Cryolophosaurus là chi khủng long theropod ăn thịt với một loài duy nhất là Cryolophosaurus ellioti, sống vào giai đoạn đầu của Kỷ Jura ở vùng đất mà ngày nay chúng ta gọi là Châu Nam Cực. Không chỉ là một trong số ít những loài khủng long Nam Cực được phát hiện, xung quanh Cryolophosaurus còn nhiều chi tiết thú vị sẽ được chúng tôi tiết lộ ở phần sau của bài viết.
Cryolophosaurus nghĩa là gì?
Cryolophosaurus (ghép từ “cryo” – lạnh giá, “lopho” – có mào và “saurus” – thằn lằn) là một cách mô tả ngắn gọn và súc tích nhất về đặc điểm hình dáng và nơi sinh sống của chi khủng long này (thằn lằn có mào sống ở vùng đất giá lạnh – châu Nam Cực). Mặc dù chỉ là chi khủng long thứ hai được phát hiện ở châu lục này (sau Antarctopelta, một chi ankylosaur) nhưng Cryolophosaurus là khủng long Nam Cực đầu tiên sở hữu một cái tên.
Người đã đặt tên và công bố về sự tồn tại của loài khủng long này trên tạp chí Science vào năm 1994 là Giáo sư William Roy “Bill” Hammer của Đại học Augustana, tuy nhiên loài khủng long (C. ellioti) này lại mang tên của một nhà khoa học khác: David Elliot, như một sự tri ân đối với người đầu tiên phát hiện được các hoá thạch của Cryolophosaurus.
Khủng long Cryolophosaurus được phát hiện như thế nào?
Châu Nam Cực là châu lục lớn thứ năm trên thế giới với tổng diện tích vào khoảng 14 triệu kilomet vuông. Gần 98% diện tích bề mặt của lục địa này bị bao phủ bởi băng giá, có những nơi lớp băng dày đến 5 km. Đây còn được mệnh danh là châu lục cao nhất hành tinh với chiều cao trung bình hơn 2,3 km so với mực nước biển.
Với điều kiện khắc nghiệt như vậy nên Châu Nam Cực chưa bao giờ được xem là một nơi sinh sống lý tưởng cho con người hay các loài động vật khác. Do đó, Châu Nam Cực vẫn còn giữ được vẻ nguyên sơ và đi kèm theo đó là rất nhiều bí ẩn liên quan đến lịch sử tự nhiên của lục địa này được chôn vùi dưới lớp băng.
Cho đến cuối thập niên 1980 của thế kỷ XX, hoá thạch của khủng long đã được phát hiện ở mọi châu lục trên Trái đất, chỉ trừ Châu Nam Cực. Trên thực tế, vào năm 1986, hai nhà địa chất người Argentina đã phát hiện được hoá thạch của một loài ankylosaur (Antarctopelta oliveroi) nhưng là ở trên đảo James Ross nằm ngoài khơi Châu Nam Cực chứ không phải trên đất liền của châu lục này.
Tháng 12 năm 1990, dưới cái nắng gay gắt của mùa hè phương Nam, nhà địa chất kỳ cựu David Elliot đến từ Đại học Bang Ohio cùng các cộng sự trong quá trình nghiên cứu về đá núi lửa ở độ cao hơn 4000 m so với mực nước biển trên Đỉnh Kirkpatrick, đỉnh núi cao nhất dãy Queen Alexandra đã tìm thấy dấu vết hoá thạch của một con vật rất lớn. Phát hiện này ngay lập tức được thông báo cho một nhóm các nhà khảo cổ học đang hoạt động gần đó, trong đó có GS Bill Hammer.
