Chim là khủng long theo đúng nghĩa sinh học: chúng là hậu duệ trực tiếp của nhóm khủng long chân thú (theropod) ăn thịt, cùng nhánh với Velociraptor và T. rex. Bằng chứng gồm hoá thạch chuyển tiếp như Archaeopteryx (khoảng 150 triệu năm trước) và hàng trăm hoá thạch khủng long có lông tìm thấy ở Trung Quốc từ năm 1996. Lông vũ, xương rỗng, xương đòn chữ V và tư thế ấp trứng đều xuất hiện ở khủng long trước khi có chim biết bay.
Archaeopteryx: hoá thạch đến đúng lúc
Năm 1859, Charles Darwin xuất bản Nguồn gốc các loài, cho rằng sinh vật biến đổi dần qua nhiều thế hệ. Người phản đối hỏi: nếu vậy thì những dạng "nửa nọ nửa kia" ở đâu? Chỉ hai năm sau, năm 1861, trong một mỏ đá vôi ở Solnhofen, xứ Bavaria (Đức), người ta tìm thấy một chiếc lông vũ hoá thạch, rồi một bộ xương gần đủ của một con vật cỡ con quạ.
Con vật này, được đặt tên Archaeopteryx ("cánh cổ"), có lông vũ và cánh như chim, nhưng lại có răng nhọn trong hàm, ba ngón tay có vuốt trên cánh và một cái đuôi xương dài như thằn lằn. Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London mua bộ xương này năm 1862, và nó vẫn là một trong những báu vật của bảo tàng.
Đá vôi Solnhofen mịn như bột, lắng ở đáy những đầm nước mặn tù đọng cuối kỷ Jura, khoảng 150 triệu năm trước. Nhờ vậy dấu lông vũ còn in rõ từng sợi. Đến nay người ta đã tìm được khoảng một tá mẫu Archaeopteryx, tất cả đều từ vùng này.
Huxley và cuộc tranh luận kéo dài một thế kỷ
Thomas Henry Huxley, nhà sinh học người Anh nổi tiếng vì bênh vực thuyết tiến hoá, là người đầu tiên chỉ ra rằng xương chân của chim rất giống xương chân của những khủng long nhỏ như Compsognathus, cũng tìm thấy ở Solnhofen. Cuối thập niên 1860, ông đề xuất chim có họ hàng gần với khủng long.
Ý tưởng ấy bị gác lại suốt nửa thế kỷ 20, chủ yếu vì người ta tưởng khủng long không có xương đòn — mà chim thì có xương đòn hợp lại thành "xương chạc" chữ V. Năm 1969, John Ostrom mô tả Deinonychus, một khủng long ăn thịt nhanh nhẹn, nhẹ cân, có móng vuốt hình liềm, cấu trúc cổ tay rất giống chim. Công trình của Ostrom mở ra cái mà giới khoa học gọi là "thời Phục hưng khủng long": khủng long được nhìn như động vật năng động, không phải thằn lằn chậm chạp.
Liêu Ninh, 1996: khủng long có lông
Bước ngoặt lớn đến từ tỉnh Liêu Ninh (Trung Quốc). Đá trầm tích núi lửa ở đây, khoảng 125 triệu năm tuổi, giữ được cả mô mềm. Năm 1996, các nhà khoa học công bố Sinosauropteryx, một khủng long ăn thịt nhỏ có lớp sợi lông tơ dọc lưng và đuôi. Đây là khủng long không biết bay đầu tiên được thấy có lông.
Sau đó là cả loạt phát hiện:
- Caudipteryx và Protarchaeopteryx: có lông vũ thật với trục giữa, nhưng không bay được.
- Microraptor: lông vũ dài ở cả tay lẫn chân, như có bốn cánh; có lẽ lượn giữa các cành cây.
- Yutyrannus (2012): họ hàng của T. rex, dài khoảng 9 m, phủ lông tơ — cho thấy lông không chỉ có ở loài nhỏ.
Năm 2010, các nhà khoa học soi kính hiển vi điện tử và thấy những hạt sắc tố (melanosome) còn nguyên hình trong lông hoá thạch. So hình dạng hạt với chim hiện đại, họ suy ra màu sắc: đuôi Sinosauropteryx có sọc nâu đỏ xen trắng; Anchiornis có mào đỏ, cánh vằn trắng đen. Lần đầu tiên người ta biết màu của một con khủng long.
