Mosasaurus

Mosasaurus (có nghĩa là 'thằn lằn của sông Meuse') là một chi tiêu biểu thuộc họ Mosasauridae, nhóm bò sát vảy sống dưới nước đã tuyệt chủng. Chúng sống cách đây khoảng 82-66 triệu năm trong giai đoạn Champagne và Maastricht của kỷ Phấn Trắng muộn. Đây là chi thằn lằn biển đầu tiên được các nhà cổ sinh vật học biết đến — các hóa thạch đầu tiên của Mosasaurus được phát hiện ở mỏ đá vôi gần thị trấn Maastricht, Hà Lan vào thế kỷ 18, và ban đầu bị nhầm là sọ của cá voi hoặc cá sấu. Vào năm 1780, một hộp sọ được phát hiện đã được người dân địa phương gọi là 'con vật vĩ đại của Maastricht.' Năm 1808, nhà tự nhiên học Georges Cuvier kết luận rằng những hóa thạch thuộc về một loài thằn lằn sống dưới nước với nhiều điểm tương đồng với kỳ đà, không giống bất kỳ loài nào khác. Ý tưởng này là một bước đột phá và đã góp phần củng cố lý thuyết về sự tuyệt chủng vốn bị bác bỏ. Cuvier không đặt tên khoa học cho loài vật này, và phải đến năm 1822, William Daniel Conybeare mới đặt tên nó là Mosasaurus, dựa trên tên của sông Meuse. Mối quan hệ di truyền của Mosasaurus với các loài bò sát vảy khác vẫn là một chủ đề tranh cãi; có ý kiến cho rằng chúng có quan hệ gần gũi với rắn hơn là với kỳ đà.

Các phân tích truyền thống ước lượng chiều dài tối đa của loài lớn nhất trong chi, M. hoffmannii, khoảng 17,1 mét (56 ft), nhưng một số nghiên cứu cho rằng đây là con số bị phóng đại và đưa ra 13 mét (43 ft) là con số chính xác hơn. Hộp sọ của Mosasaurus có bộ hàm răng lớn và cơ bắp mạnh mẽ, có khả năng tạo ra lực cắn khổng lồ để nghiền nát con mồi. Tứ chi của chúng có dạng mái chèo, giúp di chuyển dưới nước. Đuôi của chúng dài, có một thùy chúc xuống và một thùy vươn lên giống như mái chèo. Mosasaurus có thị giác xuất sắc, bù đắp cho khứu giác kém nhạy của chúng. Tốc độ tiêu hóa của chúng rất nhanh, tương tự như động vật máu nóng, điều này là một đặc điểm hiếm thấy trong số các loài bò sát vảy, hầu hết đều là động vật máu lạnh. Hình dáng cơ thể của chúng thay đổi lớn giữa các loài, từ M. hoffmannii cường tráng đến M. lemonnieri thanh mảnh.

Bằng chứng hóa thạch cho thấy phạm vi sống của Mosasaurus bao phủ khắp Đại Tây Dương và các vùng biển xung quanh. Hóa thạch của chúng đã được tìm thấy ở châu Mỹ, châu Âu, châu Phi, Tây Á và Nam Cực. Điều này chứng minh rằng chúng có khả năng thích ứng với nhiều môi trường đại dương khác nhau như nhiệt đới, cận nhiệt đới, ôn đới và cận cực đới. Mosasaurus là một trong những loài săn mồi hàng đầu trong khu vực chúng sống. Các nhà cổ sinh vật học cho rằng chúng có thể ăn bất kỳ loài nào nhỏ hơn, chẳng hạn như cá xương, cá sụn, mực, bạch tuộc, chim và nhiều loài bò sát thủy sinh khác. Chúng có thể ưa thích săn mồi ở những vùng nước mở, gần mặt nước. Về mặt sinh thái học, Mosasaurus có thể đã đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành hệ sinh thái biển; sự xuất hiện của chúng ở Đường biển Nội địa phía Tây Bắc Mỹ trùng hợp với sự thay đổi lớn trong hồ sơ hóa thạch của hệ động thực vật biển địa phương. Mosasaurus cạnh tranh sinh thái với các loài bò sát biển ăn thịt lớn khác như Prognathodon và Tylosaurus; thậm chí có bằng chứng về một cuộc tấn công của Tylosaurus vào Mosasaurus, có vẻ như là để tranh giành thức ăn. Ngoài ra, cũng có nhiều bằng chứng cho thấy Mosasaurus tấn công đồng loại của mình, thường bằng những cú gặm mõm giống như hành vi của cá sấu hiện đại.

