Nguồn gốc của lông vũ có thể cổ hơn chúng ta biết và không liên quan đến khả năng bay

Loài khủng long mới khai quật có lông vũ, những chiếc lông này rất giống cánh của các loài chim nguyên thủy, điều này thực sự đáng kinh ngạc.

Các nhà khoa học kết luận rằng, mặc dù có quan điểm cho rằng các loài chim có nguồn gốc từ khủng long, nhưng vẫn còn nhiều bí ẩn về quá trình này chưa được giải thích.

Loài chim cổ nhất được biết đến là Archaeopteryx sống vào cuối kỷ Jura, vẫn được xem là một loài khủng long.

Các hóa thạch từ Trung Quốc đã cho thấy nhiều loài khủng long cũng có lông vũ, có quan hệ gần gũi với các loài chim nguyên thủy.

Gần đây, loài khủng long mới có lông vũ được khai quật ở Trung Quốc, mang tên Wulong, có quan hệ gần gũi với Microraptor, một loài khủng long vẹt đuôi dài.

Loài khủng long mới này có lông vũ giống cánh của các loài chim nguyên thủy. Các nhà khoa học đặt tên cho nó là Wulong, có nghĩa là 'rồng múa' trong tiếng Trung Quốc.

Một người nông dân ở phía Đông Bắc Trung Quốc phát hiện ra mẫu vật này nhiều năm trước và từ đó nó được bảo quản tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Đại Liên. Wulong có kích thước nhỏ gọn như một con quạ, nhưng có đuôi dài hơn nhiều so với cơ thể, đặc điểm đặc trưng là có mõm dài và răng sắc nhọn. Xương trên cơ thể mỏng và nhỏ. Toàn bộ bề mặt của Wulong được phủ bởi lớp lông vũ giống như các loài chim hiện đại, lông trên thân có cấu trúc tơ, còn lông ở chân trước và chân sau có hình dạng tương tự như lông trên cánh chim, đuôi của chúng có hai sợi lông vũ cực dài.

Khám phá mới này không chỉ quan trọng vì nó mô tả một loài khủng long mới mà còn vì nó là bằng chứng cho thấy mối quan hệ gần gũi giữa chim và khủng long. Long vũ ở bốn chân và đuôi của chúng rất giống với những con chim trưởng thành trong khi lông ở những bộ phận khác có nhiều đặc điểm giống như lông của các con chim non.

Để nghiên cứu sâu hơn, các nhà khoa học cần phải cắt một số xương của loài khủng long mới này và đặt chúng dưới kính hiển vi để quan sát. Kỹ thuật này, được gọi là mô học xương, ngày càng trở nên quan trọng trong quá trình nghiên cứu cổ sinh vật học. Tuy nhiên, thực tế cho thấy quá trình này hiếm khi được thực hiện được vì những hóa thạch của các loài cổ sinh vật luôn được xem là quý báu, do đó việc thuyết phục các bảo tàng để nhà nghiên cứu cắt những hóa thạch quý giá này là một thách thức lớn.

Không lâu trước đây, kỹ thuật này đã được sử dụng để nghiên cứu về loài chim rồng của Trung Quốc - Sinosauropteryx, một loài khủng long có mối quan hệ họ hàng gần gũi với khủng long. Sinosauropteryx là một chi khủng long Compsognathidae được miêu tả lần đầu vào năm 1996, nó là loài khủng long đầu tiên ngoài Avialae được phát hiện với dấu vết lông vũ rõ ràng. Sinosauropteryx là một loài Theropoda nhỏ với đuôi dài không bình thường và chi trước ngắn. Con mẫu dài nhất được đo lường là 1,07 mét, và ước tính cân nặng là 0,55 kg.

Phân tích xương cho thấy con khủng long này vẫn còn ở giai đoạn non và chưa trưởng thành hoàn toàn, nhưng đã mọc rất nhiều lông trên cơ thể. Điều này khác biệt hoàn toàn so với các loài chim, thường không có lông đầy đủ cho đến khi chúng trưởng thành, đặc biệt là bộ lông được sử dụng để thu hút con mái trong mùa giao phối. Tuy nhiên, con khủng long non này lại có hai sợi lông dài trên đuôi. Các nhà khoa học đã phân tích rằng hoặc khủng long non cần những sợi lông đuôi này để thực hiện một số chức năng mà chúng ta chưa biết, hoặc lông của chúng mọc ra theo cách hoàn toàn khác với hầu hết các loài chim sống.

