rũ với váy dạ hội lộng lẫy, kiêu kỳ

Phong cách sao

06:46:06 20/06/2024
Từ những bộ váy dạ hội lộng lẫy cầu kỳ đến đầm tiệc, sơ mi phối quần jeans phóng khoáng, nàng hậu Tiểu Vy đều tỏa sáng quyến rũ, thu hút.

'Hot' như Hà Anh Tuấn, hết vé live concert ở Úc

Nhạc việt

06:45:30 20/06/2024
Sau 2 đêm diễn cháy vé với 3.200 khán giả cùng phác thảo hoa hồng tại Nhà hát Esplanade, Singapore vào ngày 11 và 12-6 vừa qua, cùng dư âm và ấn tượng về đêm nhạc vẫn còn...

Trạm Cứu Hộ Trái Tim tập 45: Nghĩa đi tìm sự thật về con gái của Ngân Hà, nhận câu trả lời đắng ngắt

Phim việt

06:35:07 20/06/2024
Nghĩa sau khi ra tù, ngoài việc muốn trả thù An Nhiên, liên tục tiếp cận Ngân Hà để tìm hiểu về bé Kitty. Tuy nhiên, Vũ vẫn khẳng định Kitty là con của anh.

Trung vệ tuyển Thổ Nhĩ Kỳ Samet Akaydin mắc lỗi trang phục hài hước khó đỡ

Sao thể thao

06:30:39 20/06/2024
Không rõ vì lý do gì, trung vệ Samet Akaydin của tuyển Thổ Nhĩ Kỳ lại ra sân với chiếc áo số 4 nhưng lại mặc nhầm quần số 14.

Cách làm chả bò lá lốt nướng ăn kèm bún siêu ngon, thanh mát cho ngày hè

Ẩm thực

06:06:55 20/06/2024
Chả bò lá lốt nướng thơm nức, mềm ngọt ăn kèm bún, rau thơm, chấm với mắm nêm đậm đà... trong ngày hè vừa ngon, thanh mát lại đủ chất chẳng cần ăn cơm.

4 phim ngôn tình Trung Quốc hay nhất nửa đầu năm 2024

Phim châu á

06:04:00 20/06/2024
ảnh Hoa ngữ chưa bao giờ thiếu những bộ phim ngôn tình khiến khán giả xem không dứt nổi. Trong nửa đầu năm 2024, nhiều tác phẩm đã được lên sóng và dưới đây là 4 cái tên được khen ngợi nhiều nhất.

Mỹ nhân suýt đóng nữ chính Mặc Vũ Vân Gian: Nhan sắc lẫn diễn xuất đều ăn đứt Ngô Cẩn Ngôn

Hậu trường phim

06:03:25 20/06/2024
Hoá ra mỹ nhân này mới là sự lựa chọn đầu tiên cho vai nữ chính phim Mặc Vũ Vân Gian chứ không phải Ngô Cẩn Ngôn.