“Xương khủng long” mà chúng ta thường gọi thực chất là những dấu tích bị hoá đá theo thời gian
Đọc tiêu đề nghe thấy rất vô lý đúng không mấy bạn? Nhưng mấy bạn không đọc nhầm đâu, con khủng long sống gần đây nhất còn xa xưa hơn cả nền văn minh Lưỡng Hà cả chục ngàn lần. Xương bình thường thì không thể nào tồn tại sau ngần ấy thời gian được. May mắn thay là xương khủng long không mất đi, thay vào đó thì chúng trải qua quá trình hóa thạch, chuyển từ dạng hữu cơ thành đá để trường tồn với thời gian. Chúng nằm lại trong lòng đất hàng chục triệu năm để đợi một ngày được trở lại mặt đất một lần nữa.
Sau đây là bài viết về quá trình hình thành hóa thạch, cách mà xương khủng long hóa thạch được mẹ thiên nhiên bảo quản đến ngày hôm nay.
Quá trình hóa thạch biến xương thành đá
“Hóa thạch” là bất kỳ bằng chứng nào về sự sống thời tiền sử (thực vật hoặc động vật) ít nhất 10.000 năm tuổi. Các hóa thạch phổ biến nhất là xương và răng. Do chủ yếu là xương, răng, vỏ của động vật hóa đá theo thời gian nên trong tiếng Việt, những bằng chứng này được gọi là “hóa thạch”. Trong tiếng Anh thì “hóa thạch” là “Fossil”, từ này được mượn từ tiếng Latin, nghĩa gốc là “thu được bằng cách đào”. Hóa thạch là cơ sở nền tảng của ngành cổ sinh vật học và là đối tượng nguyên cứu chủ yếu của ngành này.
Điều kiện hình thành hóa thạch
Không phải sinh vật nào chết đi cũng để lại hóa thạch. Để hình thành một mẫu hóa thạch thì phải có điều kiện vô cùng ngặt nghèo, khó khăn như trúng số vậy.
Khi một sinh vật chết đi, xác của nó phải được vùi toàn bộ hoặc một phần nào đó trong môi trường lý tưởng như cát, bùn đất, phù sa hay tro tàn núi lửa. Nếu không nó sẽ bị rất nhiều tác nhân bên ngoài tàn phá như nắng, mưa, vi khuẩn, nấm mốc, xói mòn… và rất nhanh thôi sẽ không còn lại gì cả.
99% hóa thạch được tìm thấy trên trái đất là của những loài sinh vật biển, nơi có điều kiện lý tưởng để thân xác chúng được cát hoặc bùn đất vùi lấp ngay sau khi chúng chết đi. Khủng long thì sống trên cạn (đến nay chỉ có duy nhất một loài Spinosaurus Aegyptiacus được xác định là sống lưỡng cư thôi) nên rất khó hình thành hóa thạch.
Tiến sĩ David Button, một nhà cổ sinh vật học chuyên nghiên cứu về khủng long tại Bảo Tàng Lịch Sử Tự Nhiên (Natural History Museum) cho biết rằng hầu hết hóa thạch khủng long mà bảo tàng tìm thấy là của những con khủng long sống gần sông, hồ. Khi chúng chết đi và mấy sinh vật ăn xác thôi đã làm xong việc, phần còn lại sẽ bị vùi lấp trong bùn đất, phù sa. Bị chôn vùi và thiếu Oxy, sự phân hủy sẽ chậm lại, đủ để có thể hình thành hóa thạch
Quá trình hình thành hóa thạch phổ biến
Sau khi bị chôn vùi, các mô mềm của sinh vật thường sẽ nhanh chóng phân hủy trước, chỉ để lại phần rắn chắc nhất là xương thôi, thế nên hầu hết hóa thạch mà chúng ta tìm thấy đều là hóa thạch xương cả. Qua thời gian, đất đá bên trên bộ xương sẽ ngày càng dày hơn và nén chặt xuống, phần đất, cát, phù sa… xung quanh bộ xương sẽ rắn lại thành đá trầm tích.
Trong khi quá trình đó diễn ra thì nước ngầm sẽ thấm vào và rửa trôi, thủy phân các chất hữu cơ trong xương và răng, chỉ để lại khoáng chất. Cùng với đó thì các chất khoáng trong nước cũng lắng đọng lại và lấp các khoảng trống trong xương để rồi cuối cùng biến xương của khủng long thành đá.
Đó là lý do các hóa thạch xương khủng long thường có cấu trúc bên trong như bọt biển hoặc tổ ong, bảo tồn được hình dáng ban đầu của chúng. Hóa thạch của cây cối cũng hình thành theo cách như vậy, đó là lý do chúng ta thậm chí có thể đến được các vòng tăng trưởng của một số mẫu hóa thạch cây. Cả quá trình hình thành một hóa thạch hoàn chỉnh thường sẽ mất từ hàng chục ngàn năm đến hàng triệu năm.
