Carcharodontosauridae: gặp gỡ các thành viên họ khủng long răng cá mập (phần 1)
Trong phần trước của bài viết, chúng ta đã gặp gỡ qua các thành viên có kích thước nhỏ và trung bình của họ khủng long Carcharodontosauridae. Sau đây là danh sách những gã khổng lồ đã làm nên tên tuổi và vị thế thống trị của các carcharodontosaurid.
8. Acrocanthosaurus
Trước thời đại của Tyrannosaurus rex và các khủng long bạo chúa, vùng đất ngày nay là Bắc Mỹ vào đầu Kỷ Creta là lãnh địa của một trong những loài khủng long ăn thịt lớn nhất từng được biết đến – Acrocanthosaurus (“thằn lằn gai sống cao”).
Các hóa thạch của Acrocanthosaurus được tìm thấy ở nhiều nơi trên khắp nước Mỹ, bao gồm các tiểu bang Oklahoma (Hệ tầng Antlers), Texas (Hệ tầng Twin Mountains) và Wyoming (Hệ tầng Cloverly). Tên loài atokensis được đặt theo nơi tìm được bộ hóa thạch đầu tiên: Hạt Atoka, bang Oklahoma. Tuy nhiên, mẫu vật hoàn chỉnh nhất và lớn nhất được phát hiện sau đó rất nhiều năm cũng tại Oklahoma, gồm hộp sọ hoàn chỉnh cùng nhiều phần cơ thể. Bộ hóa thạch này (NCSM 14345) được gọi là “Fran” được Bảo tàng Khoa học Tự Nhiên North Carolina trả đến 3 triệu USD và hiện vẫn được trưng bày tại đó.
Dựa theo mẫu vật “Fran”, có thể ước tính chiều dài tối đa của một Acrocanthosaurus trưởng thành lên đến 11,5 m và nặng xấp xỉ 5,7 – 6,2 tấn. Đây là là một trong những chi theropod được nghiên cứu đồng thời cũng gây tranh cãi nhiều nhất. Cho đến nay, vẫn chưa thể chắc chắn về vị trí của chi này trong cây phả hệ khủng long. Vẫn có một số tác giả tác giả xếp chúng vào họ Allosauridae trong khi phần lớn đều cho rằng Acrocanthosaurus là một carcharodontosaurid.
Nguyên nhân của các tranh cãi này đến từ việc Acrocanthosaurus sở hữu các đặc điểm hình thái vừa giống với Allosaurus nhưng cũng không quá khác biệt với các hậu duệ của chúng là họ khủng long Carcharodontosauridae. Giống các allosauroid khác, Acrocanthosaurus đi bằng hai chân, sở hữu một cái đuôi dài và nặng để cân bằng trọng lượng của đầu và thân.
Acrocanthosaurus có cấu trúc hộp sọ tương tự các allosauroid khác nhưng không có mào xương lệ như ở Allosaurus. Ngoài ra phần xương lệ và xương sau ổ mắt liên kết lại tạo thành một cung mày khá dày nằm ngay trên hốc mắt, một đặc điểm thường thấy ở các carcharodontosaurid và abelisaurid. Hai chi trước mặc dù ngắn nhưng khỏe hơn Allosaurus và cũng có ba vuốt mỗi bên. Ngoài ra, chiều dài xương đùi ngắn hơn xương chày và các xương bàn chân cũng cho thấy đây không phải là một kẻ săn mồi tốc độ.
Điểm đặc trưng nhất của Acrocanthosaurus chính là hàng gai sống cao trải dài từ cổ cho đến đuôi. Cũng do đặc điểm này mà có lúc Acrocanthosaurus được cho là một spinosaurid. Chức năng của hàng gai sống này đến nay vẫn chưa rõ, có thể tạo thành một cái bướu dự trữ năng lượng (giống lạc đà) hoặc điều hòa nhiệt độ… Tất cả các mặt bên đốt sống cổ và lưng của chúng đều có những hốc rỗng chứa khí để làm giảm trọng lượng, trong khi phần đuôi cũng có cấu trúc tương tự nhưng nhỏ hơn. Đây là đặc điểm giống với carcharodontosaurid hơn Allosaurus.