Nhận thấy những dấu vết mà GS Elliot tìm được có khả năng viết lại lịch sử phân bố của khủng long trên Trái đất, GS Hammer và nhóm của mình đã huy động mọi nguồn lực để chạy đua với thời gian nhằm thu thập được nhiều mẫu vật nhất có thể. Hơn 2000 tấn đất đá chứa hơn 100 mẫu hoá thạch đã được đưa lên mặt đất chỉ trong 3 tuần ngắn ngủi. Kết quả là các nhà khoa học thu được các mảnh xương sọ, xương hàm, xương mũi, một số xương chi và khoảng 30 đốt sống của một loài theropod rất giống với Allosaurus.
Phát hiện chấn động này nhanh chóng được công bố trên toàn thế giới, và Cryolophosaurus ellioti trở thành loài khủng long đầu tiên đến từ lục địa Châu Nam Cực sở hữu một cái tên. Trả lời Tạp chí New York Times khi biết tên mình được vinh danh cùng loài bò sát mới được phát hiện này, GS Elliot cho biết: “…Tôi không có chủ đích đi tìm khủng long. Chúng tôi phải mất vài phút để tin vào điều mình đang thấy lúc đó. Cuối cùng, chúng tôi nhận ra mình đã tìm được một quần xã sinh vật có xương sống mới ngay tại Châu Nam Cực…”
Trong những năm sau đó, đã có thêm một số chuyến đi thực địa được tổ chức tại Đỉnh Kirkpatrick để tìm hiểu thêm về Cryolophosaurus và hệ cổ sinh thái tại đây. Kết quả có thêm một số hoá thạch của chính con Cryolophosaurus ban đầu được tìm thấy, biến mẫu vật định danh mang số hiệu FMNH PR1821 này trở thành một trong những bộ hoá thạch khủng long có niên đại từ Kỷ Jura hoàn chỉnh nhất với 50 – 70% cơ thể còn được lưu giữ.
Hình dạng của khủng long Cryolophosaurus
Mẫu vật FMNH PR1821 ước tính có chiều dài khoảng 6 – 7 m và cân nặng 350 – 465 kg. Kích thước này khá nhỏ bé so với các theropod ở các thời đại sau nhưng ở giai đoạn đầu Kỷ Jura, Cryolophosaurus được xem là có một trong những kích thước lớn nhất. Phân tích đường tăng trưởng của xương của mẫu vật FMNH PR1821 cho thấy cá thể này đã chết vào độ tuổi khoảng 15 – 17, được xem là chưa trưởng thành. Do đó, các Cryolophosaurus khi phát triển toàn diện có thể đạt kích thước lớn hơn.
Mẫu vật định danh Cryolophosaurus có một hộp sọ hẹp nhưng cao, dài khoảng 65 cm. Sử dụng kỹ thuật dựng hình từ máy CT scan trên mẫu vật định danh đang được lưu giữ tại Bảo tàng Chicago, Makovicky và cs đã cho thấy con vật sở hữu một bộ não với hình dáng và kích thước có nhiều đặc điểm pha trộn giữa một con chim và cá sấu ở cùng kích thước, với nhiều đặc điểm giống chim hiện đại.
Như đã đề cập, cấu trúc đáng chú ý nhất là một cái mào nằm ngay trên ổ mắt và chiếm hết chiều ngang của hộp sọ. Trong khi phần lớn các khủng long có mào khác như Guanlong hay Monopholosaurus, cấu trúc này thường chạy dọc theo hộp sọ thay vì nằm ngang như Cryolophosaurus. Nhiều người đã so sánh cấu trúc đặc trưng này với mái tóc pompadour huyền thoại của ca sĩ Elvis Presley, do đó loài khủng long này còn có một cái tên không chính thức là “Elvisaurus”.
Chức năng của cái mào này có lẽ chủ yếu dùng để phô trương và gây ấn tượng với bạn tình. Các loài chim ngày nay sở hữu một cái mào lớn trên đỉnh đầu thường có màu sắc sặc sỡ trên đầu, chẳng hạn như đà điểu châu Úc, qua đó giúp hình dung phần nào diện mạo của một cá thể Cryolophosaurus khi còn sống, đồng thời cũng cho thấy các khủng long tetanuran khác nhiều khả năng cũng có lông vũ.
