Carcharodontosauridae là một họ khủng long đã có từ rất lâu đời, được thành lập khi nhà khảo cổ Ernst Stromer mô tả về Carcharodontosaurus saharicus vào năm 1931, bao gồm chính loài khủng long này và các chi theropod ăn thịt có quan hệ gần gũi với chúng.
Tuy nhiên, sau khi các hóa thạch C. saharicus của Stromer bị phá hủy trong Đệ nhị thế chiến thì họ khủng long này cũng theo đó chìm vào quên lãng. Đến nửa cuối thập niên 1990, sự kiện Rauhut và Sereno phát hiện thêm một phân loài mới của Carcharodontosaurus tại Morocco (C. iguidensis) diễn ra gần như đồng thời với việc hóa thạch của Giganotosaurus được khai quật ở Argentina đã làm sống lại mối quan tâm về các carcharodontosaurid.
Đây là họ khủng long đóng góp nhiều thành viên nhất vào bảng xếp hạng các khủng long ăn thịt lớn nhất mọi thời đại. Tuy nhiên, không phải carcharodontosaurid nào cũng đạt đến kích thước khổng lồ, cá biệt có loài Lajasvenator có kích thước không lớn hơn một con ngựa bao nhiêu.
Carcharodontosaurid là những kẻ săn mồi đi bằng hai chân giống như phần lớn các theropod khác. Hai chi trước thoái hóa (dù không nhỏ như những loài khủng long thuộc hệ sau như tyrannosaurid hay abelisaurid) và có ba móng vuốt giống mỗi bên. Điểm chung của các khủng long này là có tỷ lệ phần đầu so với thân mình lớn, như hộp sọ Giganotosaurus dài gần đến 2 m! Trên xương sọ của các carcharodontosaurid có nhiều hốc lớn, nhất là hố trước ổ mắt làm giảm trọng lượng của đầu và các gờ chạy dọc theo xương mũi khiến chúng có một vẻ ngoài khá đặc trưng.
Tuy nhiên, đặc điểm làm nên tên tuổi của các khủng long này chính là các răng hình chiếc lá được phủ một lớp men gợn sóng, trên hai bờ có các hàng răng cưa chạy dọc giống như răng của cá mập trắng khổng lồ (Carcharodon carcharias). Cấu trúc răng này giúp con vật có thể dễ dàng cắt qua da thịt các con mồi.
Carcharodontosauridae là một nhánh lớn đồng thời cũng là một trong những đại diện cuối cùng của liên họ Allosauroidea ở Kỷ Creta. Thời đại hoàng kim của các carcharodontosaurid kéo dài từ giai đoạn Barremia (121 – 127 triệu năm trước) đến Turon (89 – 93 triệu năm trước). Các khủng long răng cá mập là sinh vật ăn thịt đầu bảng và là kẻ thống trị tuyệt đối ở các vùng đất nơi chúng sinh sống. Danh sách con mồi của chúng còn bao gồm cả các loài khủng long ăn thịt nhỏ hơn, trong đó có các tổ tiên của Tyrannosaurus rex.
Tuy nhiên, sự kiện tuyệt chủng hàng loạt cuối giai đoạn Turon đã xóa sổ gần như toàn bộ các carcharodontosaurid, nhường chỗ cho sự trỗi dậy của khủng long tyrannosaurid ở Bắc Bán cầu và abelisaurid ở phương Nam. Gần đây, một số hóa thạch có niên đại từ giai đoạn Maastrict được phát hiện ở Brazil được cho là thuộc về các khủng long carcharodontosaurid. Nếu điều này được xác thực thì chứng tỏ vẫn còn các thành viên của họ Carcharodontosauridae tồn tại giới hạn ở một số vùng đất sau giai đoạn Turon.
Có nhiều giả thuyết liên quan đến sự tuyệt chủng của các carcharodontosaurid. Sự thay đổi khí hậu, chẳng hạn như sự xâm thực của nước biển đã phá hủy hệ sinh thái ở Bắc Phi, và hệ quả là các sinh vật đứng đầu chuỗi thức ăn như Carcharodontosaurus và Spinosaurus không thể tránh khỏi số phận diệt vong.
