Khoa học

Xương Chiniquodon chứng minh động vật có vú sinh con sống sớm hơn 90 triệu năm so với suy nghĩ trước đây

Nadia Okonkwo

Chiniquodon theotonicus — loài động vật ăn thịt có kích thước bằng chó, sống vào kỷ Trias — để lại một thông điệp trong xương: một vòng tăng trưởng mỏng đến mức hiển vi chỉ hình thành lúc sinh, ở các loài đẻ con. Mẫu vật, được tìm thấy ở tây bắc Argentina và được mã số là CRILAR PV109, có niên đại 236 triệu năm. Xương của nó cho thấy nó được sinh ra, không phải nở ra từ trứng.

Phát hiện này, do các nhà cổ sinh vật học CONICET Leandro Gaetano, Adriana Mancuso và María Miceli Baro thuộc Đại học Buenos Aires thực hiện, đặt nguồn gốc của hiện tượng đẻ con trong dòng dõi động vật có vú sớm hơn từ 90 đến 95 triệu năm so với bằng chứng hóa thạch tốt nhất trước đây. Trong nhiều thập kỷ, giả định cho rằng viviparity — sinh con non — xuất hiện muộn hơn nhiều, ở các dòng dõi có giải phẫu gần với động vật có vú thực sự hơn.

Một đường xương duy nhất viết lại dòng thời gian

Đường sinh (neonatal line) là một dấu hiệu rõ rệt trên mặt cắt xương, chỉ có thể phát hiện bằng cách cắt hóa thạch và quan sát dưới kính hiển vi. Nó ghi lại sự chuyển đổi trao đổi chất đột ngột khi sinh: khi trẻ sơ sinh chuyển từ nuôi dưỡng qua nhau thai sang tự kiếm ăn, sự tăng trưởng xương tăng tốc đột ngột và thấy rõ. Ở các loài đẻ con, sự chuyển tiếp này sắc nét; ở các loài đẻ trứng, nó diễn ra từ từ và không để lại dấu vết tương đương.

Nhóm của Gaetano đã tìm thấy đường sinh trong CRILAR PV109 và sau đó kiểm tra xem nó có khớp với hiện tượng đẻ con hay không bằng cách đo tỷ lệ giữa trọng lượng sơ sinh ước tính và trọng lượng trưởng thành ước tính. Đối với Chiniquodon, trọng lượng sơ sinh khoảng 1,7 kg và trọng lượng trưởng thành khoảng 12 kg — tỷ lệ khoảng 14%.

Để so sánh: các loài bò sát đẻ trứng có tỷ lệ trọng lượng sơ sinh/trưởng thành từ 0,1 đến 0,6%. Chim nằm trong khoảng 1,3 đến 4,5%. Động vật có vú có nhau thai hiện đại đạt tới 18,77%. Chiniquodon nằm vững chắc trong vùng của động vật có vú. Đường sinh và tỷ lệ trọng lượng cùng nhau chứng minh cho hiện tượng đẻ con ở một dòng dõi 236 triệu năm tuổi.

Những điều chúng ta tưởng đã biết

Trước nghiên cứu này, sự đồng thuận đặt bằng chứng hóa thạch vững chắc sớm nhất cho hiện tượng đẻ con trong dòng dõi động vật có vú vào khoảng 140 đến 148 triệu năm trước, ở các dòng dõi đã có giải phẫu gần với động vật có vú thực sự. Các loài cynodont như Chiniquodon — sống vào kỷ Trias — thường được coi là đẻ trứng, một đặc điểm thừa hưởng từ tổ tiên bò sát.

Giả định đó phần lớn mang tính suy diễn. Hiện tượng đẻ con rất khó phát hiện trong mẫu hóa thạch vì mô mềm hiếm khi được bảo tồn. Đường sinh là một trong số ít dấu hiệu mô cứng có thể chỉ ra hiện tượng đẻ con mà không cần phôi hoặc cấu trúc nhau thai được bảo tồn. Việc phát hiện nó trong CRILAR PV109 không phải là đường sinh đầu tiên từng được tìm thấy ở cynodont, nhưng là cổ nhất, và phân tích tỷ lệ trọng lượng ở đây là nỗ lực nghiêm ngặt nhất để liên kết dấu hiệu này với phương thức sinh sản chứ không phải với một kiểu tăng trưởng nào khác.

“Lần đầu tiên chúng tôi chứng minh rằng hiện tượng đẻ con đã tồn tại ở ít nhất một tổ tiên của động vật có vú, Chiniquodon theotonicus,” Gaetano phát biểu trong nghiên cứu.

Điều mà nghiên cứu này chưa khép lại

Nghiên cứu nói rõ một mẫu vật đơn lẻ có thể và không thể xác lập điều gì. Chiniquodon có thể đại diện cho một thí nghiệm tiến hóa cô lập — hiện tượng đẻ con xuất hiện và biến mất trong một dòng dõi mà không để lại dấu vết liên tục đến các loài động vật có vú sau này. Các nhà nghiên cứu kêu gọi cần thêm mẫu vật từ các loài cynodont khác và các địa điểm kỷ Trias khác để kiểm tra xem hiện tượng đẻ con là phổ biến hay chỉ là ngoại lệ trong nhóm.

