Hóa thạch siêu hiếm tiết lộ phát hiện mới về bọ cạp biển khổng lồ

Hình ảnh minh họa về Jaekelopterus rhenaniae - loài bọ cạp biển sống cách đây khoảng 390 triệu năm và là một trong những loài chân đốt lớn nhất từng được phát hiện. Ảnh: Ja Chirinos/Science Source.

Hầu hết bọ cạp hiện đại đều có kích thước nằm gọn trong lòng bàn tay của con người.

Tuy nhiên, dưới các đại dương vào kỷ Paleozoi hơn 400 triệu năm trước, bọ cạp biển khổng lồ - loài săn mồi đỉnh cao - có thể phát triển tới kích cỡ to hơn cả người trưởng thành, theo New York Times.

"Về cơ bản, chúng hoạt động như loài cá mập", Russell Bicknell - nhà cổ sinh vật học tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Mỹ - cho biết.

Dựa trên hồ sơ hóa thạch của Australia, tiến sĩ Bicknell cùng các đồng nghiệp đã công bố nghiên cứu mới trên tạp chí Gondwana Research, cho thấy loài bọ cạp biển lớn nhất thậm chí có khả năng vượt đại dương.

Ông đánh giá đây là phát hiện "hoàn toàn vượt qua giới hạn mà chúng ta biết về những gì động vật chân đốt có thể làm".

Từ kẻ săn mồi thống trị đại dương đến loài tuyệt chủng

Bọ cạp biển thực chất là một nhóm đa dạng loài động vật chân đốt, có tên khoa học là eurypterids. Chúng có nhiều hình dạng và kích thước nhưng được biết đến nhiều nhất với những cá thể lớn, có thể dài tới hơn 2,7 m. Với càng khổng lồ, lớp vỏ cứng cáp và bộ chân khỏe để bơi, những con bọ cạp biển lớn hơn rất có thể từng thống trị đại dương cổ đại.

Mặc dù loài chân khớp này có thể là nỗi ám ảnh kinh hoàng đối với con mồi thời kỳ kỷ Paleozoi, chúng đã tuyệt chủng mà không để lại nhiều dấu vết.

Hồ sơ hóa thạch của eurypterid cho thấy chúng đạt đỉnh vào kỷ Silurian, bắt đầu khoảng 444 triệu năm trước, và sau đó đột ngột tuyệt chủng sau đầu kỷ Devonian kết thúc khoảng 393 triệu năm trước.

Sự thay đổi đột ngột của số phận khiến các nhà khoa học bối rối.

So sánh kích thước của loài bọ cạp biển lớn nhất đã tuyệt chủng với con người. Ảnh: Slate Weasel

“Chúng xuất hiện, bắt đầu phát triển mạnh mẽ, trở nên rất lớn, và sau đó chúng tuyệt chủng”, James Lamsdell - nhà sinh vật học cổ tại Đại học West Virginia, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết. “Trong một thời gian, chúng từng thống trị, và sau đó chúng đơn giản là biến mất”.

Kể từ đó, người ta không còn nhìn thấy các loài chân đốt khổng lồ nữa, và việc hiểu rõ hơn về những nơi xuất hiện của loài bọ cạp biển khổng lồ có thể đặt nền tảng để giải thích lý do điều này xảy ra.

Khả năng vượt đại dương

Hầu hết hóa thạch eurypterid được tìm thấy ở Bắc Mỹ và Châu Âu, với một số ít được khai quật gần đây tại Trung Quốc.

Một số hóa thạch eurypterid cũng được báo cáo trước đó ở Australia, nhưng chúng chỉ là những mảnh vỡ quá nhỏ và mơ hồ, khó xác định liệu chúng có thuộc về loài bọ cạp biển lớn nhất hay không.

