Kiến thức của chúng ta về khủng long đến từ những gì chúng để lại trên trái đất dưới dạng hóa thạch. Nhưng rất ít vật chất về khủng long đã được hóa thạch bởi tự nhiên, và sau đó chính thiên nhiên thường trở thành kẻ thù của hóa thạch. Gió và thời tiết có thể làm hỏng các hóa thạch mỏng manh, nhưng xói mòn cũng phát hiện ra chúng cho các nhà sưu tập và cổ sinh vật học.
Các nhà khoa học nghiên cứu bộ xương khủng long để tìm hiểu về hành vi và ngoại hình của loài vật này. Hộp sọ đặc biệt quan trọng. Răng của một con khủng long có thể cho chúng ta biết nó là khủng long tiên tiến hay nguyên thủy, nó ăn thực vật hay thịt, hoặc thậm chí nó ăn thực vật mềm hay dai. Hộp sọ của nó sẽ cho biết nó có bộ não lớn hay nhỏ hoặc nó có thị lực, thính giác và khứu giác tốt hay xấu. Hình dạng của hộp sọ khủng long cũng có thể cho chúng ta biết nó có liên quan đến những loài khủng long nào khác và nó phù hợp với vị trí nào trong cây gia phả.
Mặc dù hộp sọ rất quan trọng, các nhà cổ sinh vật học có thể nói nhiều về bộ xương khủng long không có đầu; nhiều bộ xương được tìm thấy mà không có hộp sọ. Và còn những manh mối khác mà khủng long để lại, tất cả đều cho biết thông tin về lối sống và thói quen của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra đường đi của khủng long (dấu chân hóa thạch), tổ và trứng. Nhưng ngay cả với thông tin này, có nhiều điều mà sẽ không bao giờ được biết đến. Hồ sơ hóa thạch không đầy đủ và có thể gây hiểu nhầm. Các nhà cổ sinh vật học tiếp tục tìm kiếm, hy vọng sẽ phát hiện ra những manh mối khác giúp họ có thêm thông tin về loài khủng long.
- Làm thế nào khủng long trở thành hóa thạch
- Các vấn đề với Bản ghi Hóa thạch
- Hình dáng và hành vi của khủng long
- Theo dõi khủng long
- Trứng khủng long
- Cấu trúc bộ xương khủng long
Làm thế nào khủng long trở thành hóa thạch
Thuật ngữ hóa thạch là quan trọng. Các nhà cổ sinh vật học tìm thấy không phải xương khủng long mà là bản sao đá của chúng. Xương hóa thạch được tạo ra do sự thay thế chậm của các phân tử xương bằng các phân tử khoáng chất trong nước ngầm. Quá trình này đôi khi bảo tồn cả cấu trúc tế bào tinh vi của xương. Những lần khác, xương tan hoàn toàn và chỉ còn lại dấu ấn của chúng trên đá.
Răng và xương là những bộ phận bền nhất của cơ thể động vật có xương sống. Chúng có thể tồn tại lâu sau khi các bộ phận mềm của con vật bị thối rữa hoặc bị ăn thịt. Ngoại trừ dấu chân hóa thạch, các bộ xương còn lại là hóa thạch phổ biến nhất. Thật không may, rất ít loài động vật đã từng bị hóa thạch, so với hàng triệu loài đã sống.
Động vật hiếm khi chết ở nơi chúng có thể được hóa thạch. Một con vật vừa chết vẫn còn ở trên mặt đất sẽ bị các chất hóa học trong đất hòa tan và chuyển hóa thành thức ăn thực vật. Đây là lý do tại sao xác của những động vật lớn thậm chí hiếm khi được tìm thấy trong rừng - và tại sao hóa thạch thường được tìm thấy nhiều nhất ở sa mạc và những nơi "khô xương" khác, nơi không có nhiều thực vật.
Để một bộ xương trở thành hóa thạch, một lớp trầm tích phải nhanh chóng bao phủ cơ thể. Điều này giúp bộ xương không bị phá hủy bởi các loài động vật hoặc thiên nhiên khác. Trong hàng nghìn và hàng triệu năm sau, lớp trầm tích này cứng lại thành một lớp đá bảo vệ, chẳng hạn như đá phiến sét, bột kết, đá bùn hoặc sa thạch.
