Trên lý thuyết, ngủ đông - trạng thái mà cơ thể giảm tốc độ trao đổi chất - là chiến lược hợp lý để vượt qua mùa đông khắc nghiệt kéo dài khi thức ăn khan hiếm.
Sẽ không ngạc nhiên khi cho rằng sự tiến hóa đã sớm nhận ra điều đó trong lịch sử sự sống. Nhưng câu hỏi là làm thế nào để tìm ra bằng chứng thuyết phục cho giả định này.
"Là một nhà cổ sinh vật học, những gì mà bạn có là một đống xương. Điều đó chỉ cho bạn biết nơi con vật chết. Nó thậm chí còn không cho bạn biết nơi con vật sống", ông Christian A. Sidor, giáo sư sinh học tại Đại học Washinton và là người phụ trách cổ sinh vật có xương sống tại Bảo tàng Burke ở Seattle, chia sẻ.
Hình ảnh được dựng lại mô tả loài Lystrosaurus. Ảnh: New York Times. |
Tuy nhiên, tiến sĩ Sidor và Megan Whitney, người đang làm nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Harvard, tin rằng họ có bằng chứng xác thực cho hành vi ngủ đông của một loài động vật từng sống ở Nam Cực cách đây 250 triệu năm - trước cả thời kỳ của khủng long.
Đây là khoảng thời gian hỗn loạn với sự sống trên Trái Đất, vì mọi thứ đang phục hồi sau sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất, đánh dấu sự kết thúc của kỷ địa chất Permi và bắt đầu kỷ Trias.
Châu Nam Cực khi đó có thể là nơi trú ẩn tuyệt vời khỏi sự chết chóc.
Tiến sĩ Whitney cho biết loài động vật này, có tên khoa học là Lystrosaurus, có kích thước tương đương một con chó cỡ vừa, cùng với chiếc mỏ và hai ngà nhỏ. Nó là một trong những loài sống sót sau sự kiện tuyệt chủng hàng loạt.
"Nó là một con vật kỳ quặc. Hình dáng bên ngoài của con vật giống cái xúc xích, không có răng ngoại trừ hai chiếc ngà mọc ra từ mặt", tiến sĩ Whitney mô tả.
Mặc dù tên nghe như khủng long nhưng Lystrosaurus trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "thằn lằn xúc đất", và nó có họ hàng gần hơn với các loài động vật có vú.
Những chiếc ngà chỉ dài khoảng 10 cm và có thể được dùng để đào rễ hoặc củ để ăn. Giống như voi ngày nay, ngà của Lystrosaurus phát triển liên tục, do đó mặt cắt của bộ phận này sẽ cung cấp cái nhìn về đời sống của chúng, và trên đó có những vòng như vòng cây, với vòng sáng màu và tối màu xen kẽ.
Ông Sidor và bà Whitney đã so sánh các hoa văn trên ngà của 6 con Lystrosaurus sống ở Nam Cực với 4 con sống ở Nam Phi.
Mặt cắt mẫu ngà của loài Lystrosaurus cho thấy những vòng tối màu - có thể được giải thích bằng sự chậm lại của quá trình trao đổi chất. Ảnh: New York Times. |
Những chiếc ngà ở Nam Cực bao gồm các vòng dày và tối màu hơn, cho thấy những giai đoạn mà ngà phát triển chậm hoặc thậm chí là dừng phát triển, trong khi ngà ở Nam Phi không cho thấy điều này.
Mặc dù tất cả diện tích đất liền trên Trái Đất khi đó đều liên kết với nhau thành siêu lục địa Pangaea, phần mà giờ đây là châu Nam Cực vẫn còn ở sát cực Nam và phần giờ đây là Nam Phi vẫn cách đó hàng trăm km về phía bắc.
Nhiệt độ trên Trái Đất khi đó cao hơn, vì vậy châu Nam Cực không bị bao phủ bởi một lớp băng. Thế nhưng, Trái Đất vẫn nghiêng cùng một góc như hiện tại, vì vậy vào mùa đông ban ngày sẽ ngắn hơn. Vì có ít ánh sáng, cây cỏ sẽ mọc chậm lại và nguồn thức ăn cho loài động vật ăn cỏ như Lystrosaurus sẽ bị hạn chế.
Do đó, các nhà nghiên cứu cho rằng những vòng dày và tối trên ngà của Lystrosaurus là kết quả của quá trình trao đổi chất chậm lại giống như ngủ đông. Hình ảnh tương tự cũng được tìm thấy trong răng của các loài động vật có vú ngủ đông.
Các phát hiện cũng cho thấy Lystrosaurus là loài máu nóng. Trong khi quá trình trao đổi chất của các loài bò sát máu lạnh thường có thể ngừng hoàn toàn, các loài động vật có vú thỉnh thoảng sẽ tự tỉnh dậy.