Acrocanthosaurus sở hữu một bộ hàm với gờ răng cưa trên mỗi răng cũng đáng sợ không thua những họ hàng thuộc họ hàng Carcharodontosauriadae. Tuy nhiên, mỗi chiếc răng của Acrocanthosaurus rộng hơn Carcharodontosaurus và không có kết cấu gợn sóng đặc trưng của các khủng long carcharodontosaurid. Do đó, chi khủng long này được xem là một tổ tiên có hình thái sơ khai hơn của Carcharodontosaurus và Giganotosaurus.
9. Carcharodontosaurus
Carcharodontosaurus là loài khủng long răng cá mập đầu tiên được đặt tên và cũng là chi đại diện cho họ Carcharondotosauridae. Những kẻ ăn thịt khổng lồ này sống ở vùng đất mà ngày nay là khu vực Bắc Phi. Cho đến nay đã có hai loài Carcharodontosaurus được mô tả. Loài đầu tiên, C. saharicus đã được phát hiện từ rất sớm vào những thập niên đầu thế kỷ XX. Tuy nhiên, không may là hóa thạch của chúng đã bị phá hủy trong Chiến tranh thế giới lần hai. Đến năm 2007, một loài Carcharodontosaurus thứ hai là C. iguidensis được các nhà khảo cổ nổi tiếng Paul Sereno và Stephen Brusatte mô tả.
Carcharodontosaurus là một trong những theropod lớn nhất từng tồn tại. Chỉ tính riêng trong họ Carcharodontosauridae, kích thước của chúng chỉ thua kém người họ hàng ở Nam Mỹ là Giganotosaurus. Một cá thể Carcharodontosaurus trưởng thành có thể dài từ 12 – 13 m và nặng từ 6 – 15 tấn. Chỉ tính riêng hộp sọ đã có chiều dài 1,6 m với bộ răng cực kỳ sắc bén. Theo tính toàn, bộ hàm của Carcharodontosaurus có thể nhấc bổng con mồi nặng đến 424 kg. Tính trung bình, mỗi cá thể Carcharodotonsaurus cần tiêu thụ đến 60 kg thịt mỗi ngày và chúng phải di chuyển trong một khu vực rộng khoảng 500 km vuông để tìm thức ăn.
Để có đủ năng lượng đáp ứng nhu cầu khổng lồ đó, cơ thể Carcharodontosaurus và các carcharodontosaurid có cấu trúc rất đặc biệt bao gồm các túi khí nằm rải rác trong các xương. Tương tự các loài chim hiện đại, những túi khí này có vai trò rất quan trọng trong việc hô hấp, giúp cung cấp oxy hiệu quả cho các hoạt động của kẻ ăn thịt khổng lồ này.
Khu vực sinh sống của Carcharodontosaurus trong quá khứ từng là một vùng đất đầy rẫy những kẻ săn mồi đáng sợ, trong đó đối thủ to lớn và cũng là nguy hiểm nhất của chúng chính là loài theropod khổng lồ Spinosaurus.
KHÁM PHÁ THÊM CÁC BÍ MẬT VỀ KHỦNG LONG RĂNG CÁ MẬP CARCHARODONTOSAURUS
10. Tyrannotitan
Tyrannotitan chubutensis được các nhà khảo cổ Fernando E. Novas, Silvina de Valais, Pat Vickers – Rich và Tom Rich mô tả và đặt tên năm 2005 sau khi các hóa thạch của chúng được tìm thấy trong một nông trại nằm ở phía Đông Bắc thị trấn Paso de Indios thuộc tỉnh Chubut, Argentina. Đây là một khu vực thuộc Hệ tầng Cerro Barcino cách đây 112,2 – 121 triệu năm.
Dựa vào các bằng chứng hóa thạch, các nhà khảo cổ ước tính loài khủng long ăn thịt này có thể dài từ 11,4 – 12,2 m và nặng từ 4,9 – 7 tấn. Mặc dù có cái tên gợi nhớ đến các tyrannosaurid và có tỷ lệ chi trước khá nhỏ so với các carcharodontosaurid khác nhưng Tyrannotitan không phải là một khủng long bạo chúa, do lúc này lục địa Nam Mỹ vẫn nằm tách biệt so với Bắc Mỹ.
