Phát hiện hóa thạch bạch tuộc khổng lồ thống trị đại dương thời khủng long

Kết quả nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Science ngày 23/4.

Theo giáo sư Yasuhiro Iba (Đại học Hokkaido), tác giả chính của nghiên cứu, loài Nanaimoteuthis haggarti, một trong hai loài sinh vật được mô tả trong nghiên cứu, có thể là một trong những động vật không xương sống lớn nhất từng tồn tại trên Trái Đất. Loài mực khổng lồ đang giữ kỷ lục hiện nay chỉ đạt độ dài khoảng 12 mét.

Ông Cameron Tsujita, giáo sư cổ sinh vật học tại Đại học Western ở tỉnh Ontario, Canada và là chuyên gia độc lập với nghiên cứu cho biết Nanaimotethis có kích thước “lớn một cách đáng sợ”, ngay cả khi tính đến các yếu tố sai số lớn.

Không chỉ đáng kinh ngạc về kích thước, các loài bạch tuộc này còn được cho là ăn được những con mồi có lớp vỏ cứng. Dấu vết mài mòn trên những chiếc mỏ của loài bạch tuộc này cho thấy khả năng nghiền nát vỏ và xương. Theo nhóm nghiên cứu, Nanaimoteuthis nhiều khả năng đã dùng cơ thể lớn và xúc tu dài để bắt mồi, sau đó dùng hàm khỏe để nghiền nát các cấu trúc cứng.

Trong kỷ Phấn trắng muộn, khi các loài bò sát biển săn mồi như Mosasaur và Elasmosaurus được cho là đã thống trị đại dương, phát hiện này cho thấy các động vật không xương sống như bạch tuộc cũng có thể nằm trong nhóm sinh vật săn mồi đỉnh cao. Điều này đồng nghĩa với việc các loài nhỏ hơn như cá, rùa biển và họ hàng của bạch tuộc hiện đại như Ammonite phải đối mặt với nhiều mối đe dọa hơn.

Giáo sư Tsujita chỉ ra một chi tiết đáng chú ý: các mỏ của các hóa thạch bị mài mòn nhiều hơn ở một phía, cho thấy loài vật này có thể có xu hướng săn mồi lệch về một bên, tương tự hiện tượng “thuận tay”, thường liên quan đến trí thông minh. Các loài bạch tuộc hiện đại được giới khoa học xác định là có trí tuệ phát triển cao.

Các hóa thạch được nghiên cứu là phần mỏ hoặc hàm của bạch tuộc, được tìm thấy trong các tầng đá tại đảo Vancouver và Hokkaido. Một số mẫu hiện được lưu giữ tại Bảo tàng Courtenay và Trung tâm cổ sinh vật học ở Canada. Do cơ thể bạch tuộc chủ yếu là mô mềm, chúng hiếm khi trở thành hóa thạch. Chỉ phần “mỏ”, được cấu tạo từ chitin, loại protein cũng có trong vỏ tôm và côn trùng, mới có khả năng được bảo tồn.

Tuy nhiên, chitin khó tách ra khỏi đá. Các phương pháp truyền thống để lấy được mẫu vật có thể làm hư hại chúng. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã áp dụng kỹ thuật gọi là “khai thác hóa thạch kỹ thuật số” (digital fossil mining), hay “chụp cắt lớp mài” (grinding tomography). Các khối đá được cắt thành từng lớp mỏng, chụp ảnh độ phân giải cao, sau đó tái dựng thành mô hình 3D bằng trí tuệ nhân tạo.

Nhờ phương pháp này, các nhà khoa học xác định hai loài Nanaimoteuthis không phải là loài mực ma cà rồng như nhận định trước đây, mà là bạch tuộc có vây. Các loài bạch tuộc có vây hiện nay, như Grimpoteuthis, chủ yếu sống ở vùng biển sâu, khác với các loài bạch tuộc không vây ở gần bờ biển quen thuộc hơn.

Việc so sánh với các loài hiện đại cho phép ước tính kích thước và chế độ ăn của các loài bạch tuộc cổ. Các dấu mài mòn trên mỏ cho thấy chúng ăn những con mồi rất cứng, khiến mỏ bị bào mòn theo thời gian.

Các loài bạch tuộc trong nghiên cứu sống cách đây từ 100 đến 72 triệu năm, tức là sớm hơn ít nhất 5 triệu năm so với bất kỳ hóa thạch bạch tuộc nào từng được phát hiện trước đó. Theo các nhà khoa học, điều này đặc biệt có ý nghĩa trong bối cảnh quá trình tiến hóa của bạch tuộc vẫn còn nhiều bí ẩn do thiếu dữ liệu hóa thạch.

Việc Nanaimoteuthis có đặc điểm khác biệt rõ rệt so với bạch tuộc hiện đại cũng đặt ra nhiều câu hỏi về quá trình tiến hóa của nhóm sinh vật này. “Điều gì đã xảy ra? Vì sao bạch tuộc ngày nay lại không còn giống như những loài cổ đại này?”, một nhà nghiên cứu đặt vấn đề.

Phát hiện mới góp phần mở rộng hiểu biết về hệ sinh thái đại dương thời tiền sử, cho thấy các loài động vật không xương sống cũng có thể đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn ở cấp độ cao nhất.