Ankylosaurus: Vòng đời của pháo đài sống cuối Kỷ Phấn Trắng

Một sinh linh bắt đầu trong im lặng

Khoảng 66 triệu năm trước, vào những ngày cuối cùng của Kỷ Phấn Trắng, một Ankylosaurus non có thể đã phá vỡ lớp vỏ trứng trên một đồng bằng ven biển ấm áp ở phía tây Bắc Mỹ.

Đó là khung cảnh của những dòng sông uốn lượn, rừng cây, bãi đất phủ dương xỉ và các vùng đồng bằng ngập lũ trải rộng qua những khu vực ngày nay thuộc Montana, Wyoming, Alberta và Saskatchewan. Triceratops, Edmontosaurus, Thescelosaurus và Tyrannosaurus rex cũng từng sống trong thế giới ấy.

Nhưng cần phân biệt rõ giữa điều đã biết và điều chỉ có thể suy đoán. Cho đến nay, chưa có quả trứng, tổ hay phôi hóa thạch nào được xác nhận chắc chắn là của Ankylosaurus. Ta chỉ biết rằng, giống những loài khủng long khác, nó sinh sản bằng cách đẻ trứng. Những khoảnh khắc đầu tiên của một cá thể Ankylosaurus vì thế vẫn nằm ngoài tầm nhìn của hóa thạch.

Con non chắc chắn nhỏ bé hơn cha mẹ rất nhiều và phải đối mặt với một tuổi thơ đầy hiểm nguy. Dựa trên bằng chứng ở các loài ankylosaur có họ hàng gần, những tấm giáp lớn và chùy đuôi hoàn chỉnh có thể chỉ xuất hiện khi cơ thể trưởng thành. Nó có thể đã tìm cách ẩn mình trong thảm thực vật thấp, nhưng chưa có hóa thạch nào chứng minh Ankylosaurus sống thành đàn hay được cha mẹ chăm sóc.

Đời sống xã hội của loài này vẫn là một trong những bí ẩn lớn nhất.

Tên gọi của một pháo đài sống

Tên khoa học Ankylosaurus magniventris có thể được hiểu là “thằn lằn hợp nhất với cái bụng lớn”. Cái tên gợi đến bộ xương được gia cố và phần thân rộng bất thường của nó.

Mẫu vật Ankylosaurus đầu tiên được nhận diện trong một cuộc thám hiểm năm 1906 do nhà cổ sinh vật học người Mỹ Barnum Brown dẫn đầu, cùng nhà sưu tầm Peter Kaisen, tại Hệ tầng Hell Creek ở Montana. Brown chính thức đặt tên cho loài vào năm 1908, mở đầu cho hơn một thế kỷ nghiên cứu.

Các mẫu vật về sau được tìm thấy tại Hệ tầng Hell Creek, Hệ tầng Lance ở Wyoming và Hệ tầng Scollard ở Alberta. Những phát hiện này cho thấy Ankylosaurus từng phân bố trên một vùng rộng lớn trong giai đoạn cuối của Kỷ Phấn Trắng.16

Lớp giáp không phải một chiếc mai liền khối

Khi lớn lên, xương bắt đầu hình thành bên trong lớp da của Ankylosaurus. Những cấu trúc này được gọi là osteoderm — các mảnh xương nằm trong da, chứ không phải xương của bộ khung bên trong cơ thể.

Chúng không tạo thành một chiếc mai kín và cứng như cách hình dung quen thuộc. Thay vào đó, những tấm giáp, mảnh xương nhỏ và các u xương lớn nằm xen trong lớp da tương đối linh hoạt. Hệ thống này giúp bảo vệ cổ, lưng, sườn và vùng hông mà vẫn cho phép cơ thể cử động.

Một số osteoderm có thể từng được phủ bởi keratin — vật liệu tương tự móng tay và sừng — nên kích thước khi con vật còn sống có thể lớn hơn phần xương hóa thạch được tìm thấy. Ngay cả hộp sọ cũng được gia cố bởi các mảng xương, tạo nên một chiếc đầu thấp, rộng và chắc chắn.

Năm 2017, các nhà cổ sinh vật học Victoria Arbour và Jordan Mallon đã xem xét lại Ankylosaurus. Nghiên cứu của họ nhấn mạnh những đặc điểm khác thường của loài này, gồm hộp sọ đặc biệt rộng, giáp mặt rõ nét, thân mình bè ngang và các tấm xương hình bán nguyệt ở vùng cổ.8

Một cơ thể thấp, nặng và gần như không thể lật úp

Một cá thể lớn có thể đạt chiều dài gần 8 mét và khối lượng khoảng 8 tấn, dù các ước tính vẫn dao động vì chưa ai tìm thấy một bộ xương Ankylosaurus hoàn chỉnh.168

Bốn chân mạnh mẽ nâng đỡ cơ thể thấp sát mặt đất. Chân sau dài hơn chân trước, còn bàn chân xòe rộng để phân tán sức nặng. Ankylosaurus không được tạo ra để chạy nhanh. Nó là một khối cơ bắp ổn định, khó bị xô ngã và càng khó bị lật ngửa.