Một điểm khác biệt quan trọng giữa Tyrannotitan và các carcharodontosaurid đó là loài khủng long này không có các túi khí làm giảm trọng lượng ở các đốt sống hông và đuôi. Một điểm thú vị khác là các đốt sống đuôi của Tyrannotitan có phần gai sống cao gấp đôi thân sống, trong khi cổ và lưng lại không có đặc điểm này. Có lẽ các đốt sống đuôi cần có cấu tạo như vậy để làm chỗ bám cho một hệ thống cơ đủ mạnh để nâng đuôi cao khỏi mặt đất trong trường hợp không có các túi khí làm nhẹ bộ xương.
Bộ răng của Tyrannotitan giống với của các allosaurid nhiều hơn và cũng không phát triển như những carcharodontosaurid sau này như Carcharodontosaurus khi thiếu độ cong giúp chúng cắt xuyên qua da thịt con mồi. Nếu xem các carcharodontosaurid là hậu duệ của allosaurid thì bộ răng của Tyrannotitan mang hình thái chuyển tiếp giữa hai nhóm khủng long này.
Ngoài ra, Tyrannotitan còn có một loại răng đặc biệt bên cạnh các răng thông thường. Trên mỗi chiếc loại này có một rãnh chia răng làm hai để làm tăng diện tiếp xúc giúp cắt xuyên qua da thịt con mồi hiệu quả hơn. Đặc điểm này không được di truyền qua các thế hệ sau khi các carcharodontosaurid đời sau đều có các răng cong và dẹp với gờ răng cưa.
11. Mapusaurus
Trong khoảng thời gian 1997 – 2001, các nhà khảo cổ thuộc một Dự án nghiên cứu về khủng long phối hợp giữa Argentina và Canada đã khai quật được một bãi hóa thạch có nguồn gốc từ Hệ tầng Huincul thuộc giai đoạn Cenoman ở Cañadón del Gato. Những gì bên trong đã gây kinh ngạc tột độ: có ít nhất 7 bộ hóa thạch thuộc các độ tuổi khác nhau của cùng một loài khủng long theropod rất giống với loài Giganotosaurus vừa được phát hiện trước đó không lâu.
Loài khủng long này sau đó được các nhà khảo cổ Rodolfo Coria and Phil Currie mô tả vào năm 2006 và đặt tên là Mapusaurus (“thằn lằn đất” – dựa theo từ mapu trong tiếng thổ dân Mapuche là “thuộc về đất” và saurus – thằn lằn). Tên loài roseae vừa gợi nhớ đến những tảng đá màu hồng nơi tìm được các hóa thạch vừa để tri ân bà Rose Letwin, người đã tài trợ cho đoàn khảo sát tìm được các hóa thạch của loài này.
Mapusaurus có hình dáng rất giống với người họ hàng gần gũi Giganotosaurus và cũng có kích thước cũng khổng lồ tương tự. Cá thể dài nhất được ước tính có thể đến 12,6 m. Mapusaurus chỉ có một ít khác biệt so với Giganotosaurus khi có hàm trên ngắn (chỉ có 12 răng so với 14 răng của Giganotosaurus) và cao hơn, cũng như thiếu một lỗ mở ở giữa xương vuông và một ít khác biệt khác trong hốc mũi.
Dựa vào số lượng của các hóa thạch được phát hiện cùng với nhau, có thể Mapusaurus cũng như Giganotosaurus là loài săn mồi theo bầy. Đây là cách chúng có thể hạ gục được các con mồi khổng lồ như khủng long cổ dài Argentinosaurus.
12. Sauroniops
Bắc Phi là một trong những khu vực có mật độ tập trung hóa thạch rất cao trên thế giới. Một số lượng lớn hóa thạch tại khu vực Tafilalt và Kem Kem (Đông Nam Morocco) được thu thập bởi các cư dân địa phương và các lái buôn hóa thạch đã có mặt ở khắp các bộ sưu tập trên toàn thế giới. Sauroniops được phát hiện khá tình cờ khi một người mua được một mảnh hóa thạch từ một lái buôn tại Morocco sau đó tặng lại cho Bảo tàng Cổ sinh vật học Montevarchi, Italy (Museo Paelontologico di Montevarchi).
Do được lưu hành trên thị trường chợ đen nên rất khó xác định nguồn gốc của mẫu hóa thạch này. Tuy nhiên, dựa trên các thông tin thu được qua phân tích địa tầng tại những khu vực có khủng long thuộc Tafialt và Kem Kem có thể xác định mẫu vật này bắt nguồn từ Hệ tầng Ifezouane và Hệ tầng Aoufous (gọi chung là Tập Kem – Kem) và có niên đại thuộc giai đoạn Cenoman của Kỷ Creta.