Xương khủng long có thể đã được bao phủ bởi trầm tích trong nước tĩnh, chẳng hạn như ở đáy hồ, sông chảy chậm và đồng bằng sông, biển nông và hải ly. Trầm tích cũng có thể được mang theo bởi không khí, chẳng hạn như cát từ các cơn bão bụi hoặc tro núi lửa rơi xuống. Những nơi có điều kiện thích hợp để bộ xương trở thành hóa thạch chỉ chiếm một phần nhỏ diện tích đất trên thế giới vào bất kỳ thời điểm nào. Nhiều loài khủng long đã sống ở nơi không có hóa thạch nào có thể hình thành. Một phần vì lý do này, có rất nhiều "liên kết bị thiếu" trong quá trình tiến hóa giữa các nhóm khủng long. Vì vậy, có một bức tranh không đầy đủ về khủng long từ hồ sơ hóa thạch.
Các vấn đề với Bản ghi Hóa thạch
Mẫu hóa thạch có thể cung cấp cho chúng ta một lượng lớn kiến thức. Nhưng có nhiều cách khác khiến hồ sơ hóa thạch không đầy đủ hoặc sai lệch. Các nhà khoa học phải ghi nhớ những vấn đề này khi họ đọc mẫu hóa thạch để đưa ra kết luận về khủng long và lối sống của chúng.
Xương lớn, nặng có khả năng được bảo quản tốt hơn xương nhỏ, nhẹ. Vì vậy, mặc dù động vật có xương sống nhỏ thường nhiều hơn số lượng lớn, nhưng hóa thạch của động vật có xương sống nhỏ lại rất khan hiếm. Điều này dường như cho thấy rằng những con khủng long lớn thống trị cảnh quan và có ít động vật nhỏ hơn. Đây có lẽ không phải là trường hợp.
Để tìm thấy hóa thạch khủng long, phải tiếp cận được những tảng đá nơi có hóa thạch. Nhiều thành tạo khủng long đã bị bào mòn bởi gió và thời tiết từ rất lâu trước khi có con người ở bên cạnh, vì vậy hóa thạch của chúng đã bị mất vĩnh viễn. Các thành tạo khủng long khác bị chôn vùi dưới lớp đá hàng trăm feet, thậm chí hàng dặm. Những hóa thạch này đang chờ được khai quật trong tương lai. Chỉ những thành tạo mang khủng long ở bề mặt trái đất mới sẵn sàng được nghiên cứu. Vì vậy, có nhiều thông tin về các mẫu hóa thạch đã bị mất đi do xói mòn, nhưng vẫn còn nhiều điều mà các nhà cổ sinh vật học ngày nay sẽ không bao giờ có thể tìm thấy và đánh giá được.
Chúng ta cũng có thể hiểu sai về khủng long khi các nhà khoa học và cổ sinh vật học mắc sai lầm. Trước đây, các nhà nghiên cứu chủ yếu quan tâm đến những bộ xương được bảo quản tốt có thể được trưng bày trong các viện bảo tàng, vì vậy họ đôi khi bỏ qua xương khủng long trừ khi chúng là những con khủng long mới. Lần khác, họ chỉ loại bỏ những phần thú vị nhất của bộ xương, chẳng hạn như hộp sọ. Họ có thể đã làm điều này vì họ không có thời gian hoặc tiền bạc để khai quật toàn bộ bộ xương, vì vậy họ đã để những phần còn lại bị xói mòn.
Một số mẫu vật trong bảo tàng là vô dụng vì thông tin quan trọng đã được ghi không chính xác hoặc hoàn toàn không. Khủng long đôi khi được gắn trong các viện bảo tàng với những bộ xương không đúng chỗ. Các công nhân bảo tàng đôi khi đã sử dụng quá nhiều thạch cao, phục hồi các phần bị thiếu không chính xác. Điều này có thể đã đánh lừa các nhà nghiên cứu khác, những người dựa vào các bản vẽ và ảnh chụp các bộ xương được phục chế đã được công bố. Các phương pháp thu thập và chuẩn bị hóa thạch hiện đại đã loại bỏ nhiều vấn đề này với vật liệu mới thu thập được. Nhưng các viện bảo tàng có nhiều hóa thạch trong bộ sưu tập của họ cần được kiểm tra lại.
