Phát hiện quan trọng
Năm 2012 đánh dấu một mốc vô cùng quan trọng trong hành trình khám phá nguồn gốc của các bạo long nổi tiếng: lần đầu tiên một họ hàng xa CÓ LÔNG VŨ của khủng long bạo chúa Tyrannosaurus rex được phát hiện tại Trung Quốc.
Không chỉ một mà có đến tận ba bộ hóa thạch với tình trạng gần như hoàn hảo của loài khủng long này (bao gồm của một cá thể trưởng thành, một gần trưởng thành và một con non) được phát hiện cùng một lúc. Tất cả đều được mua lại từ một tay buôn lậu hóa thạch. Theo người này cho biết, cả ba được phát hiện trong một mỏ đá ở Bắc Phiếu, Triều Dương thuộc tỉnh Liêu Ninh, Đông Bắc Trung Quốc.
Các bộ hóa thạch đều bị phân ra làm nhiều mảnh để có thể dễ dàng vận chuyển. Xác định niên đại cho thấy cả ba bộ hóa thạch thuộc tầng Apt của hệ tầng Yixian, cách chúng ta khoảng 125 triệu năm về trước, vào giai đoạn đầu kỷ Creta.
Loài khủng long này sau đó được mô tả và đặt tên bởi một nhân vật không mấy xa lạ, chính là giáo sư Từ Tinh (Xu Xing) thuộc Viện Cổ sinh Động vật có xương sống và Cổ nhân loại học Trung Quốc. Ông và các cộng sự đã gọi chúng bằng cái tên Yutyrannus huali. Trong đó, tên chi Yutyrannus là từ ghép giữa yu (có nghĩa là lông vũ trong tiếng Quan Thoại) và tyrannus (nghĩa là bạo chúa trong tiếng Latin); còn tên loài huali (“hoa lệ” trong tiếng Quan Thoại) nhằm đề cập đến vẻ đẹp bộ lông của loài khủng long này.
Mẫu vật định danh, ký hiệu ZCDM V5000, có kích thước lớn nhất, bao gồm một bộ xương gần như hoàn chỉnh với đầy đủ hộp sọ, nằm trong một phiến đá của một cá thể trưởng thành. Các mẫu vật phụ lần lượt là của một con gần trưởng thành nằm trong cùng phiến đá với mẫu vật đầu tiên (ZCDM V5001) và một con non trẻ hơn con trưởng thành khoảng 8 tuổi (ELDM V1001). Các mẫu vật được phục dựng lại dưới sự hướng dẫn của giáo sư Từ và hiện đang được trưng bày tại Bảo tàng Khủng long Chư Thành và Bảo tàng Khủng long Nhị Liên Hạo Đặc (Nội Mông).
Bạo chúa lông vũ Yutyrannus
Ngày nay, tất cả các phân tích về nguồn gốc của Yutyrannus đều xếp nó vào siêu họ Tyrannosauroidea. Khi so sánh với các loài bạo long nguyên thủy khác, Yutyrannus có hình thức tiến hóa cao hơn Dilong, Guanlong và Sinotyrannus cũng sống ở Trung Quốc, nhưng chưa bằng loài Eotyrannus phát hiện được ở Anh.
Giống với các họ hàng của mình, Yutyrannus là loài khủng long ăn thịt đi bằng hai chân. Mẫu vật lớn nhất có chiều dài ước tính khoảng 9 m và nặng khoảng 1,414 tấn. Trong năm 2016, Gregory S. Paul ước tính kích thước nhỏ hơn với chiều dài chỉ khoảng 7,5 m và cân nặng 1,1 tấn. Hộp sọ dài 905 mm trong khi hộp sọ của con nhỏ dài 80 cm và 63 cm ước tính cân nặng của chúng lần lượt 596 kg và 493 kg.
Yutyrannus vẫn còn mang các đặc điểm của các bạo long sơ khai, một trong số đó là bàn chân không có cấu tạo kiểu arctometatarsalian (tức là xương đốt bàn giữa không được gia cố bởi các xương đốt bàn xung quanh, một đặc điểm giúp tăng cường khả năng chịu lực của cơ thể lên các xương đốt bàn ở các loài khủng long có khả năng chạy nhanh, bao gồm cả các chi bạo long). Do đó, Yutyrannus không có ngón giữa kết cấu đặc biệt giúp chúng chịu được trọng lực của cơ thể và hấp thụ ứng suất khi chạy.
Ngoài ra, Yutyrannus cũng có đến ba ngón tay thay vì hai ngón giống như các bạo long cuối kỷ Creta như Tyrannosaurus và Tarbosaurus.
Phân tích các mẫu hóa thạch ở các độ tuổi khác nhau cho phép các nhà khảo cổ xác định được quá trình phát triển của loài này. Khi trưởng thành, chi sau, bàn chân, khung chậu và chi trước trở nên nhỏ hơn. Ngược lại, hộp sọ ngày càng to ra và sâu hơn.