Mẫu hóa thạch ký hiệu MPM 2594 này chỉ bao gồm duy nhất một mảnh xương trán bên trái ngay trên vị trí của hốc mắt sau đó được xác định thuộc về một thành viên họ Carcharodontosauridae chưa từng được biết đến trước đó nên loài khủng long mới này được gọi là Sauroniops (nghĩa là Con Mắt của Sauron – một thực thể tà ác là phản diện chính trong bộ tiểu thuyết Chúa tể của Những Chiếc Nhẫn được viết bởi J. R. Tolkien).
Mảnh xương trán này dày đến 73 mm tạo nên đặc trưng của loài carcharodontosaurid này, vì vậy tên loài được đặt là pachytholus (“vòm dày”). Các nhà khoa học nhận định đặc điểm này cho thấy có khả năng loài theropod khổng lồ này thường húc đầu vào nhau trong những cuộc giao tranh nội bộ và đặc điểm này khá tương đồng với các abelisaurid. Tuy nhiên, Sauroniops là loài có quan hệ gần gũi với Eocarcharia do đó đây chỉ là đặc điểm tiến hóa hội tụ với các abelisaurid.
13. Giganotosaurus
Loài khủng long ăn thịt lớn nhất từng tồn tại (được xác nhận qua các bằng chứng hóa thạch) được tìm thấy năm 1993 bởi một thợ săn hóa thạch nghiệp dư có tên Rubén Dario Carolini ở miền Nam Argentina. Con quái vật khổng lồ này được đặt tên là Giganotosaurus carolinii (nghĩa là “thằn lằn phương Nam”) bởi các nhà khảo cổ Rodolfo Coria và Leonardo Salgado năm 1995.
Bộ xương Giganotosaurus có mức độ hoàn thiện đến khoảng 70% và chỉ thiếu các chi trước cùng một số chi tiết nhỏ khác, do đó có thể dễ dàng xác định kích thước thay vì phỏng đoán như một số loài khủng long khác. Dựa trên các bằng chứng hóa thạch, có thể thấy cá thể Giganotosaurus lớn nhất có thể dài đến 14,2 m và nặng từ 7 – 15 tấn, chỉ tính riêng hộp sọ đã dài đến 1,95 m, lớn hơn bất kỳ loài theropod từ trước đến nay. Như vậy kích thước của Giganotosaurus đã vượt qua cá thể T. rex lớn nhất từng được biết đến (“Scotty” – dài 13 m nặng 8,8 tấn).
Giống như các họ hàng carcharodontosaurid, hộp sọ Giganotosaurus có cấu trúc dài và hẹp, với vòm sọ cong cùng nhiều hố sọ giúp làm giảm trọng lượng. Phần sau của hộp sọ nghiêng về phía trước nên các khớp hàm treo đằng sau và dưới chỗ đính của hộp sọ vào đốt sống cổ. Giganotosaurus cũng sở hữu bộ răng đặc trưng của carcharodontosaurid có cấu tạo giống các lưỡi dao có răng cưa giúp cắt qua da thịt con mồi một cách dễ dàng.
Do hộp sọ có trọng lượng nhẹ nên Giganotosaurus không có lực cắn mạnh như của T. rex (chỉ bằng khoảng 1/3). Ngoài ra, trong khi cơ hàm của các khủng long bạo chúa thường phân bố dọc theo toàn bộ chiều dài xương hàm để gia tăng lực cắn, thì cơ hàm của Giganotosaurus nói riêng và các carcharodontosaurid nói chung thường tập trung nhiều ở phần sau xương hàm để tăng tốc độ cắn.
Các carcharodontosaurid có thể đều sử dụng chung một chiến thuật giết mồi, dùng chi trước khỏe để giữ hoặc vật ngã con mồi trước khi dùng bộ răng để kết liễu. Những kẻ ăn thịt khổng lồ này giết mồi bằng cách dùng bộ răng sắc bén để gây ra vết thương chí mạng cho con mồi thay vì nghiền nát như các loài tyrannosaurid. Có khả năng các Giganotosaurus cũng có tập tính săn mồi theo bầy đàn giống với người họ hàng Mapusaurus và con mồi ưa thích của chúng là Limaysaurus và Andesaurus, các sauropod có hóa thạch được tìm thấy gần đó.