[Mê Khủng Long – Dinophile.vn] Lịch sử sự sống còn chứa đựng nhiều bí ẩn, và Tullimonstrum – hay còn gọi là “quái vật Tully” – chỉ là một trong số đó.
CON NGƯỜI VÀ NỖ LỰC LÝ GIẢI LỊCH SỬ SỰ SỐNG
Theo giả thuyết của các nhà khoa học, sự sống trên Trái đất đã có lịch sử khoảng 3,7 tỷ năm. Trong khi đó, lịch sử của con người hiện đại, hay loài Homo sapiens chúng ta, chỉ mới có 300.000 năm. Tính tỷ lệ, chiều dài lịch sử của nhân loại chỉ chiếm có 0,008% của lịch sử sự sống trên Trái đất.
Thậm chí, lịch sử văn minh của nhân loại mới chỉ khởi đầu cách đây khoảng 6-7.000 năm, tạm coi đó là lúc chúng ta bắt đầu có những hiểu biết khoa học về tự nhiên, về thế giới. Và ngành cổ sinh, ngành khoa học tìm hiểu về sự sống cổ đại, chỉ mới bắt đầu xuất hiện chính thức vào cuối thế kỷ XVIII, khi một số nhà khoa học đã hình dung và đề ra được khái niệm về sự tuyệt chủng. Trước đó, phần lớn chúng ta tin rằng thế giới vẫn tồn tại như nó vốn có mà không hề thay đổi, rằng con người đã song hành cùng những dạng sống khác sau khi thế giới được tạo thành, có thể bởi một đấng siêu nhiên nào đó, tùy theo nền văn hóa.
 |
| Lịch sử sự sống vẫn chứa đựng nhiều bí ẩn với con người. |
Nói như vậy để thấy, chúng ta mới chỉ chính thức tìm hiểu về lịch sử của sự sống, trong đó có sự sống trước con người khoảng vài trăm năm đổ lại và so với 3,7 tỷ năm, đó quả thực là một con số quá bé nhỏ.
Trong 3,7 tỷ năm đó, đã có muôn vàn dạng sống tồn tại trên hành tinh của chúng ta, nhưng không phải dạng sống nào cũng để lại dấu vết và nếu có, thì thường những dấu vết đó cũng không hoàn toàn rõ ràng. Các nhà cổ sinh vật học đã hết sức nỗ lực để thu thập các bằng chứng, so sánh với những dạng sống hiện tại để tìm ra lời lý giải thích hợp cho những gì mà họ tìm thấy. Rất tiếc, không phải lúc nào họ cũng thành công.
QUÁI VẬT TULLY LÀ GÌ?
Vào năm 1955, nhà sưu tập hóa thạch nghiệp dư Francis Tully đã tìm thấy một số hóa thạch kỳ lạ từ một bãi hóa thạch mà các nhà khoa học gọi là Hệ tầng Mazon Creek, thuộc hạt Grundy, bang Illinois. Ông đã đưa những hóa thạch này đến Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Fields ở Chicago với hy vọng sẽ được họ giải đáp xem thứ mà ông tìm thấy là gì. Trái ngược với kỳ vọng của Francis Tully, các nhà cổ sinh vật học tài năng tại Bảo tàng Field, một trong những bảo tàng cổ sinh hàng đầu tại Mỹ cũng như trên toàn thế giới chỉ cảm thấy mờ mịt khi nhìn vào hóa thạch mà ông mang đến.
 |
| Francis Tully (1912-1987) cùng hóa thạch sinh vật kỳ lạ mà ông tìm thấy. |
Các bản mô tả hóa thạch của sinh vật này cho biết, sinh vật này có cơ thể dài dài, tròn tròn như điếu xì gà. Chiều dài tối đa trong số các mẫu vật được tìm thấy là khoảng 35cm, còn ngắn nhất là 8cm. Dường như nó có một cặp vây bụng mọc theo chiều thẳng đứng nằm ở phần cuối cơ thể, mặc dù điều này có thể không hoàn toàn chính xác do các bộ phận có thể bị xô lệch vị trí do bị đè nén dưới nhiều tấn đất đá trong quá trình hóa thạch. Ở đầu cơ thể nó lại có một cái vòi dài với tám chiếc răng nhỏ sắc nhọn trên mỗi hàm, nếu có thể gọi là hàm. Có lẽ nó dùng cái vòi này để dò tìm các sinh vật nhỏ hoặc các mảnh thức ăn vụn chìm dưới đáy bùn. Phần đầu của nó rất khó phân định với phần thân.