Vì vậy, mọi thứ chúng ta biết về khủng long đến với chúng ta thông qua một hồ sơ hóa thạch không đầy đủ và những người không hoàn hảo điều tra nó. Nhưng vẫn còn nhiều thông tin mà mẫu hóa thạch này mang lại cho chúng ta.
Hình dáng và hành vi của khủng long
Những con khủng long với những bộ xương hóa thạch gần như hoàn chỉnh cho chúng ta manh mối về chúng như thế nào. Chúng tôi có một ý tưởng tốt về kích thước, trọng lượng và sự xuất hiện của khủng long trong cuộc sống. Cấu trúc tế bào của xương khủng long hóa thạch có thể cho chúng ta biết về đặc điểm sinh học của loài khủng long. Sau đó, chúng tôi có thông tin về tốc độ phát triển của chúng, và có lẽ về việc chúng là máu nóng hay máu lạnh. Xương hóa thạch đôi khi để lại bằng chứng về các bệnh về xương và dấu răng của những kẻ săn mồi. Mô cơ hầu như không bao giờ được bảo tồn (chỉ có hai "xác ướp khủng long" tốt, với các bộ phận mềm còn nguyên vẹn, đã được phát hiện). Nhưng chúng ta vẫn có thể biết được cách thức khủng long di chuyển từ dấu vết của dây chằng và sẹo cơ trên xương.
Răng của khủng long có thể cho chúng ta biết chúng đã ăn những loại thức ăn nào. Đôi khi, các chất trong dạ dày thực sự được bảo tồn, vì vậy các nhà khoa học có thể nghiên cứu xem khủng long đã ăn gì trong bữa ăn cuối cùng của nó. Những "viên đá dạ dày" nhẵn mà một số loài khủng long dùng để làm thức ăn đôi khi được bảo quản, và thậm chí người ta đã tìm thấy phân khủng long hóa thạch, được gọi là coprolit. Tất cả điều này cung cấp cho chúng tôi thêm thông tin về chế độ ăn kiêng của khủng long.
Các ấn tượng da hóa thạch có thể được nhìn thấy trên các bộ xương được bảo quản rất tốt. Những tảng đá cát mịn của Công viên tỉnh Dinosaur ở Alberta, Canada, đã lưu giữ lại những dấu ấn trên da của loài khủng long mỏ vịt và có sừng. Chúng cung cấp ý tưởng về da khủng long trông như thế nào. Không có con khủng long nào từng được tìm thấy có dấu vết lông vũ, vì vậy không có bằng chứng cho thấy con khủng long nào có lông vũ.
Các nhà khoa học nghiên cứu vị trí và sự phân bố của xương khủng long để biết thông tin về môi trường sống của loài khủng long. Hướng xương nhọn và cách sắp xếp chúng trong các luống xương khủng long là manh mối về kích thước và sức mạnh của những con sông mà khủng long phải lội qua. Các nhà khoa học so sánh số lượng các loại khủng long khác nhau từ một địa điểm để tìm hiểu về thói quen và lối sống của khủng long. Ví dụ, nếu có ít động vật ăn thịt và nhiều động vật là con mồi của chúng, điều đó cho thấy khủng long săn mồi có sự trao đổi chất nhanh chóng và có lẽ là loài máu nóng.
Theo dõi khủng long
Các dấu chân hóa thạch của khủng long phổ biến hơn các bộ xương khủng long còn sót lại. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên vì mỗi con khủng long có thể để lại hàng trăm nghìn bản in trong suốt thời gian tồn tại của nó. Thật không may, các dấu chân cho biết rất ít thông tin chi tiết về con khủng long trông như thế nào và nó thuộc loài gì, mặc dù kết cấu da của lòng bàn chân của nó đôi khi được in dấu. Các đường đua có thể cho chúng ta biết rất nhiều điều về cách các tay đua đi bộ, di chuyển, chạy, chạy nước rút và thậm chí bơi.