Nghiên cứu lịch sử

Khám phá và xác định danh tính

Hóa thạch Mosasaurus đầu tiên được phát hiện vào năm 1764 tại một mỏ đá vôi gần Maastricht, Hà Lan, và lúc đầu được nhận định nhầm là sọ của cá voi. Mẫu vật này mang mã số TM 7424 và hiện được trưng bày tại Bảo tàng Teylers ở Haarlem. Vào năm 1780, một hộp sọ khác được tìm thấy, thu hút sự chú ý của bác sĩ Johann Leonard Hoffmann, người cho rằng đó là sọ của một con cá sấu. Hoffmann đã liên hệ với nhà sinh học Petrus Camper, và hộp sọ trở nên nổi tiếng sau khi Camper xuất bản một bài viết xác định nó là sọ của cá voi. Trong cuộc Chiến tranh Cách mạng Pháp năm 1794, hộp sọ bị quân cách mạng cướp sau khi Maastricht bị chiếm. Năm 1798, Barthélemy Faujas de Saint-Fond kể rằng 12 người lính cách mạng đã đổi 600 chai rượu để chuộc lại hộp sọ. Câu chuyện này đã làm tăng thêm sự nổi tiếng của mẫu vật, mặc dù các nhà sử học cho rằng có nhiều yếu tố trong đó bị phóng đại.

Hộp sọ thứ hai được chuyển tới Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia vào năm 1795 và được lưu giữ với mã số MNHN AC 9648. Đến năm 1808, Adriaan Gilles Camper và nhà sinh học Georges Cuvier kết luận rằng hộp sọ, được gọi là 'con vật vĩ đại của Maastricht,' thực chất thuộc về một loài thằn lằn biển có họ hàng với kỳ đà, không giống với bất kỳ loài vật còn sống nào khác. Giả thuyết này trở thành một phần trong lý thuyết của Cuvier về sự tuyệt chủng, và sau đó phát triển thành thuyết thảm họa tiền thân của thuyết tiến hóa. Vào thời điểm đó, nhiều người không tin vào khả năng tuyệt chủng của sinh vật và cho rằng hóa thạch xương cốt thuộc về các loài vật còn sống. Ý tưởng của Cuvier về sự tồn tại của các sinh vật đã tuyệt chủng được coi là rất táo bạo và tiên phong; ông tuyên bố vào năm 1812 rằng, 'Sự xác nhận con vật vĩ đại của Maastricht là quan trọng đối với các quy luật của động vật học và lịch sử toàn cầu.' Năm 1822, trong nghiên cứu của James Parkinson, William Daniel Conybeare đã đặt tên chi Mosasaurus, dựa trên tiếng Latinh Mosa (sông Meuse) và tiếng Hy Lạp cổ σαῦρος (saûros, 'thằn lằn'), với nghĩa ghép 'thằn lằn sông Meuse' để tưởng nhớ dòng sông nơi mẫu vật được phát hiện. Năm 1829, Gideon Mantell đặt tên loài là hoffmannii để vinh danh Hoffmann. Cuvier đã chỉ định hộp sọ thứ hai là mẫu định danh cho loài này.

Các loài khác

Trong chuyến thám hiểm Bắc Mỹ vào năm 1804, Lewis và Clark đã phát hiện một bộ xương (hiện đã mất tích) bên bờ sông Missouri, lúc đó được nhận định là một loài cá dài khoảng 14 mét. Richard Ellis đã đề xuất vào năm 2003 rằng đây có thể là phát hiện sớm nhất của loài M. missouriensis, nhưng điều này vẫn chưa được xác nhận. Vào năm 1818, một hóa thạch từ Hạt Monmouth, New Jersey, đã trở thành mẫu vật đầu tiên ở Bắc Mỹ được định danh chính xác là Mosasaurus.