Trên hóa thạch này có những bằng chứng của các cấu trúc bên trong được lặp đi lặp lại. Ở thân của nó có các cấu trúc hình thanh ngang, không biết là nằm ở lưng hay bụng, kết thúc ở hai cơ quan nội tạng hình tròn có dấu vết của vật chất sẫm màu mà người ta xác định là melanosome, chứa melanin tạo ra màu sắc. Hình dạng và cấu trúc như vậy gợi ý rằng nó có thể sở hữu một đôi mắt lồi nằm trên những cấu trúc dài như ăng-ten. Nó còn sở hữu những cấu trúc mà các nhà khoa học cho là mang, ngoài ra còn có thể có dây thần kinh ở dạng sơ khai. Sự thiếu vắng của các phần cứng trong hóa thạch gợi ý rằng con vật không sở hữu bất kỳ cơ quan nào được tạo thành từ xương, chitin hay calcium carbonate.
Niên đại của hóa thạch kỳ lạ này rơi vào khoảng 311-306 triệu năm trước, tức thuộc Thế Pennsylvania, Kỷ Than Đá. Hệ tầng Mazon Creek nơi tìm thấy nó nói riêng và bang Illinois nói chung khi đó là sự kết hợp giữa nhiều hệ sinh thái như cửa biển nhiều bùn, đại dương, sông và hồ. Vấn đề là những hóa thạch như cái mà Francis Tully đã tìm thấy không hề hiếm gặp mà còn có khá nhiều, phải lên đến hàng trăm mẫu vật, chứng tỏ sinh vật này từng là thứ gì đó rất phổ biến trong hệ sinh thái cổ đại nơi đây. Ngoài nó ra
 |
| Cận cảnh một mẫu vật “quái vật Tully”. |
Các nhà cổ sinh vật học tại Bảo tàng Field thất bại trong việc xác định phân loại của sinh vật này, và vì họ chưa từng thấy hóa thạch nào kỳ quái như thế, nên họ đã đặt cho nó danh pháp khoa học hai phần là Tullimonstrum gregarium. Trong đó Tullimonstrum đơn giải là “quái vật của Tully”, còn gregarium trong tiếng La Mã có nghĩa là “phổ biến”, ý chỉ sự dồi dào hóa thạch của sinh vật này. Họ chỉ có thể tạm xếp nó vào nhánh động vật đối xứng hai bên, Bilateria, gồm những sinh vật mà cơ thể có cấu tạo đối xứng, trong đó có cả con người chúng ta, những cũng có những động vật đơn giản và sơ khai nhất.
HÀNH TRÌNH GIẢI MÃ BÍ ẨN CỦA QUÁI VẬT TULLY
Tất nhiên, đã có nhiều thế hệ các nhà cổ sinh vật học thử đưa ra lời lý giải cho Tullimonstrum. Vì nó thiếu nhiều đặc điểm của bất kỳ ngành động vật hiện đại phổ biến nào, một số nhà khoa học cho rằng nó đại diện cho một nhóm gốc của một trong số nhiều ngành giun mà ngày nay còn rất ít loài. Một số người thì lưu ý rằng nó có những đặc điểm của các dạng sống hóa thạch thuộc kỷ Cambri như Nectocaris pteryx hay Opabinia regalis nhưng sau đó bị bác bỏ bởi Laura Delle Cave vào năm 1998.
Sang thế kỷ XXI, cuộc tranh luận vẫn tiếp tục. Vào năm 2016, có hai nghiên cứu gần như đồng thời thể hiện quan điểm rằng, Tullimonstrum thực chất là một loài động vật có xương sống gốc, và do đó nó thuộc ngành động vật có dây sống, Chordata. Đó là các nghiên cứu của Victoria McCoy và Thomas Clements cùng các cộng sự. Nhóm của McCoy thì tiến hành nghiên cứu hình thái học của một số mẫu vật và kết quả nghiên cứu của họ cho thấy, Tullimonstrum có thể có họ hàng gần với các loài cá mút đá hiện đại, dựa trên các đặc điểm như cấu trúc vây đuôi và vây bụng đối xương, răng được làm từ keratine, lỗ mũi đơn… Dù vậy, McCoy không giải thích thỏa đáng tại sao nó cũng sở hữu nhiều đặc điểm không tồn tại ở nhóm cá miệng tròn, bao gồm cá mút đá ngày nay.
 |
| Một bản phục dựng ngoại hình của “quái vật Tully”. Tranh của Sean McMahon. |
Trong khi đó, nhóm của Thomas Clements lại dựa vào cấu trúc mắt của Tullimonstrum để khẳng định nó là động vật có xương sống. Nghiên cứu của họ cho thấy con vật có một con mắt dạng camera, có các thủy tinh thể được bảo quản và sự hiện diện của các melanosome hình trụ và hình cầu sắp xếp thành các lớp tách biệt. Họ giải thích đó là lớp tế bào biểu mô sắc tố, những cơ quan hình thanh đó thực chất chính là mắt. Xét nghiệm hóa ọc cho thấy, các sắc tố sẫm màu trong mắt là melanin hóa thạch, không phải ommochrome hay pterin, các sắc tố mắt thường thấy bởi các nhóm động vật không xương sống.