Ví dụ, chúng ta biết từ dấu chân của chúng rằng những con khủng long chân đốt lớn hoặc đi lang thang một mình hoặc theo nhóm nhỏ. Những loài khủng long nhỏ hơn, cả loài ăn thực vật và ăn thịt, thường tụ tập thành đàn để lại nhiều dấu chân không định hướng. Sauropod lớn cũng có thể sống thành đàn. Sau khi các nhà cổ sinh vật học nghiên cứu thêm, các đường theo dõi có thể cho thấy khủng long đã di cư dọc theo những "xa lộ" dài hàng nghìn dặm để tìm kiếm thức ăn.
Bằng cách đo độ dài sải chân và kích thước dấu chân, và so sánh chúng với động vật hiện đại, có thể ước tính tốc độ đi và chạy của khủng long. Tốc độ đi bộ điển hình là khoảng bốn hoặc năm dặm một giờ, mặc dù những con sauropod lớn có thể đã đi được hai hoặc ba dặm một giờ. Vì động vật không chạy với tốc độ tối đa trong bất kỳ khoảng thời gian nào nên rất hiếm khi có dấu vết của những con khủng long chạy nhanh. Tốc độ ước tính của động vật chân đốt có thể hơn 30 dặm một giờ, và loài ornithomimit có thể nhanh hơn đà điểu.
Trứng khủng long
Trứng khủng long hóa thạch lần đầu tiên được khai quật ở Mông Cổ trong những năm 1920. Trứng khủng long thường là hóa thạch hiếm, nhưng chúng đã được tìm thấy ở Trung Quốc, Mông Cổ, Ấn Độ, Pháp và Nam Mỹ. Bên cạnh việc làm sáng tỏ cấu trúc tổ của khủng long, những quả trứng dường như nói lên rất ít điều.
Nhưng những khám phá gần đây về tổ khủng long, vườn ươm, trứng, phôi, con non, con non và con non ở Montana đã nâng cao kiến thức của chúng ta. Những con khủng long bắt đầu cuộc sống như những con non không nơi nương tựa - các phôi thai cho thấy liệu con vật có thể đi lại sau khi nở hay không - phải cần đến sự chăm sóc của cha mẹ để tồn tại. Những con khủng long con khác có thể đã đi được sau khi chúng nở ra có thể đã bị bỏ lại bởi chính chúng. Để xác nhận điều này, trứng của những con khủng long cần sự chăm sóc của cha mẹ được tìm thấy bị đập vỡ thành từng mảnh, như thể những con non sống trong tổ của chúng. Trứng của những con khủng long có thể tự chăm sóc thường được tìm thấy không bị vỡ. Bằng cách nghiên cứu kích thước của khủng long trong vườn ươm Montana, các nhà khoa học có thể tìm ra bao nhiêu mùa để một loài cụ thể phát triển đủ lớn để rời vườn ươm và dấn thân vào thế giới nguy hiểm. Thật không may, cấu trúc tổ và trứng chỉ được tìm thấy cho một số ít loài.
Cấu trúc bộ xương khủng long
Khủng long được biết đến với cấu trúc bộ xương đặc biệt mà chúng đã tiến hóa. Chúng bao gồm sừng và diềm xếp nếp; lưng buồm của một số loài iguanodontid và động vật chân đốt; hộp sọ hình vòm của người pachycephalosaurian; mào sọ của loài chim khổng tước và một số loài động vật chân đốt nhất định; và các đĩa và gai của stegosaurian và ankylosaurian. Những cấu trúc bộ xương đặc biệt này sẽ được in đậm và rõ ràng, vì vậy những cấu trúc này có thể được trưng bày. Nhiều loại còn có các công dụng khác, bao gồm điều chỉnh thân nhiệt, tạo tiếng ồn và phòng vệ.
