Thằn lằn bay, thằn lằn cá: vì sao không phải khủng long

Thằn lằn bay (pterosaur), thằn lằn cá (ichthyosaur), thằn lằn cổ rắn (plesiosaur) và thằn lằn biển (mosasaur) sống cùng thời với khủng long nhưng không phải khủng long. Khủng long chỉ gồm những bò sát sống trên cạn có chân thẳng đứng ngay dưới thân (cùng con cháu của chúng là chim). Thằn lằn bay là họ hàng gần của khủng long; các bò sát biển là những nhánh xa hơn nhiều, có loài gần với thằn lằn và rắn hơn là với khủng long.

Vì sao không gọi chung là khủng long

Sách tranh và đồ chơi hay xếp mọi con vật "to, cổ, đáng sợ" vào một rổ khủng long. Nhưng với nhà cổ sinh, khủng long là một nhóm được định nghĩa bằng giải phẫu: hố khớp hông thủng, xương đùi có đầu khớp quay vào trong, chân dựng thẳng như trụ. Nhờ đó khủng long đi lại như voi hay đà điểu, không bò sát đất như thằn lằn.

Ai không có bộ hông ấy thì không phải khủng long, dù sống cùng thời. Theo cách tính này, cả Dimetrodon — con vật có cánh buồm trên lưng hay lẫn trong bộ đồ chơi khủng long — cũng không phải. Nó sống ở kỷ Permi, trước khủng long mấy chục triệu năm, và thuộc nhánh dẫn tới thú có vú, tức gần với chúng ta hơn là với khủng long.

Thằn lằn bay: động vật có xương sống đầu tiên biết bay

Cánh làm từ một ngón tay

Thằn lằn bay là động vật có xương sống đầu tiên bay bằng sức mình, trước chim và dơi hàng chục triệu năm. Cánh của chúng là một tấm màng da căng từ thân ra tới đầu một ngón tay thứ tư dài bất thường. Ba ngón còn lại nhỏ, có vuốt, nằm ở mép trước cánh. Chim bay bằng lông, dơi bay bằng màng căng giữa nhiều ngón; thằn lằn bay là một "phát minh" thứ ba, độc lập.

Thân nhiều loài phủ một lớp sợi mảnh gọi là pycnofiber, trông như lông tơ. Bản chất của lớp sợi này và quan hệ của nó với lông khủng long vẫn đang được nghiên cứu.

Từ con cỡ chim sẻ đến con cỡ máy bay nhỏ

Nhiều loài thằn lằn bay chỉ nhỏ như chim sẻ. Nhưng cuối kỷ Phấn Trắng có những loài khổng lồ thuộc họ Azhdarchidae. Quetzalcoatlus ở Texas có sải cánh thường được ước tính khoảng 10–11 m, cao ngang hươu cao cổ khi đứng trên mặt đất. Vì xương rỗng và mỏng, các ước tính cân nặng dao động rất rộng, thường được dẫn khoảng 200–250 kg.

Câu hỏi "con vật nặng thế làm sao cất cánh" từng làm đau đầu giới khoa học. Giả thuyết được nhiều người ủng hộ hiện nay là chúng bật lên bằng cả bốn chi, dùng cặp tay khoẻ như cây sào nhảy, giống cách dơi cất cánh từ mặt đất.

Con thằn lằn bay đầu tiên trong sách

Năm 1784, nhà tự nhiên học Cosimo Collini mô tả một hoá thạch kỳ lạ từ đá vôi Bavaria nhưng không biết xếp vào đâu; có người còn đoán là sinh vật biển dùng tay dài làm mái chèo. Năm 1809, Georges Cuvier nhận ra đó là bò sát biết bay và đặt tên "Ptero-dactyle" — "ngón tay cánh". Cái tên Pterodactylus quen thuộc bắt nguồn từ đây.

Thằn lằn cá: cá heo của đại Trung Sinh

Thằn lằn cá có thân thuôn hình giọt nước, vây đuôi hình lưỡi liềm, mõm dài và đôi mắt rất to. Nhìn từ xa, chúng giống cá heo đến mức khó tin — một ví dụ kinh điển của "tiến hoá hội tụ": những nhóm khác nhau, sống cùng kiểu, có hình dạng giống nhau.

