Phân tích hóa thạch 200 triệu năm tuổi ở Nam Phi cung cấp hiểu biết mới về quá trình tiến hóa hô hấp của khủng long.
Sử dụng tia X công suất cao tại Cơ sở bức xạ Synchrotron châu Âu (ESRF), các nhà cổ sinh cổ sinh vật học quốc tế do Tiến sĩ Viktor Radermacher từ Đại học Minnesota của Mỹ dẫn đầu đã tạo ra được bản quét 3D của một bộ xương hoàn chỉnh hiếm của loài khủng long Heterodontosaurus tucki, qua đó tiết lộ cách nó thở như thế nào.
Mô phỏng khủng long H. tucki thở ra khói trong tiết trời se lạnh. (Ảnh: Viktor Radermacher).
H. tucki sống trong kỷ Tam Điệp cách đây khoảng 200 triệu năm là khủng long ăn thực vật cỡ nhỏ chỉ dài khoảng 1 m tính từ mũi đến đuôi. Trong báo cáo đăng trên tạp chí eLife hôm 6/7, nhóm nghiên cứu nhấn mạnh đây là một trong những loài khủng long hông chim (Ornithischia) lâu đời nhất từng được biết đến, do đó, nó có thể đại diện cho một "bước ngoặt" trong lịch sử tiến hóa của bộ khủng long này.
Không phải tất cả động vật đều sử dụng kỹ thuật và cơ quan giống nhau để thở. Trong khi con người co giãn phổi để hô hấp, chim có các túi khí bên ngoài phổi để bơm oxy vào nên phổi của chúng không thực sự chuyển động. Trong một thời gian dài, các nhà cổ sinh vật học tin rằng tất cả các loài khủng long đều thở như chim, vì chúng có cấu tạo giải phẫu hô hấp giống nhau.
Bản quét 3D tiết lộ cơ chế thở đặc biệt của H. tucki. (Ảnh: Viktor Radermacher).
Tuy nhiên, nghiên cứu mới chỉ ra rằng H. tucki là một trường hợp ngoại lệ. Nó có các xương sườn bụng hình mái chèo và xương ức mảnh mai kéo dài. Bằng cách uốn cong các cơ nối giữa xương sườn bụng và xương chậu, cũng như đĩa đệm và xương ức, loài khủng long này có thể mở rộng cả ngực và bụng để hít không khí, sau đó thả lỏng các cơ đó để đẩy không khí ra ngoài.
Kiểu hô hấp này khá giống một số loài bò sát như cá sấu và thằn lằn, nhưng chưa từng được phát hiện ở bất kỳ loài khủng long hông chim nào trước đây.
"Xương của Ornithischia từ lâu đã được biết đến là hoàn toàn khác so với các loài khủng long khác. Hóa thạch tuyệt vời này giúp chúng ta hiểu tại sao chúng lại đặc biệt và tiến hóa rất thành công", đồng tác giả của nghiên cứu Richard Butler từ Đại học Birmingham của Anh nhấn mạnh.