Phần bụng bên dưới vẫn là điểm yếu. Tuy nhiên, một kẻ săn mồi muốn tiếp cận vị trí đó phải vượt qua tư thế thấp, lớp giáp dày, chiếc đuôi có vũ khí và hàng tấn cơ thể đang chống trả. Với Ankylosaurus, sống sót không phụ thuộc vào tốc độ, mà vào việc biến mỗi cuộc tấn công thành một canh bạc nguy hiểm.

Bữa ăn của một người khổng lồ hiền lành

Ankylosaurus không săn mồi. Nó là động vật ăn thực vật và dành phần lớn thời gian tìm kiếm thức ăn thay vì truy đuổi con mồi.

Chiếc mỏ rộng dùng để cắt lớp thực vật thấp. Phía sau là những hàng răng nhỏ hình lá, giúp cắt và nghiền thức ăn. Trước đây, ankylosaur thường bị hình dung như những loài ăn uống vụng về, gần như chỉ nuốt lá mềm. Tuy nhiên, nghiên cứu về hộp sọ và răng cho thấy nhiều loài trong nhóm này có chuyển động hàm đa dạng và khả năng xử lý thức ăn tốt hơn những mô tả ban đầu.6

Phần bụng khổng lồ — điều được phản ánh trong tên magniventris — có thể chứa một hệ tiêu hóa lớn, nơi vi sinh vật lên men các vật liệu thực vật nhiều xơ. Dương xỉ, cây bụi thấp, cây lá kim non, thực vật có hoa sơ khai và trái rụng đều có thể nằm trong thực đơn, dù hóa thạch chưa lưu giữ chính xác bữa ăn của Ankylosaurus.

Một nghiên cứu do nhà cổ sinh vật học Caleb Brown dẫn đầu đã phân tích thức ăn trong dạ dày của Borealopelta, một loài khủng long bọc giáp cổ hơn. Kết quả cho thấy nó chủ động lựa chọn một số loại dương xỉ và vô tình nuốt cả dấu vết than từ một khu vực vừa bị cháy.5 Borealopelta không phải Ankylosaurus, nên phát hiện này không thể xem là bằng chứng trực tiếp về thực đơn của Ankylosaurus. Tuy vậy, nó cho thấy những loài khủng long bọc giáp có thể lựa chọn thực vật khá tinh tế, thay vì ăn mọi thứ trên đường đi.

Chiếc đuôi tiến hóa thành vũ khí

Đến tuổi trưởng thành, Ankylosaurus có thể là một trong những ankylosaurid lớn nhất từng được biết đến. Sức mạnh của nó không chỉ nằm ở lớp giáp, mà ở sự phối hợp giữa giáp, trọng tâm thấp và vũ khí ở đuôi.

Phần cuối đuôi hình thành một cán cứng, được tạo nên từ các đốt sống liên kết chặt chẽ và những mô gia cố. Ở chóp đuôi là một khối nặng gồm các osteoderm phình lớn — thường được gọi là chùy đuôi.

Các nghiên cứu về quá trình tiến hóa của chùy đuôi cho thấy cán cứng có thể xuất hiện trước khối chùy lớn ở cuối đuôi. Nói cách khác, vũ khí đặc trưng này không hình thành trong một bước duy nhất, mà là kết quả của nhiều thay đổi tiến hóa nối tiếp nhau.4

Phần gốc đuôi vẫn đủ linh hoạt để các cơ quanh hông tạo ra chuyển động quật sang hai bên. Năm 2009, Victoria Arbour xây dựng các mô hình cơ học nhằm ước tính lực va chạm của chùy đuôi ankylosaurid. Tính toán cho thấy những chùy lớn nhất có thể tạo ra lực đủ để làm gãy xương, dù các chùy nhỏ hơn gây tổn thương ít nghiêm trọng hơn và kết quả còn phụ thuộc vào giả định về sức cơ, tốc độ cũng như thời gian va chạm.1

Một nghiên cứu độc lập sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn của Victoria Arbour và nhà cơ sinh học Eric Snively cũng xem xét cách ứng suất truyền qua chùy đuôi khi va đập, củng cố kết luận rằng đây là một vũ khí tác động thực sự.3

Ankylosaurus và Tyrannosaurus rex: cuộc đối đầu không có nhân chứng

Ankylosaurus và Tyrannosaurus rex từng xuất hiện trong cùng các hệ tầng địa chất cuối Kỷ Phấn Trắng. Vì vậy, những cuộc chạm trán là điều có thể xảy ra — nhưng chưa có hóa thạch nào ghi lại một trận chiến được xác nhận giữa hai loài.

