Sự thành công trong tiến hóa của các loài chim không thể tách rời khỏi hệ thống sinh sản và ấp trứng độc đáo của chúng. Ngày 21 tháng 3, nhóm nghiên cứu do Zhou Zhonghe, Zou Jingmei và Bayanole dẫn đầu đã công bố bài báo trực tuyến trên tạp chí “Nature Communications” về hóa thạch của một loài chim tuyệt chủng có vỏ trứng trong bụng mang màu sắc đặc trưng trên thế giới, cung cấp thông tin mới cho nghiên cứu về sinh sản của chim cổ, qua đó góp phần khám phá quá trình tiến hóa của các loài chim ban đầu.
Mẫu vật được phát hiện tại thành phố Yuemmen, tỉnh Cam Túc, Trung Quốc, nằm trong trầm tích hồ của nhóm dưới cùng của Kỷ Phấn Trắng, cách đây khoảng 110 triệu năm. Đây là một loài mới, được đặt tên là Avimaia schweitzerae. Mẫu vật được bảo tồn trong đá phiến phẳng, mặc dù đầu vẫn còn thiếu một số phần, nhưng vỏ trứng hình thành cơ bản trong khoang cơ thể (bao gồm màng bề mặt và lớp sừng) đã được bảo tồn một cách hiếm thấy cho đến hôm nay.
Kết quả từ các mẫu cắt mô và kính hiển vi điện tử cho thấy, vỏ trứng có cấu trúc cực kỳ mỏng và trình bày cấu trúc bệnh lý dạng hai lớp (đây cũng là lần đầu tiên phát hiện cấu trúc hai lớp này trong hóa thạch trứng của loài chim nguyên thủy). Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng con chim mái này đã gặp phải hiện tượng “có trứng” phổ biến thấy ở các loài bò sát hiện đại, nghĩa là trứng không được sản xuất kịp thời mà lâu ngày lưu lại trong khoang cơ thể. Một số loài chim hiện đại cũng có thể xuất hiện triệu chứng này trong điều kiện áp lực sinh tồn lớn hơn hoặc do thiếu dinh dưỡng. Trạng thái này cũng có thể thấy ở một số loài rùa hiện đại và trong hóa thạch của một số loài khủng long thuộc họ sau.
Nghiên cứu cũng phát hiện rằng màng vỏ trứng bên ngoài được cấu tạo bởi các tiểu dạng hạt khoáng chất nhỏ. Màng trứng dày đặc này thường thấy ở những loài chim hiện đại làm tổ gần môi trường ẩm ướt (như chim cút, vịt, chim hồng hạc, v.v.). Cấu trúc này có khả năng ngăn cách không khí ẩm, từ đó tránh được các vấn đề lây nhiễm, điều này khá phù hợp với thói quen của loài chim nguyên thủy khi làm tổ và một phần chôn vùi trứng. Sự tồn tại của lớp bảo vệ từ các hạt khoáng chất dạng cầu có thể đại diện cho một hình thái trứng chim nguyên thủy hơn.
Hơn nữa, trong mẫu vật này cũng phát hiện được các mảnh xương chân nghi ngờ là xương tủy. Xương tủy là loại xương được hình thành nhiều trong khoang của xương dài do chim mái để cung cấp canxi cho trứng trong quá trình đẻ. Tuy nhiên, phần lớn các báo cáo trước đây về “xương tủy” cần phải xem xét lại, vì nhiều trường hợp thực tế chỉ là do bệnh lý hoặc nguyên nhân khác. Mẫu vật này hiếm có bằng chứng xác định giới tính bền vững trong cả hai trường hợp là trứng và xương tủy, điều này sẽ hỗ trợ cho các nhà nghiên cứu trong việc xác định giới tính của chim cổ và tiếp tục khám phá các đặc điểm lưỡng hình giới tính của chim nguyên thủy.
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Dự án Trung tâm Khoa học Cơ bản của Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia về “Sự phá hủy của các khối đất và tiến hóa sinh vật trên cạn”, Dự án Kế hoạch Nhân tài Quốc tế của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (PIFI) cùng với Dự án Tiên phong của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc.
Hình 1: Ảnh mẫu vật Avimaia schweitzerae
Hình 2: Hình phục hồi của mẫu vật Avimaia schweitzerae
Thẻ động vật: Avimaia schweitzerae, hình phục hồi, chim, tiến hóa