Những đặc điểm "của chim" có từ khủng long
| Đặc điểm | Ở chim hôm nay | Đã có ở khủng long |
|---|---|---|
| Lông vũ | bay, giữ ấm, khoe màu | nhiều khủng long chân thú; lông tơ có lẽ có từ sớm hơn nhiều |
| Xương chạc (xương đòn hợp) | giúp vỗ cánh | Velociraptor, Tyrannosaurus, Allosaurus |
| Xương rỗng, túi khí | nhẹ, thở hiệu quả | khủng long chân thú và cả khủng long cổ dài |
| Ấp trứng trên tổ | giữ ấm trứng bằng thân | Citipati ở Mông Cổ, hoá thạch nằm úp trên ổ trứng |
| Ngủ rúc đầu vào cánh | giữ nhiệt | Mei long (Trung Quốc), hoá thạch nằm cuộn đúng tư thế này |
Ca Citipati và họ hàng của nó có một câu chuyện thú vị. Năm 1924, Henry Fairfield Osborn đặt tên Oviraptor ("kẻ trộm trứng") cho một con khủng long tìm thấy cạnh ổ trứng ở sa mạc Gobi, vì tưởng nó đang ăn trứng của loài khác. Thập niên 1990, các nhà khoa học tìm thấy phôi bên trong những quả trứng tương tự và nhận ra đó chính là trứng của nó. Con vật không ăn trộm; nó đang ấp trứng của mình. Theo luật đặt tên khoa học, cái tên oan ấy vẫn phải giữ nguyên.
Vậy "chim là khủng long" hiểu thế nào cho đúng
Trong phân loại hiện đại, một nhóm sinh vật gồm tổ tiên chung và toàn bộ con cháu của nó. Khủng long gồm tổ tiên chung của Triceratops và chim sẻ cùng mọi hậu duệ. Chim nằm trong đó, giống như dơi nằm trong nhóm thú có vú dù biết bay.
Vì vậy các nhà khoa học hay nói "khủng long không phải chim" (non-avian dinosaurs) để chỉ những loài đã tuyệt chủng 66 triệu năm trước. Chim là "khủng long chim" (avian dinosaurs). Archaeopteryx từng được gọi là "chim đầu tiên", nhưng ngày nay người ta coi nó là một điểm trên một dải chuyển tiếp liên tục, không phải ranh giới tuyệt đối.
Còn tranh cãi gì
Việc chim tiến hoá từ khủng long chân thú được gần như toàn bộ giới cổ sinh chấp nhận. Những gì còn tranh luận: tổ tiên của chim bay bằng cách nhảy từ cây xuống (lượn) hay chạy trên mặt đất rồi vỗ cánh; lông vũ đầu tiên xuất hiện để giữ ấm hay để khoe; và vị trí chính xác của Archaeopteryx trên cây phả hệ.
Góc nhìn hôm nay: khủng long ngoài sân nhà
Lần tới nhìn một con gà đi trong vườn, hãy để ý: chân có vảy, ba ngón chính hướng về trước, bước đi từng bước nghiêng đầu. Chân gà và chân khủng long chân thú để lại dấu vết gần như giống nhau trên bùn. Đà điểu, đà điểu đầu mào (cassowary) với chiếc mào sừng và móng vuốt dài trên chân còn giống khủng long đến mức khiến người xem giật mình.
- Ở Việt Nam có hơn 900 loài chim được ghi nhận; đi xem chim ở Vườn quốc gia Cúc Phương, Cát Tiên, hoặc ngay công viên thành phố là một cách "xem khủng long" thật.
- Bản đúc Archaeopteryx có ở nhiều bảo tàng; bản gốc London nằm ở Natural History Museum.
- Đọc thêm: các bài phổ biến khoa học của Natural History Museum và Smithsonian về "dinosaur–bird evolution"; sách The Rise and Fall of the Dinosaurs (Steve Brusatte) có một chương dễ hiểu về chủ đề này.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao nói chim là khủng long?
Vì chim là hậu duệ trực tiếp của khủng long chân thú. Chúng chia sẻ hàng loạt đặc điểm riêng như lông vũ, xương chạc, xương rỗng, cấu trúc cổ tay và tư thế ấp trứng. Theo cách phân loại hiện đại, mọi hậu duệ của khủng long đều là khủng long.
Archaeopteryx là gì?
Archaeopteryx là một sinh vật cỡ con quạ sống khoảng 150 triệu năm trước ở vùng nay là Bavaria (Đức), tìm thấy năm 1861. Nó có lông vũ và cánh như chim nhưng còn răng, ngón tay có vuốt và đuôi xương dài như khủng long.
Khủng long có lông không?
Có, ít nhất là nhiều loài. Từ năm 1996, hàng loạt hoá thạch ở Liêu Ninh (Trung Quốc) cho thấy khủng long chân thú có lông tơ hoặc lông vũ thật. Một số khủng long khác lại có da vảy, nên không phải loài nào cũng có lông.
Gà có phải họ hàng của T. rex không?
Có, theo nghĩa cả hai cùng thuộc nhánh khủng long chân thú. Nhưng gà không phải con cháu trực tiếp của T. rex; chúng là họ hàng xa, chung một tổ tiên từ hơn 160 triệu năm trước.
Làm sao biết màu lông khủng long?
Các nhà khoa học soi kính hiển vi điện tử, thấy các hạt sắc tố melanosome còn giữ hình dạng trong lông hoá thạch. So hình dạng hạt với chim ngày nay, họ suy ra màu nâu, đen, xám hay ánh kim. Cách này chỉ đọc được một số màu, không phải mọi màu.
