Khi bạn nhìn vào bộ xương của Dimetrodon , một động vật ăn thịt thời tiền sử sống ở Bắc Mỹ và Châu Âu từ khoảng 295 đến 275 triệu năm trước, mắt bạn ngay lập tức bị thu hút bởi cánh buồm sân khấu trên lưng của nó.
Bạn biết không, cấu trúc hình cánh quạt cao và xương xẩu? Loại khó bỏ lỡ.
Nhưng đừng bỏ qua phần còn lại của động vật. Những chiếc răng và lỗ mở hộp sọ của Dimetrodon đã giúp các nhà cổ sinh vật học nhận ra loài quái vật ấn tượng này vì nó là gì: một thành viên của cùng một nhóm động vật đã phát sinh ra động vật có vú như chúng ta.
Chân dung gia đình của chúng tôi
" Dimetrodon là cái mà chúng tôi gọi là 'khớp thần kinh'", nhà cổ sinh vật học Caroline Abbott của Đại học Chicago giải thích trong một email.
Abbott cho biết: “Khoảng 310 triệu năm trước, những tế bào ối đầu tiên (động vật có xương sống có thể đẻ trứng trên đất khô) đã tách thành hai dòng riêng biệt này là loài tiếp hợp và bò sát, và cả hai nhóm đã có lịch sử tiến hóa riêng biệt kể từ đó,” Abbott nói. " Dimetrodon là một trong những khớp thần kinh sớm hơn."
Động vật có vú là khớp thần kinh duy nhất còn tồn tại cho đến ngày nay .
Những động vật có vú thực sự đầu tiên sẽ không phát sinh cho đến khoảng từ 178 đến 208 triệu năm trước; rất lâu sau khi Dimetrodon qua đời. Tuy nhiên, là một khớp thần kinh, cá lưng vây cổ có quan hệ tiến hóa chặt chẽ hơn với con người so với bất kỳ loài bò sát hiện đại nào - hoặc với khủng long, như chúng ta sẽ thảo luận ở phần sau.
Làm sao chúng ta biết Dimetrodon là một synapsid? Chà, đã có một vài manh mối cho những kẻ săn tìm hóa thạch sau khi sinh vật này được phát hiện vào thế kỷ 19.
Hans Sues , người phụ trách cổ sinh vật có xương sống tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Quốc gia Smithsonian , cho biết: “Đặc điểm chính của tất cả các loài động vật trong dòng tiến hóa dẫn đến động vật có vú là sự hiện diện của một lỗ lớn phía sau hốc mắt trên hộp sọ”. đổi.
"Đặc điểm này trở nên lớn hơn nhiều ở những loài cao cấp hơn và chứa các cơ khép hàm. Bạn có thể cảm nhận được những cơ này nếu đặt ngón tay lên thái dương và siết chặt hàm", ông nói thêm.
Ngoài ra, cũng giống như nhiều loài động vật có vú, Dimetrodon là một kẻ dị hợm . Điều đó có nghĩa là răng của sinh vật này không giống nhau. Ngược lại, lòng trắng như ngọc trai của nó có nhiều hình dạng khác nhau và có nhiều chức năng khác nhau. Theo Sues, Dimetrodon có "những chiếc răng cửa giống như răng cửa, một chiếc răng nanh lớn (răng mắt) và những chiếc răng nhỏ hơn phía sau răng nanh."
Glorious Dumbbells
Bây giờ, về cánh buồm đó ...
Xương sống hay "đốt sống" được bao phủ bởi các cột xương nhỏ được gọi là "gai thần kinh". Chúng được định hướng theo chiều dọc ở động vật đi lại bằng bốn chân. Ở người, các gai thần kinh hướng ra sau; chúng là những vết sưng nhỏ mà bạn có thể cảm thấy nhô ra bên dưới da khi bạn xoa gáy (hoặc cột sống).
Cánh buồm biểu tượng của Dimetrodon được tạo thành từ các gai thần kinh cực dài, giống hình que. Những chiếc cao nhất xuất hiện ở giữa lưng sinh vật, giữa vai và hông, tạo cho cánh buồm như một cái gì đó có hình dạng " quả tạ ". Trong chiếc Dimetrodon lớn nhất , có chiều dài hơn 15 feet (4,6 mét) và có thể nặng 550 pound (250 kg), mũi của cánh buồm phải cách mặt đất ít nhất 5 feet (1,5 mét) .
Nó cao hơn một chút so với một chiếc xe sedan thông thường.
Cánh buồm là một chủ đề nóng
Nếu bạn muốn biết cánh buồm của Dimetrodon dùng để làm gì, hãy tham gia câu lạc bộ.
Sues giải thích: “Không ai thực sự biết vì không có loài động vật sống nào có 'cánh buồm' như vậy có thể được sử dụng để so sánh.
Nói chung, các loài động vật có vú ngày nay luôn giữ nhiệt độ bên trong cơ thể không đổi. Có thể Dimetrodon không có khả năng này và sẽ phải dựa vào môi trường của nó để tự làm ấm - hoặc hạ nhiệt.
Abbott cho biết: “Việc có các gai thần kinh cao với mô và mạch máu ở giữa sẽ cung cấp nhiều diện tích bề mặt để giúp điều hòa nhiệt độ hoặc cách động vật duy trì nhiệt độ cơ thể lý tưởng”. "'Cánh buồm' của Dimetrodon về cơ bản có thể là một tấm pin mặt trời khổng lồ cho phép nó đi sớm hơn và tiếp tục di chuyển lâu hơn trong ngày. Đó là một bước tiến lớn nếu bạn là một kẻ săn mồi!"
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu có những nghi ngờ của họ .