Hóa thạch đúc và khuôn
Đôi khi nước cũng ăn mòn đến mẩu xương cuối cùng và để lại một cái “khuôn” trong đá, mang hình dáng của bộ xương ban đầu. Lúc này thì hầu hết vật chất ban đầu trong xương của con khủng long đã bị cuốn trôi đi hết. Về bản chất thì cái “khuôn” này cũng được tính là một loại hóa thạch rồi vì nó in hình dấu tích của sinh vật, nhưng nếu không bị phá hủy bởi các sự kiện địa lý thì chúng sẽ còn tạo ra được “sản phẩm” thú vị hơn.
Những khoáng chất có trong nước ngầm sẽ lắng lại thành đá bên trong cái “khuôn”. Kết quả là từ một bộ xương ban đầu, qua quá trình hình hóa thạch, chúng ta có những mảnh đá mang hình dáng của bộ xương. Cái này được gọi là hóa thạch đúc. Chính vì nước đã rữa trôi đi mọi kết cấu bên trong sinh vật nên hóa thạch đúc không bảo tồn được cấu trúc bên trong như xương hóa thạch thông thường.
Cách mà xương khủng long hóa thạch được tìm thấy
Xác suất để xương khủng long hóa thạch được tìm thấy cũng hiếm như điều kiện để sinh vật sống hình thành hóa thạch vậy. Chúng nằm rải rác khắp nơi trên thế giới, sâu trong những lớp trầm tích dưới lòng đất nhưng các nhà cổ sinh vật học không thể cứ đào bới vô tội vạ để tìm chúng được. Muốn thấy được chúng thì họ phải cần sự trợ giúp của mẹ thiên nhiên cùng với thật nhiều may mắn nữa.
Sau nhiều năm và trải qua quá trình kiến tạo nâng lên, các lớp đá trầm tích chứa hóa thạch sẽ bị độn lên trên mặt đất. Qua thời gian, nắng gió, mưa, tuyết… sẽ bào mòn đá trầm tích và để lộ hóa thạch ra. Đa số hóa thạch sẽ rơi ra, hư hỏng và biến mất trong giai đoạn này. Tuy nhiên nếu may mắn gặp phải ai đó có ánh mắt đủ tinh tường để nhận ra (như những người săn hóa thạch và các nhà cổ sinh vật học) thì chúng sẽ được khai quật và mang về nghiên cứu, trưng bày. Hóa thạch gần như là thứ chỉ có thể gặp chứ không thể cầu vậy.
Đa số hóa thạch được trưng trong viện bảo tàng là đồ giả
Những bộ “xương khủng long” mà chúng ta thấy trong viện bảo tàng đa số là đồ giả được làm từ nhựa tổng hợp. Lý do là vì xương hóa thạch thật vô cùng quý giá nhưng chúng có cấu trúc rỗng của xương nên rất dễ hỏng. Đa số chúng đều sẽ được các nhà cổ sinh vật học cất giữ thật kỹ để nghiên cứu, còn lâu mới lôi ra ra cho khách tham quan nhìn.
Đương nhiên là vẫn có xương khủng long hóa thạch thật được mang ra trưng bày nhưng số đó rất ít. Nếu có thì chúng cũng được bọc trong các buồng kính chắc chắn, có chống sốc, chống ẩm đàng hoàng. Mấy bạn thử thả một đứa nhỏ phá phách vào phòng chứa hóa thạch xương T-rex thật xem, nó sẽ là thảm họa đấy.
Ngoài ra thì không chỉ xương mới có thể hóa thạch được, đôi khi chúng ta cũng tìm được các mẫu hóa thạch thậm chí in hình cả con khủng long còn cả da thịt. Trong điều kiện siêu lý tưởng thì cả những sinh vật toàn mô mềm như sứa, vi khuẩn hay thậm chí là dấu chân, cục phân cũng có thể hình thành hóa thạch.
Đá cũng có thể kể câu chuyện của chúng
Xương hóa thạch tuy không còn lưu trữ được bộ gen của khủng long nhưng chỉ riêng hình dáng và cấu trúc của chúng thôi cũng cho chúng ta biết tất nhiều thứ. Từ một mẫu hóa thạch ban đầu, các nhà cổ sinh vật học có thể dựa vào đó để vạch ra những giả thuyết logic nhất về loài đã để lại mẫu hóa thạch đó. Họ sẽ biết được chủng loài, đặc điểm cơ thể, cân nặng, kích thước hay thậm chí là cả tập tính săn mồi, hành vi xã hội và quan hệ giữa các loài khủng long luôn.
Về việc làm sao mà các nhà cổ sinh vật học nghiên cứu đá mà ra được khủng long thì mình cũng đã có viết một bài riêng rồi. Nếu có nhã hứng thì mời các bạn tham khảo nhé: Khủng long đến xương cũng không để lại, vậy làm sao người ta biết được chúng trông thế nào khi còn sống?
Hóa thạch trong những lớp đất đá tuy là vô cơ nhưng in hằn lên đó là dáng hình của của sự sống trong muôn vạn năm về trước. Ngay lúc này đây, vẫn còn vô số mẫu hóa thạch quý giá nằm đợi một ngày được khám phá, để rồi khi đó chúng sẽ kể lại cho chúng ta nghe câu chuyện của chúng.
Tham khảo: Wikipedia – Fossil, Natural History Museum – Fossil, American Museum of Natural History – Dinosaur Bones, Britannica – Uplift
Mời các bạn tham khảo thêm một số thông tin liên quan tại GVN 360 như:
