Khủng long tuyệt chủng trước khi tiểu hành tinh va chạm Trái đất?

Vụ va chạm gây ra một loạt tàn phá môi trường, với các mảnh vỡ trong khí quyển cắt đứt ánh sáng mặt trời mang lại sự sống. Nhiệt độ bề mặt Trái đất giảm mạnh. Động vật bị chết. Đó là điều mà hầu hết các nhà cổ sinh vật học nghĩ rằng đã xảy ra.

Bằng chứng về tác động cuối kỷ Phấn trắng này là không thể chối cãi, nhưng cuộc tranh luận trong cộng đồng cổ sinh vật học vẫn đang diễn ra về việc liệu sự tuyệt chủng của loài khủng long diễn ra đột ngột hay từ từ.

Các vụ tuyệt chủng xảy ra trùng với một giai đoạn biến động môi trường lâu dài, phần lớn là kết quả của sự chia cắt liên tục của các siêu lục địa Laurasia và Gondwana. Mực nước biển cao, khí hậu lạnh, sự lan rộng của môi trường sống mới trên đất liền, cũng như hoạt động núi lửa lớn, tất cả có thể đóng vai trò quan trọng trong sự kiện tuyệt chủng hàng loạt.

Cho đến nay, việc phân tích dữ liệu hóa thạch vẫn chưa đưa ra bằng chứng thuyết phục nào về sự suy giảm các loài khủng long trước khi chúng tuyệt chủng. Một nghiên cứu phát sinh loài vào năm 2016, sử dụng thời gian của loài khủng long đã thách thức ý tưởng về sự tuyệt chủng đột ngột, nhưng kết luận này đã gây tranh cãi gay gắt.

Hồ sơ hóa thạch là một nguồn bằng chứng nổi tiếng là khó khăn với những lời chỉ trích về nghiên cứu đó chỉ ra những lỗ hổng trong hồ sơ hóa thạch khủng long và thành kiến lấy mẫu có thể dẫn đến việc báo cáo không đầy đủ về một số loài khủng long kỷ Phấn trắng.

Giờ đây, một nghiên cứu mới đã cung cấp thêm bằng chứng cho giả thuyết rằng các loài khủng long lớn đã đứng trên bờ vực của sự tuyệt chủng trước khi các sự kiện đại hồng thủy do va chạm với tiểu hành tinh nổi tiếng.

Được dẫn đầu bởi nhà khoa học từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp, các tác giả của nghiên cứu mới khẳng định rằng những phát triển về phương pháp luận trong phân tích dữ liệu đã cho phép họ tính đến những sai lệch nhất định trong dữ liệu hóa thạch, cùng với sự không chắc chắn về tuổi của hóa thạch.

Nhóm nghiên cứu đã phân tích 1.600 hóa thạch khủng long để đánh giá đặc điểm và tỷ lệ tuyệt chủng của sáu họ khủng long chính: Ankylosauridae, Ceratopsidae, Hadrosauridae, Dromaeosauridae, Troodontidae và Tyrannosauridae.

Kết quả, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, sự đa dạng của các loài khủng bắt đầu giảm khoảng 76 triệu năm trước, tức là 10 triệu năm trước khi xảy ra vụ va chạm Yucatán. Họ cho rằng sự suy giảm có liên quan đến tỷ lệ tuyệt chủng gia tăng ở các loài cũ hơn, những loài có thể thiếu tính mới trong tiến hóa và không thể thích nghi với các điều kiện môi trường thay đổi.

"Những kết quả này chỉ ra rằng thời kỳ ấm áp tạo điều kiện cho sự đa dạng hóa của khủng long trong khi thời kỳ lạnh hơn dẫn đến sự tuyệt chủng gia tăng", các tác giả cho biết.

Các yếu tố sinh thái và vật lý chỉ ra khí hậu mát mẻ là chất xúc tác cho sự suy giảm của các loài khủng long trong kỷ Phấn trắng muộn. Nhiệt độ làm mát này có thể gây ra rắc rối cho các loài khủng long lớn nói riêng, vì chúng dựa vào khí hậu ấm áp để duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định.

"Một lời giải thích sinh lý cho sự tuyệt chủng do khí hậu lạnh có thể là giả thuyết rằng nếu việc xác định giới tính ở khủng long phụ thuộc vào nhiệt độ, như ở cá sấu và rùa, thì việc chuyển đổi giới tính của phôi có thể góp phần làm mất đi sự đa dạng với khí hậu toàn cầu đang nguội dần", nhóm nghiên cứu cho biết thêm.

Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra các yếu tố bổ sung, chẳng hạn như loài ăn cỏ vượt trội so với các loài ăn cỏ khác, răng của chúng cho thấy chúng có khả năng ăn nhiều loại thực vật hơn các đối thủ cạnh tranh chuyên biệt hơn. Với việc động vật ăn cỏ đóng vai trò liên kết với nhau trong lưới thức ăn, sự suy giảm của chúng có thể gây bất lợi cho một số loài khủng long bổ sung.

Cuối cùng, dữ liệu từ nghiên cứu mới cho thấy sự tuyệt chủng cuối cùng của loài khủng long thực sự không thể chỉ là do một vụ va chạm với tiểu hành tinh lớn.

Mặc dù nghiên cứu không thể chỉ ra trực tiếp các cơ chế sinh thái chính xác làm nền tảng cho tác động của sự nguội lạnh toàn cầu đối với sự hình thành loài khủng long và tỷ lệ tuyệt chủng, nhưng các kết quả này ủng hộ ý tưởng rằng những thay đổi môi trường lâu dài có thể khiến loài khủng long dễ bị tuyệt chủng, thậm chí trước khi tảng đá không gian khổng lồ đã phá hủy Trái đất.