Một giả thuyết đáng chú ý khác là sự xuất hiện của các loài khủng long mới. Các loài khủng long ăn thực vật giờ đây được trang bị nhiều vũ khí tự vệ lợi hại hơn như sừng và áo giáp, trong khi cấu tạo của các khủng long Carcharodontosauridae không còn phù hợp để săn những loài khủng long này. Chẳng hạn bộ răng trứ danh của các carcharodontosaurid không thể xuyên thủ các lớp bọc giáp rắn chắc của các titanosaur trong khi các tyrannosaurid, với cấu trúc răng hình trụ có thể dễ dàng làm được việc này.
Ở phía Nam số phận của các carcharodontosaurid cũng không khá hơn là bao. Các abelisaurid đã phát triển các chiến thuật săn mồi phù hợp hơn nên dễ dàng vươn lên vị trí của kẻ thống trị. Mặc dù sự cạnh tranh ở phương Nam không dữ dội bằng ở phía Bắc nên các đại diện của họ Carcharodontosauridae vẫn còn tồn tại giới hạn ở một số vùng đất, tuy nhiên không bao giờ lấy lại được vị thế như lúc trước nữa.
Tính đến nay, đã có khoảng 14 chi thành viên thuộc họ Carcharodontosauridae được phát hiện ở gần như mọi lục địa trên thế giới (chỉ trừ Australia và châu Nam Cực). Ban đầu, họ Carcharodontosauridae còn có một thành viên nổi tiếng là Neovenator được phát hiện ở miền Nam nước Anh. Tuy nhiên, vào đầu thập niên 2010, các nhà khảo cổ đã tách chi này cùng với nhiều allosauroid có chung đặc điểm như Aerosteon, Australovenator, Fukuiraptor… thành một họ khủng long riêng biệt, họ Neovenatoridae.
Benson sau đó đề xuất một tên gọi chung cho cả hai họ là Carcharodontosauria, tuy nhiên điều này dẫn đến một sự nhập nhằng trong cách gọi tên khi thuật ngữ “carcharodontosaurid” đều dùng để chỉ khủng long thuộc họ Carcharodontosauridae hoặc Carcharodontosauria. Vấn đề càng thêm rắc rối hơn nữa khi nhóm nghiên cứu của Benson thậm chí còn xếp các megaraptoran vào họ Neovenatoridae do đó cũng thuộc họ Carcharodontosauria, vì vậy cũng có thể gọi là “carcharodontosaurid”.
Trong bài viết này chúng tôi chỉ đề cập đến khủng long carcharodontosaurid thực sự, tức là các thành viên thuộc họ Carcharodontosauridae.
1. Veterupristisaurus
Veterupristisaurus là loài khủng long răng cá mập cổ xưa nhất từng được xác định. Các hóa thạch của chúng đã được khai quật từ đầu thế kỷ XX tại khu vực Đông Phi thuộc Đức với chỉ duy nhất một đốt sống lưng. Sau đó, một số hóa thạch được cho là thuộc về cùng cá thể được phát hiện rải rác nhiều năm sau đó. Khu vực khai quật được các hóa thạch này thuộc Hệ tầng Tendaguru, có nguồn gốc từ Giai đoạn Tithon cuối Kỷ Jura, cách đây khoảng 150 – 154 triệu năm.
Ban đầu, Werner Janensch nhận định các mẫu vật này thuộc về chi Ceratosaurus. Mãi đến năm 2011, Oliver W. M. Rauhut và cộng sự một lần nữa đánh giá lại các hóa thạch và cuối cùng xác định đây là một thành viên của họ Carcharodontosauridae và đặt lại tên cho loài khủng long này là Veterupristisaurus (nghĩa là “thằn lằn răng cá mập cổ đại”) với tên loài milneri nhằm vinh danh nhà khảo cổ Angela C. Milner.
Veterupristisaurus là một kẻ săn mồi dài từ 8,5 – 10 m và có quan hệ rất gần gũi với Acrocansthosaurus. Veterupristisaurus có mối quan hệ cạnh tranh gay gắt với loài khủng long ăn thịt nổi tiếng Torvosaurus sống cùng khu vực và thời đại.