Các hóa thạch của Yutyrannus đều có các dấu ấn chứng tỏ con vật từng được lông vũ bao phủ. Bởi vì điều kiện bảo quản kém, nên khó có thể xác định chính xác hình dạng hay cấu trúc các sợi lông này. Tuy nhiên, đây không phải là loại lông vũ như chúng ta biết ở các loài chim hiện đại mà chỉ là một hình thức sơ khai có dạng sợi được gọi là protofeather. Loại lông này cũng tồn tại ở một số loài khủng long Tyrannosauroidea khác, trong đó có Dilong.
Bộ lông ở Yutyrannus khá rậm rạp, với chiều dài mỗi sợi có thể lên đến 20 cm và che phủ nhiều phần của cơ thể. Ở mẫu vật của con trưởng thành, lông vũ hiện diện ở khung chậu và gần bàn chân. Phần lông ở đuôi hướng về phía sau và hợp thành một góc 30 độ so với trục đuôi. Hóa thạch của con non cũng có các sợi lông dài từ 16 – 20 cm cổ và chi trước. Như vậy, có thể xem Yutyrannus là loài khủng long có lông vũ lớn nhất được phát hiện cho đến nay, nặng hơn 40 lần so với loài nắm giữ kỷ lục trước đó là Beipiaosaurus.
Bộ lông có thể đóng vai trò điều hòa nhiệt độ, giúp chúng có thể tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt tại những khu rừng của hệ tầng Yixian, nơi nhiệt độ quanh năm luôn dao động quanh mức 10 độ C. Bên cạnh đó, bộ lông còn là vật biểu trưng cho từng cá thể, bên cạnh một cái mào gợn sóng dọc theo phần xương mũi, tương tự với loài khủng long họ hàng của chúng là Guanlong.
Sự hiện diện lông vũ trên một loài bạo long nguyên thủy có kích thước lớn lại làm bùng lên tranh cãi về khả năng các hậu duệ của chúng, bao gồm Tyrannosaurus rex nổi tiếng, cũng có thể mang đặc điểm này.
Tuy nhiên, các loài bạo long ở cuối kỷ Creta đã được chứng minh có dấu ấn của vảy ở các phần cơ thể nơi mà Yutyrannus có lông vũ. Do đó, các nhà khoa học đã cho rằng bộ lông đã bị thay thế bằng vảy trong quá trình tiến hóa, cùng với sự phát triển về kích thước của các bạo long hoặc bị thúc đẩy do những yếu tố chưa giải thích được. Ngoài ra, đa số các bạo long như Tyrannosaurus rex hay Tarbosaurus sống ở cuối kỷ Creta với khí hậu ấm áp hơn (khoảng 18 độ C) không cần đến bộ lông để giữ ấm.
Do cả ba bộ hóa thách được phát hiện cùng một vị trí nên có nhiều giả thuyết cho rằng loài bạo long này săn mồi theo bầy. Cụ thể hơn, con mồi ưa thích của chúng là các khủng long sauropod, dựa theo các bằng chứng hóa thạch trong mỏ đá nơi phát hiện ba cá thể Yutyrannus. Không loại trừ khả năng cả ba đã thiệt mạng trong quá trình đi săn.
Đây không phải lần đầu tiên phát hiện được hóa thạch của nhiều cá thể bạo long ở các độ tuổi khác nhau ở cùng vị trí. Các nhà khoa học cho rằng các loài bạo long phối hợp săn mồi theo kiểu các con nhỏ vốn nhanh nhẹn hơn sẽ truy đuổi và dồn con mồi đến vị trí các con lớn hơn phục kích sẵn. Mặc dù chậm chạp hơn nhưng các cá thể trưởng thành có khả năng kết liễu con mồi tốt hơn.
Nếu thực sự Yutyrannus săn sauropod, thì đây là một trong hai loài ăn thịt thuộc hệ tầng Yixian có khả năng làm vậy. Loài còn lại là một loài khủng long chưa được định danh mà chỉ được biết đến qua một cái răng hóa thạch trong xương sườn của một cá thể Dongbeititan.
Do chưa chắc chắn về vị trí phát hiện các hóa thạch Yutyrannus nên rất khó xác định hệ cổ sinh thái nơi chúng từng sinh sống. Sử dụng các phương pháp ước tính niên đại cho thấy Yutyrannus sống ở tầng Lujiatun hoặc Jianshangou của hệ tầng Yixian, nơi có rất nhiều cây lá kim và thực vậy thủy sinh và rất thường xảy ra các vụ phun trào núi lửa hay cháy rừng. Điều đó cho thấy chúng cùng tồn tại với những loài như Psittacosaurus, Dongbeititan, Sinosauropteryx, and Caudipteryx hay loài cá Lycoptera.