Nghiên cứu của tiến sĩ Bicknell ghi lại một bộ hóa thạch eurypterid mới từ Australia. Dù chúng cũng chỉ là các mảnh vỡ, ông nghi ngờ chúng có thể được xác định rõ ràng hơn.

Qua quá trình kiểm tra cẩn thận, các mảnh vỡ chủ yếu là phần vỏ ngoài, bao gồm một mảnh có thể là đầu với dấu hiệu của con mắt. Tiến sĩ Bicknell tin rằng các mảnh vỡ này thuộc về hai loài eurypterid: Pterygotus và Jaekelopterus - loài bọ cạp biển lớn nhất được biết đến.

Phân tích của tiến sĩ Bicknell về cấu trúc đá nơi tìm thấy hóa thạch cho thấy chúng, về cơ bản, giống với những nơi từng tìm thấy trước đây: Các vùng biển nông và đồng bằng châu thổ quanh bờ biển lục địa.

Một bộ hóa thạch được tìm thấy cùng với cá bọc giáp, và bộ khác chứa một chút phân hóa thạch với mảnh vụn của loài trilobite (Lớp Bọ ba thùy), gợi ý những con bọ cạp biển này có thể ăn con mồi có vỏ cứng.

Một mẫu hóa thạch có thể thuộc về loài Jaekelopterus được tìm thấy ở Australia, với dấu hiệu con mắt. Ảnh: R.D.C. Bicknell et al./Gondwana Research, 2024.

Tiến sĩ Lamsdell nhận xét các mảnh vỡ này tốt hơn những gì được tìm thấy trước đó, mặc dù việc phát hiện thêm nhiều mẫu vật ở Australia sẽ giúp củng cố kết luận.

Nếu tiến sĩ Bicknell đúng, các hóa thạch này sẽ mở rộng phạm vi hoạt động của bọ cạp biển khổng lồ tới tận siêu lục địa cổ Gondwana - nơi mà trước đây chúng chưa từng được tìm thấy.

Phát hiện này cũng hỗ trợ cho thấy khả năng vượt đại dương của bọ cạp biển - một “kỳ tích” không hề nhỏ. Vào thời điểm đó, chuyến hành trình giữa Gondwana và siêu lục địa Euramerica có thể kéo dài hàng nghìn dặm, tùy thuộc vào lộ trình.

"Thật thú vị khi thấy rằng chúng thực sự đã di chuyển rất xa", tiến sĩ Bicknell nói. "Chúng đã đến được Gondwana".

Tiến sĩ Bicknell hy vọng nghiên cứu sâu hơn sẽ tiết lộ liệu loài bọ cạp biển khổng lồ đến đây trong đợt di cư một lần hay di chuyển theo mùa.

Việc những con bọ cạp biển khổng lồ thực hiện cuộc hành trình này cũng ám chỉ kích thước to lớn có thể đóng vai trò quan trọng trong quá trình di cư.

Theo tiến sĩ Lamsdel, có thể chỉ đơn giản là động vật cần cơ thể lớn để tồn tại trong đại dương, giống cá mập và cá voi sống ở đại dương ngày nay. Khi chúng đủ lớn, chúng có khả năng thực hiện chuyến đi dài này.

Nhưng cụ thể tại sao bọ cạp biển với kích thước lớn như vậy lại có thể lan rộng khắp thế giới và sau đó vẫn bị tuyệt chủng trong thời gian ngắn, nếu xét về quy mô của lịch sử địa chất, là bí ẩn mà các nhà khoa học cố gắng tìm lời giải đáp.

Việc nắm bắt rõ hơn phạm vi của chúng sẽ chỉ cho giới khoa học địa điểm mới để săn tìm hóa thạch, từ đó giúp làm sáng tỏ thêm nhiều điều.

"Theo thời gian, sẽ có nhiều khám phá hơn nữa", tiến sĩ Lamsdell nói. "Sau đó, chúng ta sẽ có được ý tưởng rõ ràng hơn về những gì xảy ra với loài động vật này".