2. Lajasvenator
Thành viên mới nhất và cũng có kích thước nhỏ nhất thuộc đại gia đình Carcharodontosauridae là một loài khủng long mới được phát hiện năm 2020 gần tỉnh Neuquén, Argentina. Lajasvenator ascheriae, tên đầy đủ của loài khủng long này, chỉ dài khoảng 2,9 m, khá bé nhỏ so với những họ hàng khổng lồ của nó.
Các hóa thạch của Lajasvenator là bằng chứng cổ xưa nhất về sự hiện diện của các carcharodontosaurid ở Nam Mỹ. Hai mẫu vật dùng để mô tả Lajasvenator được khai quật từ các tảng sa thạch có nguồn gốc từ Hệ tầng Valanginian Mulichinco, chung với hóa thạch của khủng long cổ dài Pilmatuiea và một loài iguanodontia chưa được đặt tên khác.
3. Eocarcharia
Các hóa thạch của Eocarcharia được phát hiện tại một khu vực được gọi là “Gadoufaoua” nằm ở phía Tây Sa mạc Ténéré, Cộng hòa Niger ngày nay, có niên đại từ giai đoạn Apt – Alb thuộc trung kỳ Kỷ Creta, cách đây 112 triệu năm. Vùng đất thuộc Hệ tầng Elrhaz này cũng là quê hương của nhiều kẻ ăn thịt đáng sợ như Kryptops, Suchomimus hay cá sấu khổng lồ Sarcosuchus.
So với các carcharodontosaurid khác, Eocarcharia có kích thước khiêm tốn hơn khi chỉ dài 6 – 8 m nhưng sở hữu bộ răng sắc bén không hề kém cạnh. Các mảnh xương hóa thạch cho thấy loài carcharodontosaurid này có phần cung mày dày lên khiến nó có một vẻ ngoài rất dữ tợn, do đó được gọi là dinops (“mắt khủng khiếp”).
4. Kelmayisaurus
Loài khủng long này được gọi là Kelmayisaurus (thằn lằn Khắc Lạp Mã Y) do được phát hiện gần Wuerho ở bồn địa Junggar, thuộc Khu tự trị Duy Ngô Nhĩ Tân Cương. Ban đầu loài khủng long này được mô tả và đặt tên bởi nhà khảo cổ Đổng Chi Minh (Dong Zhiming) vào năm 1973 là Kelmayisaurus petrolicus. Khu vực tìm thấy các hóa thạch của loài khủng long này nằm ở Hệ tầng Lianmuqin thuộc giai đoạn Valangin – Alb cách đây 100 – 140 triệu năm.
Đến năm 2011, Stephen L. Brusatte, Roger B.J. Benson và Từ Tinh đã xác định lại Kelmayisaurus là một chi hợp lệ của họ khủng long Carcharodontosauridae. Cụ thể hơn, đây là một carcharodontosaurid sơ khai có cùng chung tổ tiên với Eocarcharia.
5. Concavenator
Năm 2003, các nhà khảo cổ đến từ Đại học Công lập Madrid và Đại học Đào tào từ xa Quốc gia Tây Ban Nha đã khai quật được một bộ xương hóa thạch gần như hoàn chỉnh của một theropod dài khoảng 6 m tại Las Hoyas, Cuenca. Mất 7 năm tiếp theo để các nhà nghiên cứu sắp xếp lại mẫu vật để trước khi mô tả và đặt tên chính thức cho loài khủng long này là Concavenator corcovatus (“thợ săn lưng gù vùng Cuenca”)
Ở Concavenator các nhà khảo cổ phát hiện được hai đặc điểm rất thú vị. Đầu tiên là hai đốt sống trước xương cùng của nó nhô cao hơn hẳn so với phần còn lại, tạo thành một cấu trúc dạng cánh buồm hoặc bướu trên lưng con vật. Chức năng của cấu trúc này chưa được làm rõ, có thể đây là bộ phận giúp loài carcharodontosaurid này điều hòa nhiệt độ hoặc đơn giản chỉ để biểu trưng sức mạnh. Cũng không loại trừ khả năng trong cái bướu là nhiều mô mỡ tích trữ giúp con vật có thể sống sót qua những giai đoạn khan hiếm thức ăn, giống như lạc đà ngày nay.
