Khủng long là động vật máu nóng hay máu lạnh?

​
Sau nhiều năm cất công nghiên cứu, các nhà khoa học đã kết luận rằng “khủng long là loài động vật máu không nóng cũng không lạnh”. 

Theo nghiên cứu mới nhất dẫn đầu bởi Tiến sĩ John Grady đến từ Đại học New Mexico đã phát hiện ra phương pháp tiếp cận mới nhằm phân tích quá trình trao đổi chất của khủng long. Bằng cách ước tính mức độ tăng trưởng của khủng long từ khi sinh ra cho tới lúc trưởng thành, các nhà nghiên cứu có thể xác định được tỷ lệ trao đổi chất của loài sinh vật tiền sử này. Quan trọng hơn, từ đó các nhà nghiên cứu đã hình thành nên kết luận rằng nhiệt độ máu của khủng long là không nóng nhưng đồng thời cũng không lạnh!

Dựa trên những mẫu xương còn sót lại ở di tích khảo cổ bên dưới mặt đất, các nhà nghiên cứu không thể nào xác định được thông tin về sự trao đổi chất hoặc nhiệt độ máu của một loài sinh vật nào đó. Trước đây, các nhà nghiên cứu cho rằng khủng long có tỷ lệ trao đổi chất chậm do có thân hình quá khổ so với các sinh vật khác. Ngoài ra, tất cả những thông tin khác về khủng long chỉ là các lời suy luận hoặc giả thuyết đưa ra.

Động vật máu nóng (Endotherm) như con người và chim chóc,… đều có khả năng giữ cho nhiệt độ cơ thể luôn cố định. Nếu thân nhiệt của con người xuống quá thấp, quá trình hóa sẽ được tăng cường nhằm bù đắp lượng nhiệt đã mất. Trong khi đó, động vật máu lạnh (Ectothermic) cần phải sử dụng nguồn từ bên ngoài để điều chỉnh nhiệt độ cơ thể. Do đó, khi nhiệt độ môi trường cao, con rắn sẽ tấn công nhanh hơn so với môi trường có nhiệt độ thấp.

Dù vậy, các nhà khoa học thừa nhận rằng động vật không chỉ có máu nóng hoặc lạnh mà còn có một dạng ở trung gian mà có thể khủng long là loài đầu tiên sở hữu cơ chế điều khiển thân nhiệt linh hoạt. Các nhà khoa học đặt tên cho các sinh vật trên là Mesothermy – “Sinh vật máu hơi ấm”. Trên thực tế, một số loài sinh vật thuộc nhóm Mesothermy vẫn còn sinh sống cho tới ngày nay như cá ngừ, rùa luýt (rùa da), nhím ăn kiến và cá mập trắng lớn.

Nhóm các nhà khoa học tại Đại học New Mexico đã nghĩ ra một phương pháp mới nhằm phân tích sự trao đổi chất của khủng long, loài sinh vật đã tuyệt chủng cách đây hàng trăm triệu năm trước. Theo đó, nhóm đã phân tích sự trao đổi chất của khủng long bằng cách nghiên cứu tỷ lệ tăng trưởng trong mối quan hệ với việc ước tính ra sự thay đổi của kích thước cơ thể khủng long từ khi mới sinh ra cho tới lúc trưởng thành.

Tiếp theo, các nhà nghiên cứu thiết lập nên một tập hợp dữ liệu đối chứng của hàng loạt các sinh vật cả đã tuyệt chủng và còn sống bao gồm 381 loài sinh vật, 21 trong số đó là khủng long, nhằm phân tích mối quan hệ giữa sự tăng trưởng và tỷ lệ trao đổi chất. Để xác định tốc độ tăng trưởng của sinh vật, các nhà nghiên cứu đã dựa trên vòng tuổi của xương khủng long hóa thạch tương tự như vòng tuổi của cây.

Bên dưới là biểu đồ so sánh mức tăng trưởng của các các loài sinh vật. Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã chứng minh được rằng loài động vật sinh trưởng nhanh hơn đòi hỏi phải có nhiều năng lượng hơn và nhiệt độ cơ thể cũng cao hơn. Dựa trên tốc độ tăng trưởng, nhóm nghiên cứu đã có thể tính toán được tỷ lệ trao đổi chất của khủng long một cách khá đáng tin cậy.

 ​

Theo phát hiện của nghiên cứu trên, sự trao đổi chất trên khủng long và gần với các sinh vật mesotherm nhất. Đối với khủng long, thân nhiệt được duy trì trong các điều kiện thời tiết khác nhau bằng cách trao đổi chất, nhưng cơ chế này chỉ hoạt động tại một thời điểm. Khủng long không phải là hoàn toàn thu nhiệt từ nguồn bên ngoài mà cũng không điều chỉnh nhiệt độ cơ thể ở mức cố định.

Ví dụ như loài nhím ăn kiến hiện nay có thể trao đổi chất để đạt được thân nhiệt là 31 độ C, tuy nhiên chúng có thể nhận được hoặc mất đi tới 10 độ C thân nhiệt từ tác động của môi trường. Trong khi đó thân nhiệt của cá ngừ có thể lên tới 20 độ C do tác động của vùng nước gần mặt biển, nhưng khi chúng lặn sâu xuống thì tỷ lệ trao đỏi chất của chúng cũng tăng theo để duy trì thân nhiệt.

Một điểm thú vị khác mà các nhà nghiên cứu phát hiện ra chính là khủng long có lông hoặc chim nguyên thủy sinh trưởng chậm hơn so với các hậu duệ của chúng ở thời hiện đại. Loài chim đầu tiên, Archaeopteryx, phải mất tới 2 năm để trưởng thành trong khi đó loài chim ưng đuôi đỏ với cùng kích thước chỉ mất có 6 tuần. Trong khi đó, dù khủng long không đạt mức tăng trưởng nhanh như chim hoặc các động vật có vú hiện đại, nhưng chúng lại phát triển nhanh hơn so với bò sát đang sinh sống ngày nay.

Tiến sĩ Grady cho biết: “Việc sử dụng năng lượng nhiều hơn có thể giúp cho sinh vật có tốc độ và hiệu suất cao hơn. Do đó, những con khủng long “máu hơi ấm” đã trở thành loại động vật ăn thịt với khả năng chạy nhanh để săn mồi. Đồng thời khả năng này còn giúp chúng tránh khỏi nguy hiểm nhanh hơn so với các loài bò sát khác sống trong đại Trung Sinh.”

Cũng chính nhờ việc sở hữu dòng máu “hơi ấm” đặc biệt nói trên đã giúp khủng long có thân hình khổng lồ vàtrở thành kẻ thống trị hệ sinh thái thời cổ đại. Felisa Smith, thành viên nhóm nghiên cứu cho biết: “Khủng long T-rex được ví như một con sư tử với kích thước khổng lồ. Dù đáng sợ như vậy nhưng điểm yếu của chúng là sẽ nhanh chóng chết đói nếu không tìm được nguồn thức ăn.”

Theo Nature, NatGeo, Đại học New Mexico