Tuy nhiên, kết luận của Clements và các cộng sự bị những nghiên cứu sau đó bác bỏ. Một nghiên cứu vào năm 2017 của nhóm nghiên cứu do Lauren Sallan đứng đầu cho rằng, sự hiện diện của hai loại melanosome không hoàn toàn giống nhau ở tất cả các động vật có xương sống; cá mút đá mixin không có cả hai loại melanosome này. Trong khi đó các loài cá mập cũng như các dạng sống đã tuyệt chủng ở khu vực Mazon Creek, chẳng hạn như Bandringa, một loài cá mang tấm cổ đại cũng chỉ có melanosome hình cầu. Nghiên cứu năm 2019 của Christopher Rogers và các cộng sự cũng cho thấy, có những loài mực và mực nang nhất định có hai dạng melanosome, những melanosome này có thể phân hủy thành thứ trông giống như lớp tế bào biểu mô sắc tố được quan sát thấy trên hóa thạch của Tullimonstrum, trực tiếp phủ nhận kết luận của nhóm Thomas Clements.
 |
| Hình thái học và phân loại tạm thời của “quái vật Tully”. Nguồn: McCoy et al. |
Thay vào đó, nhóm của Lauren Sallan và Christopher Rogers ủng hộ quan điểm cho rằng Tullimonstrum giống với động vật không xương sống hơn. Sallan lưu ý rằng đôi mắt lồi và vây đuôi của Tullimonstrum giống với các loài chân khớp thuộc họ Anomalocarididae, trong khi vòi miệng lại giống Opabinia, một loài động vật chân khớp khác. Tullimonstrum cũng có thể là một loài thân mềm với các đặc điểm tương đồng như bộ não dạng thùy, vòng cơ bắp, vây đuôi, vòi miệng và răng.
Đến năm 2020, McCoy và các cộng sự lại lên tiếng bằng cách sử dụng kỹ thuật khối phổ Raman để nhận diện các liên kết phân tử có mặt trong vật chất hữu cơ được bảo quản cùng với Tullimonstrum. Từ các mẫu đến từ nhiều phần khác nhau trên cơ thể con Tullimonstrum, họ xác định vật chất hữu cơ trên hóa thạch là sản phẩm phân hủy của các mô động vật có dây sống, không phải kitin gốc polysaccharide như ở động vật chân khớp.
Gần đây nhất, vào năm 2023, một nhóm nghiên cứu đến từ Nhật do Tomoyuki Mikami đứng đầu đã tiến hành chụp ba chiều 153 mẫu vật Tullimonstrum cùng các động vật hóa thạch khác đến từ Mazon Creek. Kết quả là họ cho rằng, cơ thể của Tullimonstrum có sự phân đoạn cho đến tận khu vực phía trước mắt, khác hoàn toàn các động vật có xương sống. Họ đưa ra quan điểm rằng Tullimonstrum có thể là một động vật có nguyên sống không xương sống, hoặc cũng có thể là một động vật miệng nguyên sinh.
***
Như vậy là sau nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học vẫn chưa thể xác định được chân tướng thật sự của Tullimonstrum. Điều kỳ lạ là ở sinh vật này có cả những bằng chứng cho thấy nó là động vật có xương sống lẫn động vật không xương sống. Vậy phải chăng nó có thể là một dạng nào đó chưa biết hoặc trung gian giữa động vật có xương sống và không xương sống hay không?
Cùng hệ tầng Mazon Creek với Tullimonstrum cũng có nhiều hóa thạch độc đáo khác, nhưng không đến mức khó lý giải như nó, chẳng hạn như hải quỳ Essexella, loài giáp mềm Belotelson, bọ cạp biển cổ đại Adelophthalmus, cá mang tấm Bandringa hay động vật chân đầu Jeletzkya. Mazon Creek là một trong những Lagerstatte lớn nhất thế giới, tức khu vực có điều kiện để bảo quản hóa thạch ở chất lượng cực kỳ tốt nên ngay cả động vật thân mềm cũng được bảo quản trong hóa thạch.
Vào năm 1989, chính quyền bang Illinois đã quyết định chọn quái vật Tully làm hóa thạch của bang, một hành động nhằm đề cao tầm quan trọng của sinh vật bí ẩn này và động viên những nỗ lực nghiên cứu nó. Hy vọng rằng trong tương lai, những nỗ lực mới, những công nghệ mới sẽ giúp chúng ta hóa giải được bí ẩn mang tên quái vật Tully.