Điểm thú vị thứ hai là ở phần xương trụ ở “cổ tay” của con vật có dấu tích của các lỗ chân lông. Như vậy khả năng Concavenator có lông nhọn dọc theo các chi trước cũng như ở những phần khác của cơ thể. Điều đáng lưu ý là Concavenator là hậu duệ của các khủng long Allosauroid, chứng tỏ rằng bộ lông không chỉ là đặc điểm riêng của các khủng long coelurosaur mà còn hiện diện ở carnosaur. Từ đó đặt ra câu hỏi liệu có một mối liên kết nào giữa các khủng long allosauroid và coelusaur hay không, và câu trả lời này vẫn còn là một bí ẩn chưa thể giải đáp.
6. Taurovenator
Taurovenator (tạm dịch là “thợ săn bò”) được mô tả chỉ với bằng chứng là một mảnh xương sau hốc mắt bên phải được tìm thấy trong nông trại Violante, nằm ở phía Đông Nam của hồ Ezequiel Ramos – Mexia, tỉnh Rio Negro, Argentina. Do đó loài carcharodontosaurid này được gọi là violantei nhằm vinh danh ông Enzo Vilolante, người chủ của trang trại nơi tìm ra hóa thạch của nó. Điểm đáng chú ý của Taurovenator là có một cấu trúc giống chiếc sừng nằm ở phần cung mày ổ mắt.
Taurovenator từng bước đi trên những vùng đất thuộc hệ tầng Huincul cùng nhiều loài khủng long khác như Aoniraptor, Argentinosaurus, Skorpiovenator… Một loài khủng long họ hàng gần gũi của chúng là Mapusaurus cũng chia sẻ địa bàn nên có một số giả thuyết rằng Taurovenator thực chất chỉ là một danh pháp đồng nghĩa của Mapusaurus.
7. Shaochilong
Các hóa thạch của Shaochilong đã được phát hiện từ những năm 1964 và loài khủng long này đã trải qua nhiều lần đổi tên. Ban đầu, đây được xác định là một phân loài thuộc chi Chilantaisaurus với tên gọi C. maortuensis, sau đó lại đổi thành Alashansaurus trước khi được Brusatte và cộng sự tái định danh là Shaochilong maortuensis và có một vị trí trong đại gia đình Carcharodontosauridae như chúng ta biết hiện nay.
Shaochilong có phần mõm tương đối ngắn và hộp sọ cao hơn khi so với các carcharodontosaurid khác. Một điểm đáng chú ý khác là tại xương trán hai bên hợp lại tạo thành một cái mào hẹp (khoảng 2 mm) nhưng khá cao chạy giữa trán con vật đến gần xương mũi. Đây là một điểm đặc trưng của Shaochilong khi mặt lưng xương trán của các tetanuran sơ khai khác đều phẳng, bao gồm cả các loài carcharodontosaurid khác. Phần xương mào của Shaochilong rất khác với của các coelurosaur và abelisaur khi mọc ngay trên mặt phẳng của khớp đỉnh – trán chứ không phải làm hẹp khớp này như các họ khủng long trên.
Rất khó để xác định chiều dài cơ thể của Shaochilong do không có đủ các bộ phận thường được dùng để ước lượng kích thước như xương đùi, xương chày và xương mác. Tuy nhiên, ở các loài theropod ăn thịt lớn vẫn có thể dựa vào chiều dài hàng răng để ước tính kích thước cơ thể do có tương quan tỷ lệ với chiều dài xương đùi. Hàng răng của Shaochilong dài 255 mm, bằng 65 – 75% của Allosaurus và Sinraptor. Do đó Shaochilong có chiều dài cơ thể vào khoảng 70% kích thước của hai loài này, tương đương 5 – 6 m, khá nhỏ so với những họ hàng carcharodontosaurid khổng lồ của chúng.
){kind=link}