Những con khủng long này sống lâu hơn nhiều so với các loài khủng long khác, và điều đáng kinh ngạc là hóa thạch của chúng được bảo quản rất tốt với bộ xương gần như hoàn chỉnh.

Một nghiên cứu mới chỉ ra rằng lông vũ xuất hiện sớm hơn 100 triệu năm so với chim. Lông vũ lần đầu tiên được phát hiện trên Pterosaurs - loài Dực long. Thực tế, có bốn loại lông vũ khác nhau trên Pterosaurs, bao gồm sợi đơn giản, sợi kéo và dải ruy băng, và lông dạng sợi. Khám phá này không chỉ thay đổi quan điểm về khủng long và chim mà còn làm thay đổi suy nghĩ về lông vũ và sự hiểu biết về một số sự kiện quan trọng trong quá trình tiến hóa.

Tiến sĩ Maria McNamara từ Đại học Cao Đẳng Cork đã nghiên cứu một loài khủng long mới từ Nga - Kulindadromeus. Kết quả cho thấy, chân và đuôi của loài khủng long này có vảy, và toàn bộ cơ thể được phủ bởi những sợi lông vũ kỳ lạ giống như râu. Điều gây ngạc nhiên là khoảng cách giữa loài khủng long này và loài chim là rất xa, có lẽ đây cũng là loài khủng long đầu tiên sở hữu lông vũ.

Daniel Erie từ Đại học Grenoble nghiên cứu về sự phát triển của lông ở chim non, tập trung vào việc điều chỉnh bộ gen. Ông tin rằng các loài chim như gà thường có vảy ở chân hoặc cổ, và nghiên cứu đã chỉ ra rằng những kiến thức trước đây của chúng ta về lông vũ đã bị đảo ngược. Sự phát triển của vảy ở bò sát, lông vũ ở chim và lông mao ở động vật có vú đều phụ thuộc vào mạng lưới điều hòa gen. Có thể lông vũ đã phát triển từ rất sớm.

Bước tiến lớn này xuất hiện trong quá trình nghiên cứu hai loài Pterosaurs mới từ Trung Quốc, nơi có nhiều cá thể với dạng lông nguyên thủy. Điều này thay đổi quan điểm của chúng ta về nguồn gốc của lông vũ, cho thấy chúng đã tồn tại từ ít nhất 250 triệu năm trước.

Có thể nguồn gốc của lông vũ bắt nguồn từ tổ tiên chung của Pterosaurs và khủng long, sau khi một loạt các loài tuyệt chủng vào đầu kỷ Trias. Để giữ cho khủng long, Pterosaurs và tổ tiên của chúng ổn định nhiệt độ, họ cũng đã tiến hóa lông. Ban đầu, lông vũ có thể đã xuất hiện để giữ ấm, và sau này mới phát triển các chức năng khác như thu hút con cái hoặc bay.

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã nghiên cứu 10 mẫu hóa thạch lông vũ từ Australia, có tuổi từ 118 triệu năm trước, mẫu lông vũ này được phát hiện trong bùn mịn ở đáy hồ gần Nam Cực trong thời kỳ khủng long.

Nghiên cứu cho thấy khủng long đã sử dụng lông vũ để sống sót trong điều kiện khắc nghiệt của vùng cực. Những mẫu lông vũ hóa thạch từ Úc này là một phát hiện quan trọng vì chúng xuất phát từ cả khủng long và các loài chim nhỏ. Các mẫu lông vũ hóa thạch đầu tiên được tìm thấy từ những năm 1960 và được biết đến là bằng chứng của sự tồn tại của các loài chim cổ đại, tuy nhiên chúng ít được chú ý. Việc khám phá ra 'mẫu lông nguyên thủy' ở Úc này cho thấy rằng chức năng ban đầu của lông vũ là giữ ấm và giúp cho các loài khủng long sống sót ở vùng cực với khí hậu lạnh giá.