Cũng không có cơ sở khoa học để khẳng định Tyrannosaurus “sợ” Ankylosaurus, hay đây là loài khủng long duy nhất khiến nó phải dè chừng. Cách diễn giải thận trọng hơn là: một kẻ săn mồi khôn ngoan hẳn sẽ nhận ra rằng tấn công một cá thể trưởng thành khỏe mạnh là việc có rủi ro đặc biệt cao.

Tyrannosaurus cần áp sát phần đầu, sườn hoặc bụng để cắn. Ankylosaurus có thể quay lưng bọc giáp về phía đối thủ, hạ thấp đầu, xoay bằng đôi chân chắc khỏe rồi quét chùy đuôi vào chân kẻ tấn công. Một cú đánh trúng mắt cá, xương ống chân hoặc đầu gối có thể gây gãy xương nghiêm trọng. Với một loài săn mồi không thể chữa trị chấn thương, chỉ một chiếc chân gãy cũng có thể dẫn đến chết đói.

Dĩ nhiên, Ankylosaurus không bất khả chiến bại. Cá thể non, ốm yếu, mắc kẹt hoặc bị thương sẽ dễ bị tấn công hơn. Một cú cắn chính xác của Tyrannosaurus cũng có thể xuyên qua khe giữa các tấm giáp hoặc nghiền nát phần chân không được bảo vệ.

Chùy đuôi có thể từng được dùng để đấu với đồng loại

Chiếc đuôi không nhất thiết chỉ phục vụ việc chống lại kẻ săn mồi. Năm 2022, Victoria Arbour, Lindsay Zanno và David Evans nghiên cứu các vết thương trên lớp giáp của Zuul, một họ hàng gần của Ankylosaurus. Những tổn thương tập trung ở vùng sườn dường như đã lành khi con vật còn sống. Các nhà nghiên cứu đưa ra khả năng ankylosaurid từng dùng đuôi để đánh nhau, có thể liên quan đến lãnh thổ, địa vị xã hội hoặc bạn tình.2

Đây không phải bằng chứng trực tiếp rằng Ankylosaurus cũng hành xử hoàn toàn như vậy. Nhưng nó mở ra một khả năng hấp dẫn: vũ khí từng khiến Tyrannosaurus phải cân nhắc có thể một phần đã được định hình bởi những cuộc tranh tài giữa các cá thể bọc giáp.

Cái chết của một pháo đài

Cuối cùng, mọi Ankylosaurus đều đi đến điểm kết thúc. Một số có thể chết vì tuổi già, bệnh tật, hạn hán, chấn thương, lũ lụt hoặc bị săn mồi. Một cơ thể chỉ có cơ hội hóa thạch nếu nhanh chóng bị vùi dưới trầm tích sông. Phần lớn những cá thể khác bị ăn xác, phân hủy hoặc bào mòn trước khi kịp lưu lại dấu vết.

Sự khan hiếm ấy giải thích vì sao bức tranh về Ankylosaurus vẫn chưa hoàn chỉnh. Năm 2004, nhà cổ sinh vật học Kenneth Carpenter đã mô tả lại chi tiết loài này bằng cách so sánh những mẫu vật rời rạc. Sau đó, công trình của Arbour và Mallon tiếp tục điều chỉnh hình dung về nó khi các loài ankylosaur khác được nghiên cứu rõ hơn.168

Rồi khoảng 66 triệu năm trước, thiên thạch Chicxulub lao xuống Trái Đất và gây ra những biến động môi trường thảm khốc. Ankylosaurus biến mất cùng Tyrannosaurus, Triceratops và toàn bộ các loài khủng long không phải chim.

Lớp giáp có thể chống lại răng, móng vuốt và những cú đánh từ các đối thủ cùng loài. Nhưng nó không thể chống lại sự sụp đổ của cả hệ sinh thái cung cấp thức ăn.

Ankylosaurus vì thế không chỉ là một “chiếc xe tăng sống”, cũng không phải quái vật bất khả xâm phạm — và càng không thể được chứng minh là sinh vật duy nhất mà Tyrannosaurus rex sợ hãi. Nó là một động vật ăn thực vật hiền lành, được tiến hóa biến làn da thành áo giáp, cơ thể thành lá chắn và chiếc đuôi thành lời cảnh báo rằng ngay cả kẻ săn mồi hùng mạnh nhất cũng không thể tấn công một cách an toàn.