Ở mỏ đá phiến Holzmaden (Đức), người ta tìm được những hoá thạch thằn lằn cá mẹ còn mang con trong bụng, có mẫu ghi lại cả lúc con non đang chui ra đuôi trước. Đó là bằng chứng chúng đẻ con, không bò lên bờ đẻ trứng như rùa biển. Thằn lằn cá biến mất khoảng 94 triệu năm trước, trước khủng long gần 30 triệu năm.

Mary Anning và bờ biển Lyme Regis

Không thể kể về bò sát biển mà bỏ qua Mary Anning (1799–1847). Cô sống ở thị trấn Lyme Regis, miền nam nước Anh, nơi vách đá kỷ Jura sạt lở mỗi mùa bão. Khoảng năm 1811–1812, cô và anh trai Joseph tìm thấy bộ xương thằn lằn cá đầu tiên được giới khoa học chú ý. Năm 1823 cô tìm được bộ xương thằn lằn cổ rắn gần đầy đủ, và năm 1828 là một con thằn lằn bay đầu tiên ở Anh.

Là phụ nữ, nghèo, không học đại học, Mary Anning không được nhận vào Hội Địa chất London; nhiều phát hiện của cô được công bố dưới tên người khác. Ngày nay cô được coi là một trong những nhà săn hoá thạch quan trọng nhất lịch sử. Bờ biển nơi cô làm việc thuộc Bờ biển Jurassic, di sản thế giới UNESCO.

Thằn lằn cổ rắn và thằn lằn biển

Cổ dài, bốn mái chèo

Thằn lằn cổ rắn có thân bè, bốn chân biến thành mái chèo, và ở nhiều loài là một cái cổ dài bất thường. Elasmosaurus có cổ chiếm hơn nửa chiều dài cơ thể. Năm 1868, nhà cổ sinh Mỹ Edward Drinker Cope dựng bộ xương Elasmosaurus và đặt nhầm hộp sọ lên đầu đuôi. Đối thủ của ông là Othniel Charles Marsh chỉ ra lỗi này, mở màn cho "Cuộc chiến xương" nổi tiếng giữa hai người trong mấy chục năm.

Dáng thằn lằn cổ rắn thường được dùng để minh hoạ quái vật hồ Loch Ness. Các nhà khoa học chỉ ra nhiều điểm không khớp: hồ Loch Ness mới hình thành sau kỷ Băng hà, khoảng hơn mười nghìn năm, và cổ của thằn lằn cổ rắn không ngóc thẳng lên khỏi mặt nước như tranh vẽ được.

Mosasaur: thằn lằn thật xuống biển

Mosasaur là kẻ săn mồi lớn nhất biển cả cuối kỷ Phấn Trắng; loài lớn có thể dài khoảng 12–15 m. Hoá thạch đầu tiên được tìm thấy gần thành phố Maastricht (Hà Lan) trong thế kỷ 18 — chữ "Mosa" là tên Latin của sông Meuse chảy qua đó. Mosasaur thuộc nhóm có vảy (Squamata), họ hàng của kỳ đà và rắn, chứ không gần khủng long.

Góc nhìn hôm nay

Phân biệt khủng long với "những con vật cổ khác" không phải chuyện chẻ sợi tóc. Nó giúp hiểu rằng đại Trung Sinh không phải "thời khủng long" đơn điệu, mà là một thế giới với nhiều nhánh sinh vật cùng thử nghiệm bay, bơi, chạy theo cách riêng.

• Xem bộ sưu tập của Mary Anning tại Natural History Museum (London) và bảo tàng ở Lyme Regis.
• Đọc thêm: các trang giới thiệu pterosaur của Natural History Museum; sách Pterosaurs của Mark Witton cho người muốn đi sâu.
• Với trẻ: khi chơi với bộ đồ chơi "khủng long", thử chia thành ba rổ — bay, bơi, đi trên cạn — rồi tìm xem rổ nào mới thật sự là khủng long.