Khủng long Cryolophosaurus sống vào thời đại nào?
Mẫu vật định danh FMNH PR1821 được tìm thấy trong những lớp trầm tích thuộc Hệ tầng Hanson, có nguồn gốc từ Giai đoạn Pliensbach ở đầu Kỷ Jura. Như vậy, có thể ước tính Cryolophosaurus sống vào khoảng 190 triệu năm trước, tức sau khi những loài khủng long đầu tiên xuất hiện ở khu vực ngày nay là Nam Mỹ khoảng 40 triệu năm. Khi đó, Châu Nam Cực vẫn là một phần của siêu lục địa Gondwana (cũng bao gồm Nam Mỹ, Châu Phi, và Châu Úc) vừa bị tách ra khỏi siêu lục địa Pangea.
Do đó, Đỉnh Kirkpatrick vào đầu Kỷ Jura nằm gần xích đạo hơn (vào khoảng 65 độ kinh Nam thay vì 85 độ kinh Nam như hiện nay). Mặc dù vẫn nằm trong Vòng Nam cực nhưng nhiệt độ toàn cầu khi đó cao hơn hiện nay nên nhìn chung khí hậu khu vực này tương đối ôn hoà, tương tự như khu vực bờ Tây Bắc giáp Thái Bình Dương của Hoa Kỳ hay New Zealand hiện nay.
Khủng long Cryolophosaurus sống ở đâu?
Trái ngược với Châu Nam Cực ngày nay mà chúng ta biết đến như là một trong những nơi khắc nghiệt nhất hành tinh, ở thời điểm gần 200 triệu năm trước, khi châu lục này vẫn còn là một phần của siêu lục địa Gondwana với khí hậu khá dễ chịu và là môi trường sống tương đối lý tưởng cho các loài sinh vật. Khu vực nơi tìm thấy hoá thạch của Cryolophosaurus cũng còn dấu tích của các gốc cây chứng tỏ đây là những gì còn sót lại của một khu rừng.
Ở vị trí cực nam của siêu lục địa Pangaea này, vào mùa đông vẫn không có mặt trời chiếu sáng, do đó các loài khủng long sống ở đây có lẽ phải phát triển các bộ phận để thích nghi chẳng hạn như lớp mỡ dày cùng bộ lông giúp điều nhiệt và đôi mắt to và nhạy với ánh sáng để có thể quan sát rõ trong điều kiện thiếu ánh sáng.
Khủng long Cryolophosaurus ăn gì?
Nếu Elvis Presley được mệnh danh là “ông hoàng nhạc Rock ‘n Roll” thì Cryolophosaurus cũng là ông vua của Châu Nam Cực vào đầu Kỷ Jura khi mọi sinh vật sống trong khu vực đều có thể trở thành bữa ăn của loài khủng long này. Phân tích những bữa ăn cuối cùng của Cryolophosaurus người ta còn thấy răng của một loài synapsid được gọi là tritylodont, một tổ tiên của động vật có vú và có họ hàng với hải ly hiện đại. Ngoài ra, các nhà khoa học còn tìm được một phần xương hoá thạch của một loài thằn lằn bay thuộc họ rhamphorhynchoids.
Ban đầu, mẫu vật Cryolophosaurus được tìm thấy với một số xương sườn nằm dọc từ miệng đến cổ. Do đó, GS Hammer cho rằng nguyên nhân tử vong của con vật là do nó bị mắc nghẹn khi đang ăn thịt một con prosauropod (khả năng là Glacialisaurus). Tuy nhiên, sau đó Smith và cs đã chứng minh thật ra đây là xương sườn của chính con Cryolophosaurus này.
