Phát hiện da của sinh vật sống cách đây 290 triệu năm còn 'già' hơn cả khủng long

Da giống cá sấu thuộc loài bò sát sơ khai là loại da hóa thạch lâu đời nhất từng được phát hiện, có niên đại gần 290 triệu năm - già hơn 130 triệu năm so với sinh vật giữ kỷ lục trước đó.

Bộ da hóa thạch có niên đại từ thời Cổ sinh (541 triệu đến 252 triệu năm trước), có các đặc điểm tương tự như da của các loài bò sát cổ đại khác, với các vảy giống như sỏi, không chồng lên nhau, gần giống nhất với loài Cretaceous đã tuyệt chủng (145 triệu đến 66 triệu năm trước) khủng long Edmontosaurus và da cá sấu. Các nhà cổ sinh vật học lưu ý trong một nghiên cứu mới rằng các vùng bản lề giữa các vảy biểu bì giống với cấu trúc da được tìm thấy ở rắn và thằn lằn giun.

Đồng tác giả nghiên cứu Ethan Mooney, một sinh viên tốt nghiệp ngành cổ sinh vật học của Đại học Toronto, nói với Live Science: “Thật bất ngờ khi chúng tôi nhận ra về mặt kỹ thuật đây là mảnh da cổ xưa nhất của một xác ướp thực sự”. "Những dấu vết về da rất hiếm trong hồ sơ hóa thạch." 

Tác giả chính Robert Reisz nói với Live Science rằng hóa thạch da lâu đời nhất được xác nhận trước đây đến từ một con khủng long. Ông nói thêm rằng có một hóa thạch khác từ Nga trẻ hơn 21 triệu năm nhưng mẫu vật cần được nghiên cứu lại để xác nhận đó là da.

Theo nghiên cứu được công bố ngày 11 tháng 1 trên tạp chí Current Biology, hóa thạch da là ví dụ lâu đời nhất được biết đến về lớp biểu bì được bảo tồn – lớp da ngoài cùng được tìm thấy ở các loài bò sát, chim và động vật có vú trên cạn. Cấu trúc này có thể rất quan trọng đối với quá trình chuyển đổi và sinh tồn của loài từ môi trường dưới nước sang môi trường trên cạn hoàn toàn, bởi vì nó bảo vệ các cơ quan của chúng khỏi các yếu tố tự nhiên.

Hóa thạch da nhỏ có kích thước bằng móng tay được tìm thấy được bảo quản trong trầm tích đất sét trong hệ thống hang động đá vôi Richards Spur ở Oklahoma, cùng với các mẫu vật khác. Mặc dù da và mô mềm hiếm khi bị hóa thạch nhưng các nhà nghiên cứu cho biết thành phần phức tạp của hệ thống hang động gồm trầm tích đất sét mịn kết hợp với sự thấm dầu trong môi trường không có oxy có thể làm chậm quá trình phân hủy và bảo quản mẫu.

Khi các nhà nghiên cứu kiểm tra hóa thạch dưới kính hiển vi, họ đã tìm thấy các mô biểu bì thường thấy ở da của động vật có màng ối - một nhóm động vật có xương sống trên cạn bao gồm các loài bò sát, chim và động vật có vú tiến hóa từ tổ tiên lưỡng cư trong kỷ Carbon.

Vào thời điểm sinh vật này sinh sống, khủng long vẫn chưa xuất hiện và động vật bao gồm các động vật có xương sống bốn chân có hình dáng giống cá. Theo một nghiên cứu từ năm 2009, những động vật bốn chân đầu tiên này có hình dáng giống cá sấu, thằn lằn, lươn và rắn.

Mooney cho biết những tổ tiên xa xưa này sẽ trông "rất giống loài bò sát nếu bạn nhìn thấy chúng ngày nay", đồng thời nói thêm rằng "làn da ướp xác và những ấn tượng liên quan có thể cho chúng ta thấy làn da của những loài bò sát tổ tiên này sẽ như thế nào".

Tuy nhiên, vì không tìm thấy bộ xương hay hài cốt nào khác nên các nhà nghiên cứu cho biết không thể xác định được loài động vật hoặc thậm chí bộ phận cơ thể mà da có nguồn gốc từ đó.

Mooney cho biết việc phát hiện ra lớp da hóa thạch giống như ở động vật sống ngày nay cho thấy nó “rất quan trọng cho sự thành công của chúng trên đất liền”. Các tác giả viết: Lớp da ban đầu này và các cấu trúc mới lạ bên trong cho phép các sinh vật di chuyển từ môi trường dưới nước sang môi trường sống trên cạn, cuối cùng dẫn đến sự tiến hóa của các loài chim, động vật có vú và bò sát.