Thị giác là một giác quan quan trọng đối với khủng long; mắt họ lớn. Khủng long có quan hệ họ hàng gần với chim và cá sấu; cả hai đều nhìn thấy màu sắc và có một loạt các tín hiệu hình ảnh. Vì vậy, những cấu trúc xương đặc biệt này của khủng long có thể được tô màu rực rỡ hoặc có hoa văn đậm. Các loài có quan hệ họ hàng gần nhưng khác nhau có thể có màu khác nhau để chúng có thể bị phân biệt trong mùa giao phối.
Một số cấu trúc này, chẳng hạn như các tấm stegosaurian và diềm xếp tầng, được làm bằng xương mỏng có nhiều đoạn cho mạch máu. Máu chắc hẳn đã chạy qua những đoạn này, hoặc để làm mát con vật (nếu khủng long máu nóng) hoặc làm ấm nó (nếu khủng long máu lạnh). Bằng cách điều chỉnh lưu lượng máu đến các cấu trúc này, khủng long có thể điều chỉnh sự mất nhiệt hoặc tăng nhiệt và duy trì nhiệt độ cơ thể ổn định hợp lý. Con khủng long cũng có thể thay đổi màu sắc của cấu trúc bằng cách thay đổi dòng máu. Điều này sẽ mang lại cho khủng long một cách thể hiện trạng thái cảm xúc của chúng với đồng loại của chúng.
Chim và cá sấu có thính giác tuyệt vời, và họ hàng của chúng là khủng long có lẽ cũng vậy. Một số hộp sọ khủng long có cấu trúc xương mỏng manh của tai giữa và tai trong vẫn được bảo tồn. Bằng cách kiểm tra những điều này, các nhà khoa học có thể xác nhận rằng hầu hết các nhóm khủng long có thể nghe rất tốt. Vì đó là sự thật, họ có thể đã có thể lên tiếng. Đỉnh đầu của lambeosaurines là một phần của đường mũi của chúng. Một con vật hít không khí vào mào của nó, sau đó đi xuống phía sau đầu vào phổi. Đây là một con đường rất phức tạp, nhưng nó có thể được sử dụng để tạo ra âm thanh. Lambeosaurine có thể đã hít vào không khí và rung chuyển đường mũi của nó, phát ra tiếng gọi trầm, tần số thấp. Theo những gì chúng ta biết, không có hai lambeosaurines nào có hình dạng mào giống nhau, vì vậy sẽ không có hai lambeosaurines nào có cùng một tên gọi.
Chức năng của sừng của ceratopsid dường như rõ ràng: Để chống lại một con bạo chúa tấn công. Ngoài ra, đối thủ có thể bị khóa sừng trong các trận đấu xô đẩy bạn tình. Hươu cao cổ và nai sừng tấm ngày nay sử dụng bộ gạc của chúng như thế này và chiến đấu với những kẻ săn mồi bằng cách sử dụng đôi chân có móng sắc nhọn chứ không phải gạc của chúng. Ceratopsids cũng có thể đã sử dụng chiếc mỏ sắc nhọn của chúng để gây ra những vết thương đau đớn, đôi khi gây tử vong cho những kẻ săn mồi.
Thật khó hiểu khi thế giới là một nơi khác xa từ 65 đến 240 triệu năm trước và nó là nơi sinh sống của những sinh vật khổng lồ và có hình dáng kỳ lạ. Tất cả các loài động vật lớn trong các vườn thú ngày nay, từ voi, ngựa vằn đến chuột túi (trừ cá sấu), đều tiến hóa tốt sau khi khủng long biến mất. Chúng tôi may mắn rằng một số loài khủng long đã để lại dấu vết của chúng trong đá, mà các nhà khoa học đã có thể nghiên cứu và so sánh với các loài động vật sống. Sau đó, các nhà khoa học có thể đưa ra các giả định có tính giáo dục về lối sống của khủng long. Trong một thế giới có lịch sử kéo dài 4 tỷ rưỡi năm, có lẽ điều thú vị nhất về khủng long là chúng ta có thể tìm hiểu bất cứ điều gì về chúng.