Dimetrodon sống trong phần đầu của Kỷ Permi của Trái đất , kéo dài từ khoảng 298 đến 251 triệu năm trước. Một trong những họ hàng gần nhất của nó là Sphenacodon , một loài động vật ăn thịt khác có cấu tạo tổng thể tương tự. Giống như Dimetrodon , Sphenacodon là một con quái vật từ đầu kỷ Permi. Nhưng không giống như Dimetrodon , nó không có một cánh buồm lớn trên lưng. Vậy tại sao một trong những sinh vật đó lại cần một "tấm pin mặt trời" cá nhân nếu con kia vẫn ổn mà không có nó ?
Cánh buồm có phải là một chiêu dụ tình dục không?
Lựa chọn giới tính có thể là yếu tố X ở đây. Nếu cánh buồm không được sử dụng để điều chỉnh nhiệt, thì có thể nó hoạt động như một nam châm babe thời tiền sử.
Abbott lưu ý rằng, đôi khi, "các cấu trúc trang trí phát triển do sở thích của bạn đời, chẳng hạn như lông chim hoặc gạc hươu sáng màu. Theo nghĩa đó, một 'cánh buồm' để trưng bày giới tính sẽ xuất hiện bởi vì các Dimetrodon khác thấy nó hấp dẫn đối với sự lựa chọn bạn đời. "
Dù mục đích thực sự của cấu trúc có thể là gì đi nữa, thì điều này chúng ta đã biết: Nó không phải là duy nhất đối với Dimetrodon . Loài Edaphosaurus ăn chay , một khớp thần kinh khác được tìm thấy trong các mỏ đá Permi, có một cánh buồm sau nổi bật của chính nó. Động vật lưỡng cư thời tiền sử Platyhystrix cũng vậy . Và rất lâu sau khi tất cả những sinh vật đó tuyệt chủng, một vài loài khủng long đã phát triển một cách độc lập cùng một đặc điểm cơ bản.
Đùa giỡn xung quanh
Xa xa, loài khủng long lưng bằng buồm nổi tiếng nhất trong số chúng là Spinosaurus . Nó sống trong kỷ Phấn trắng cách đây khoảng 97 triệu năm. Với chiều dài ước tính gần 50 feet (15 mét), đây có thể là loài động vật ăn thịt dài nhất từng đi bộ trên đất khô - mặc dù nó có thể thích săn mồi trên sông .
Điều đó dẫn chúng ta đến một trong những thú cưng lớn nhất của cộng đồng khoa học xem trộm người bạn của chúng ta, Dimetrodon . Vì nó là tiền thân của động vật có vú, nên Dimetrodon không liên quan gì đến những loài như T. rex , Triceratops hay Spinosaurus . Tuy nhiên, con thú tội nghiệp thường bị nhầm với một con khủng long .
Các công ty đồ chơi đáng phải chịu một số trách nhiệm. Dimetrodon rất hay bị dán nhãn nhầm là "khủng long" trong vở kịch và túi đựng các bức tượng nhỏ bằng nhựa. Hollywood không giúp được gì; xem "Fantasia" hoặc "The Land Before Time" và bạn sẽ thấy khớp thần kinh Permian này sánh vai với những con khủng long thực tế.
Điều trớ trêu đáng buồn là Dimetrodon đã chết hàng chục triệu năm trước khi những con khủng long đầu tiên xuất hiện. "Chúng ta đang ở gần Spinosaurus hơn là Spinosaurus với Dimetrodon !" Abbott nói.
Bằng chứng hóa thạch là da sâu
Không giống như Spinosaurus hai chân , Dimetrodon chạy lon ton bằng bốn chân. Bằng chứng hóa thạch đã làm rõ điều đó. Các khía cạnh khác của sự xuất hiện và hành vi của nó là bí ẩn hơn.
"Chúng tôi chưa bao giờ tìm thấy những ấn tượng trên da liên quan đến xương của Dimetrodon , nhưng ... con vật nhiều khả năng có một số vảy và không có lông, cả vì những gì chúng tôi mơ hồ biết về thời điểm tóc có thể tiến hóa trong khớp thần kinh và bằng chứng gián tiếp từ đường ray, "Abbot nói với chúng tôi.
Vào năm 2012, các nhà khoa học đã mô tả ấn tượng hóa thạch của bàn chân và phần dưới của một khớp thần kinh Permi ban đầu. Người ta cho rằng con vật tạo ra chúng giống với Dimetrodon . Dù đó là gì, con vật đã để lại dấu vết của những chiếc vảy dạ dày nổi bật.
Đối với tóc khớp thần kinh, chúng ta biết rằng nó phải tiến hóa cách đây 164 triệu năm. Đó là khi những dấu ấn lông của động vật có vú đầu tiên xuất hiện trong hồ sơ hóa thạch. Abbott giải thích : “Các cấu trúc giống như lông tơ đã được tìm thấy trong các coprolite (phân hóa thạch) từ kỷ Permi muộn, tức là từ 10 đến 20 triệu năm sau kỷ Dimetrodon cuối cùng ,” Abbott giải thích.
Những người theo chủ nghĩa cổ sinh tham vọng sẽ muốn ghi nhớ tất cả những điều này.
Bây giờ điều đó thật thú vị
Dimetrodon có nhiều loại kích cỡ. "Có 14 loài Dimetrodon được đặt tên - một trong số đó ban đầu được đặt trong chi riêng của nó, Barygnathus ," Sues nói với chúng tôi. Một số loài trong số đó chỉ dài khoảng 5 feet (hoặc 1,5 mét) từ mũi đến đuôi. Các loài khác, như chúng ta đã thảo luận, có thể phát triển lâu hơn khoảng ba lần.
