Bước ngoặt lớn trong việc giải mã lịch sử tiến hóa của động vật có xương sống

Một bí ẩn từng thách thức giới cổ sinh vật học suốt hơn một thế kỷ qua cuối cùng đã được giải mã phần nào khi Palaeospondylus, loài cá nhỏ bé từng chỉ biết đến qua các hóa thạch tại Scotland, nay đã được phát hiện ở một địa điểm hoàn toàn mới - miền Tây Australia.

Palaeospondylus chỉ dài vài centimet, có thân hình mảnh như lươn và xương khớp kỳ dị. (Ảnh: globaltimes)

Khám phá này không chỉ mở rộng phạm vi phân bố địa lý, mà còn lùi mốc thời gian tồn tại của loài sinh vật cổ đại này khoảng 10 triệu năm, trở thành một bước ngoặt lớn trong hành trình giải mã lịch sử tiến hóa của động vật có xương sống.

Được ghi nhận lần đầu vào năm 1890, Palaeospondylus chỉ dài vài centimet, có thân hình mảnh như lươn và xương khớp kỳ dị đến mức dù đã thu thập được hơn 1.000 mẫu vật, giới khoa học vẫn không thể xếp nó vào bất kỳ nhóm sinh vật nào một cách thuyết phục.

Qua hơn 130 năm, loài cá này bị đồn đoán thuộc đủ loại “phả hệ”: từ cá không hàm, ấu trùng cá vây thùy cho đến tổ tiên của động vật 4 chân. Tuy nhiên, vị trí chính xác của loài vật này trong sơ đồ tiến hóa của các loài động vật vẫn là một bí ẩn.

Bước ngoặt xảy ra khi nhóm các nhà khoa học Trung Quốc và Australia, thuộc Viện Cổ sinh động vật có xương sống và nhân loại học (IVPP) - Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, phát hiện hóa thạch Palaeospondylus tại khu vực Cravens Peak Beds, thuộc lưu vực Georgina, bang Queensland (Australia).

Tầng địa chất chứa hóa thạch Palaeospondylus thuộc kỷ Devon sớm (Emsian) - có niên đại cách đây khoảng 400 triệu năm.

Đáng chú ý, tầng địa chất này cũng chứa cả hóa thạch của cá không hàm, cá giáp sắt, cá mập nguyên thủy và nhiều loài cá xương đa dạng, cho thấy một môi trường biển cổ đại cực kỳ phong phú.

Dù các mảnh hóa thạch khá vụn vỡ, nhưng nhờ kỹ thuật CT độ phân giải cao kết hợp công nghệ tái dựng 3D, nhóm nghiên cứu đã phục dựng toàn bộ hộp sọ não - bao gồm cả ống bán khuyên và kênh thần kinh, những cấu trúc then chốt để định vị nhánh tiến hóa của một loài động vật có xương sống.

Kết quả phân tích hình thái và phả hệ chỉ ra rằng Palaeospondylus nhiều khả năng là tổ tiên cổ xưa thuộc nhánh cá sụn (như cá mập và cá đuối hiện nay) - chứ không phải là mắt xích trong dòng tiến hóa lên loài có chân như từng giả định.

Bà Lu Jing - trưởng nhóm nghiên cứu, chia sẻ: "Chúng tôi đã lần đầu tiên phục dựng đầy đủ hộp sọ não của Palaeospondylus và xác định các đặc điểm tiến hóa then chốt." Đây là cú đột phá trong hiểu biết về Palaeospondylus, đồng thời bác bỏ một số giả thuyết sai lệch tồn tại suốt nhiều thập kỷ qua.

Không dừng lại ở đó, nhóm nghiên cứu còn phát triển một phương pháp phục dựng dữ liệu thể tích hoàn toàn mới, cho phép kiểm chứng chéo hình thái hóa thạch một cách hiệu quả giữa các nền tảng. Kỹ thuật này hứa hẹn sẽ cách mạng hóa việc xử lý và phân tích dữ liệu CT trong cổ sinh học, góp phần tạo nên quy trình chuẩn chia sẻ và kiểm nghiệm kết quả trong ngành khảo cổ./.

Theo TTXVN