Cá hóa thạch tiết lộ thời điểm thiên thạch tiêu diệt loài khủng long

Tanis là một khu vực địa chất kỳ lạ ở Bắc Dakota, Mỹ. Đã từng có một phát hiện dựa trên hóa thạch ở Tanis, đăng trên tạp chí The New Yorker vào năm 2019. Nhóm nghiên cứu do Robert DePalma, hiện là nghiên cứu sinh tại Đại học Manchester, Vương quốc Anh, đứng đầu, khi đó cho biết, Tanis lưu lại những gì xảy ra chỉ vài phút đến vài giờ sau khi tiểu hành tinh đâm vào khu vực bán đảo Yucatán của Mexico ngày nay ở thời điểm khoảng 66 triệu năm trước.

Theo bài báo, vụ va chạm đã tạo ra những con sóng cao 10 mét ở một vùng biển nông thuộc miền nam và miền đông nước Mỹ ngày nay, cuốn theo các sinh vật trên đường đi và để lại tất cả khối vật chất này ở thung lũng sông thuộc khu vực Bắc Dakota ngày nay - chính là Tanis. Sau bài đăng trên The New Yorker, nhóm DePalma còn báo cáo về Tanis trên Scientific Reports vào tháng 12 năm ngoái.

Nhiều nhà nghiên cứu lưu ý rằng bài báo năm 2019 không mô tả chi tiết địa chất của khu vực, khiến không thể kết luậnliệu Tanis có liên quan đến vụ va chạm thiên thạch tiêu diệt loài khủng long hay không, hay liên quan đến một thảm họa khác chưa xác định trong quá khứ.

Một nhà nghiên cứu khác, Melanie During, hiện đang theo học Tiến sĩ về cổ sinh vật học tại Đại học Uppsala, Thụy Điển, đã từng đến Tanis và cho rằng, mẫu hình phát triển của một số xương cá hóa thạch ở đây có thể tiết lộ thời điểm cơn sóng và vụ va chạm xảy ra thuộc mùa nào. (Xương phát triển nhanh chóng vào mùa xuân khi thức ăn dồi dào, phát triển chậm vào mùa đông khi thức ăn khan hiếm và để lại những dấu hiệu trong mô xương.)

During thu thập các mẫu cá hóa thạch từ Tanis, tạo ra các mô hình chụp cắt lớp vi tính độ phân giải cao của ba xương hàm cá mái chèo và ba xương sống cá tầm. Dấu hiệu tăng trưởng ở các mẫu cho thấy cả sáu con cá đã chết ngay sau khi bắt đầu một giai đoạn tăng trưởng mới, có nghĩa là vào mùa xuân.

Phát hiện này, đã được công bố trên tạp chí Nature ngày 23/2, giúp giải thích tại sao đợt tuyệt chủng do tiểu hành tinh gây ra đã xóa sổ một số loài động vật, bao gồm các loài khủng long, nhưng lại không xóa sổ những loài khác. During đoán rằng vụ va chạm ảnh hưởng nhiều hơn đến các loài ở Bắc bán cầu khi đó đang trong mùa sinh nở và chăm sóc con nhỏ; và đã có một số bằng chứng cho thấy các hệ sinh thái Nam bán cầu phục hồi nhanh gấp đôi sau đợt tuyệt chủng.

“Tôi nghĩ lập luận của họ về thời điểm tuyệt chủng là thuyết phục," Michael Newbrey, nhà sinh vật học tại Đại học Bang Columbus, Georgia, người đã quen với việc sử dụng dấu hiệu tăng trưởng để nghiên cứu cá, cho biết. Theo Newbrey, phát hiện sẽ thuyết phục hơn nếu kích thước mẫu lớn hơn, nhưng lưu ý việc khai quật và phân tích mẫu hóa thạch không phải dễ dàng.

Một số nhà khoa học chỉ ra, nghiên cứu mới của nhóm During khá giống với nghiên cứu của nhóm DePalma. Nhóm DePalma cũng kiểm tra dấu hiệu tăng trưởng trong hóa thạch cá từ Tanis, và dựa vào đó để kết luận tiểu hành tinh đâm vào Trái đất vào mùa xuân hoặc mùa hè.

Nhóm During cho biết nghiên cứu của họ không dựa trên bất kỳ dữ liệu hoặc kết luận nào của nhóm DePalma, tuy nhiên thừa nhận được DePalma hướng dẫn và hỗ trợ tiếp cận các mẫu vật.

"Không bất ngờ khi có các điểm tương đồng trong hai nghiên cứu sinh ra từ cùng một địa điểm, và nghiên cứu kia sử dụng các mẫu vật mượn từ khu vực nghiên cứu của chúng tôi," DePalma nói và cho rằng hai nghiên cứu “bổ sung” và “củng cố cho nhau”.