Ngoài ra, bên cạnh mẫu vật định danh còn có một số hoá thạch không có chân răng của ít nhất hai cá thể theropod khác chưa xác định, khớp với các vết tích để lại trên xương của con Cryolophosaurus này. Các răng hóa thạch này sau đó được xác định thuộc về một con Cryolophosaurus trẻ tuổi hơn. Điều này có nghĩa rằng sau khi chết, xác của con vật đã bị đồng loại tận dụng làm bữa ăn.
Phân loại khủng long Cryolophosaurus
Mặc dù hoá thạch Cryolophosaurus tìm được khá đầy đủ, qua đó có thể mô tả hình dạng của chúng một cách chính xác tuy nhiên việc phân loại loài khủng long này vẫn rất khó khăn do không thiếu các bằng chứng về sự hiện diện của các họ hàng của chúng ở các khu vực lân cận trong giai đoạn này.
Ngoài ra bản thân loài khủng long này cũng sở hữu nhiều đặc điểm của các theropod nguyên thuỷ cũng như nhiều các hậu duệ về sau của chúng. Chẳng hạn như phần xương đùi có nhiều đặc điểm giống các theropod nguyên thuỷ, trong khi phần xương sọ khiến chúng ta liên hệ đến các khủng long thuộc nhánh Tetanurae xuất hiện sau đó rất lâu như Sinraptor hoặc Yangchuanosaurus.
Ban đầu, GS Hammer và cs cho rằng Cryolophosaurus có thể là một ceratosaur hoặc một abelisaur nguyên thuỷ, với những đặc điểm tiến hoá hội tụ với các nhiều loại tetanuran thế hệ sau, nhưng cuối cùng lại kết luận rằng chúng thực chất là một tetanuran nguyên thuỷ.
Quan điểm Cryolophosaurus thuộc nhánh Tetanurae có lẽ nhận được nhiều sự đồng tình nhất khi nhà khảo cổ lừng danh Paul Sereno cũng xếp chúng vào họ khủng long Allosauridae. Một nghiên cứu khác của GS Hammer và Smith cùng Currie một lần nữa khẳng định Cryolophosaurus là một tetanuran, đồng thời có quan hệ gần với Dracovenator và loài khủng long có mào nổi tiếng Dilophosaurus.
Tuy nhiên, càng về sau các nghiên cứu càng cho thấy Cryolophosaurus chỉ là họ hàng rất xa so với Dilophosaurus. Cụ thể, các tác giả như Hendrickx (2015) hay Marsch và Rowe (2020) có xu hướng coi Cryolophosaurus là hậu duệ của các Averostra (“khủng long mỏm chim”), vốn có chung nguồn gốc từ nhánh Neotheropoda (một nhánh theropod sống sót qua được cuộc Đại Tuyệt chủng Triassic–Jurassic nhưng đã biến mất toàn bộ sau Giai đoạn Plienbasch, chỉ trừ nhánh nhỏ Averostra) nhưng tiến hoá độc lập với Dilophosaurus.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Hammer, W. R.; Hickerson, W. J. (1994). “A Crested Theropod Dinosaur from Antarctica”. Science. 264 (5160): 828–830. Bibcode:1994Sci…264..828H. doi:10.1126/science.264.5160.828
Jeffrey Stilwell and John Long 2011, Frozen in time : prehistoric life in Antarctica, CSIRO PUBLISHING
Smith, N. D.; Makovicky, P.J.; Pol, D.; Hammer, W.R.; Currie, P.J. (2007). “The Dinosaurs of the Early Jurassic Hanson Formation of the Central Transantarctic Mountains: Phylogenetic Review and Synthesis”. US Geological Survey Open-File Report. 2007 (1047srp003).
Smith, N. D.; Hammer, W.R.; Currie, P.J. (2005). “Osteology and phylogenetic relationships of Cryolophosaurus ellioti (Dinosauria: Theropoda): Implications for basal theropod evolution”. Journal of Vertebrate Paleontology. 25 (3): 116A–117A.