Mẫu điển hình của M. missouriensis được mô tả lần đầu tiên vào năm 1834 bởi Richard Harlan, dựa trên một mảnh hàm tìm thấy tại khúc Big Bend của sông Missouri. Harlan đã đặt tên loài là missouriensis và ban đầu xác định đây là một loài Ichthyosaurus, nhưng sau đó đã đính chính lại là một loài lưỡng cư cổ. Phần còn lại của hộp sọ, đã được tìm thấy trước đó bởi một thương gia lông thú, sau đó được chuyển đến tay Hoàng thân Maximilian của Wied-Neuwied giữa những năm 1832 và 1834. Các mảnh sọ được gửi đến phòng nghiên cứu của Georg August Goldfuss ở Bonn để ông xuất bản mô tả học thuật vào năm 1845. Cùng năm đó, Christian Erich Hermann von Meyer nghi ngờ rằng mảnh hàm mà Harlan tìm thấy thuộc về cùng một cá thể mà mẫu sọ này đại diện, điều này cuối cùng đã được xác nhận vào năm 2004.

Phân loại học

Lịch sử phân loại

Do các quy tắc đặt danh pháp chưa được quy định rõ ràng vào thế kỷ 19, các nhà khoa học thời đó không chú trọng đến việc mô tả chi tiết về Mosasaurus, dẫn đến việc nhiều hóa thạch bị phân loại sai. Do đó, Mosasaurus từng được coi là một nhóm phân loại chứa hơn 50 loài chưa được kiểm chứng. Nghiên cứu của Hallie Street và Michael Caldwell (2017) đã rà soát lại mẫu định danh M. hoffmannii, loại bỏ các phân loại không hợp lệ và xác nhận sự tồn tại của 5 loài có vẻ hợp lệ, bao gồm M. hoffmannii, M. missouriensis, M. conodon, M. lemonnieri, và M. beaugei. Họ cũng chỉ ra rằng 4 phân loại từ các lớp trầm tích Thái Bình Dương — M. mokoroa, M. hobetsuensis, M. flemingi, và M. prismaticus — có khả năng là hợp lệ, nhưng cần được kiểm tra thêm trong tương lai.

Hệ thống học và tiến hóa

Là chi tiêu biểu của phân họ Mosasaurinae và họ Mosasauridae, Mosasaurus thuộc lớp Squamata, bao gồm thằn lằn và rắn. Mối quan hệ giữa nhóm mosasaur và các thành viên hiện tồn của lớp Squamata hiện đang là một chủ đề tranh cãi. Mosasaurus, cùng với các chi liên quan như Eremiasaurus, Plotosaurus, và Moanasaurus, thường được coi là một tông phân loại của Mosasaurinae, gọi là Mosasaurini hoặc Plotosaurini.

Dale Russell là nhà nghiên cứu tiên phong trong lĩnh vực tiến hóa của chi Mosasaurus từ năm 1967. Ông đã đưa ra giả thuyết rằng Mosasaurus tiến hóa từ gốc mosasaur dạng Clidastes, sau đó phân tách thành hai nhánh riêng biệt: một nhánh phát triển thành M. conodon và nhánh còn lại tiến hóa thành các loài như M. ivoensis, M. missouriensis, và M. maximus-hoffmanni. Tuy nhiên, ý tưởng của Russell bị giới hạn bởi các phương pháp phân tích nhánh học của thời kỳ đó.

Biểu đồ phân nhánh bên trái (Cây A) được rút gọn từ cây tín nhiệm nhánh tối đa theo phương pháp Bayes trong nghiên cứu của Madzia & Cau (2017), dựa trên nghiên cứu cải tiến của Simões và cộng sự (2017). Biểu đồ phân nhánh bên trái (Cây B) là phiên bản của cây phát sinh loài trong phân họ Mosasaurinae, được cập nhật trong luận án tiến sĩ của Street (2016), với các đơn vị phân loại mới và danh pháp thay thế được ghi trong ngoặc đơn.

Chú thích

Liên kết ngoài

• Tài liệu về Mosasaurus trên Wikimedia Commons
• Dữ liệu về Mosasaurus trên Wikispecies