Mẫu hóa thạch về các đặc điểm sinh sản trong thời kỳ này gần như trống rỗng. Không có phôi được bảo tồn trong bất kỳ mẫu cynodont nào đã biết. Đường sinh là một tín hiệu gián tiếp, không phải bằng chứng giải phẫu trực tiếp về nhau thai hay một con non sinh ra còn sống. Sự gián đoạn tăng trưởng có thể tạo ra các dấu vết trên xương vì những lý do khác ngoài sinh sản — đây là một khả năng thay thế hợp lý mà bài báo chưa loại trừ hoàn toàn.

Dù vậy, sự kết hợp các bằng chứng — vị trí của đường sinh, tỷ lệ trọng lượng trong khoảng của động vật có vú, và sự vắng mặt của các thông số bò sát — mạnh hơn bất kỳ nghiên cứu cynodont nào trước đó đã tập hợp. “Cần có thêm dữ liệu để xác lập hiện tượng đẻ con phổ biến ở cynodont,” các nhà nghiên cứu thừa nhận. Câu hỏi giờ đã được đặt ra một cách rõ ràng.

Logic tiến hóa: vì sao kỷ Trias khiến điều này trở nên hợp lý

Kỷ Trias, cách đây 251 đến 201 triệu năm, diễn ra ngay sau sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất trong lịch sử Trái Đất — sự kiện cuối kỷ Permi, đã giết chết khoảng 90% các loài sinh vật biển và 70% các loài động vật có xương sống trên cạn. Các hệ sinh thái phục hồi sau thảm họa đó không ổn định, và sự cạnh tranh tài nguyên diễn ra gay gắt.

Đẻ con mang lại lợi thế sinh sản trong điều kiện bất ổn. Con non được mang trong cơ thể mẹ được bảo vệ khỏi các điều kiện khắc nghiệt của môi trường cho đến khi phát triển hơn; trứng khiến phôi tiếp xúc với sự dao động nhiệt độ, sự săn mồi và sự khô hạn. Đối với các loài cynodont đang thích nghi tích cực với môi trường Trias biến đổi — và nằm trên nhánh tiến hóa cuối cùng tạo ra tất cả các loài động vật có vú ngày nay — sự chuyển dịch sang mang thai trong cơ thể có một logic sinh thái. Khung lý giải này không chứng minh rằng đẻ con xuất hiện như một phản ứng trực tiếp với áp lực của kỷ Trias, nhưng nó khiến mốc thời gian trở nên mạch lạc.

Những câu hỏi thường gặp về sinh sản của động vật có vú thời kỳ đầu

Cynodont là gì?

Cynodont là loài bò sát dạng thú (synapsid) sống chủ yếu trong các kỷ Trias và Jura. Chúng là tổ tiên trực tiếp của tất cả các loài động vật có vú, chia sẻ các đặc điểm như răng phức tạp và phân hóa rõ, cùng tư thế nửa thẳng đứng. Chiniquodon là một thành viên của nhóm này — trước ngưỡng giải phẫu xác định lớp Mammalia, nhưng vững chắc trên nhánh tiến hóa dẫn đến lớp đó.

Đường sinh trong xương là gì?

Đó là một dấu hiệu tăng trưởng mỏng đến mức hiển vi, hình thành lúc sinh ở các loài đẻ con. Tại thời điểm sinh, quá trình trao đổi chất của trẻ sơ sinh chuyển đột ngột từ phụ thuộc vào nguồn từ mẹ sang tự duy trì tăng trưởng. Sự chuyển đổi đó để lại một dấu vết vật lý trong mô xương mà các nhà cổ sinh vật học có thể phát hiện trên các mặt cắt của hóa thạch được bảo quản tốt.

Điều này có nghĩa Chiniquodon là tổ tiên trực tiếp của con người?

Không trực tiếp. Chiniquodon là một họ hàng của nhánh tiến hóa cuối cùng đã tạo ra các loài động vật có vú thực sự, không nhất thiết là tổ tiên trực tiếp của bất kỳ nhóm sống nào. Hãy coi nó như một nhánh anh em, không phải nhánh trực tiếp. Việc hiện tượng đẻ con ở Chiniquodon có liên hệ với hiện tượng đẻ con ở động vật có vú hiện đại, hay là một sự phát triển tiến hóa độc lập, là một trong những câu hỏi mở mà bài báo đặt ra.

Bằng chứng nào có thể xác nhận kết luận?

Các mẫu cynodont bổ sung có đường sinh, từ nhiều loài và địa điểm kỷ Trias khác nhau, sẽ củng cố trường hợp đẻ con phổ biến trong nhóm. Một mẫu vật có phôi được bảo tồn sẽ là bằng chứng quyết định. Nhóm CONICET hiện đang kiểm tra các mẫu vật bổ sung từ các địa điểm kỷ Trias ở Argentina để kiểm tra xem CRILAR PV109 là một ngoại lệ hay là đại diện sớm của một mô hình rộng lớn hơn.

Tài liệu tham khảo: Gaetano et al., “A 236-million-year-old fossil challenges the story of mammalian live birth,” Frontiers in Mammal Science, 2026. DOI: 10.3389/fmamm.2026.1845319

Thẻ: , , , , ,

Thảo luận

Có 0 bình luận.