Hiện nay, nhiều nơi trên thế giới đã phát hiện ra các hóa thạch trứng của loài bò sát cổ đại, đặc biệt là hóa thạch trứng khủng long. Dựa vào hình thái cấu trúc, trứng khủng long có thể được chia thành các loại như trứng ngắn tròn, trứng elip và trứng dài. Kích thước trứng khủng long có sự biến đổi rất lớn, độ dày của vỏ trứng cùng với các “hoa văn” bên trong và bên ngoài, cấu trúc vỏ trứng và tỷ lệ giữa lớp cột và lớp tủy cũng có sự khác biệt. Để nghiên cứu sâu hơn về đặc điểm bên trong của trứng khủng long, các nhà khoa học đã sử dụng những công nghệ và phương pháp mới nhất như kính hiển vi điện tử quét, máy quang phổ tia X, kính hiển vi phân cực, máy CT, v.v. Trong những năm gần đây, các nhà khoa học Trung Quốc lần đầu tiên áp dụng công nghệ CT y tế để nghiên cứu các đặc điểm cấu trúc bên trong của hóa thạch trứng khủng long được phát hiện ở Lai Dương, tỉnh Sơn Đông mà không gây tổn hại, và phát hiện ra rằng một số hóa thạch trứng khủng long ở Lai Dương có phôi khủng long mà các phương pháp khác không thể quan sát được.
Trứng khủng long Lai Dương
Hóa thạch trứng khủng long ở Lai Dương có màu xám đen, hình dạng elip, một đầu hơi cùn và một đầu nhọn hơn, chiều dài lớn nhất là 98 mm, đường kính lớn nhất là 70 mm và đường kính nhỏ nhất là 60 mm. Bề mặt vỏ trứng thô ráp và có một số nứt nhỏ. Trong quá trình khai thác, một số vỏ trứng đã bị rơi ra ngoài, bề mặt vỏ trứng dính một ít bùn cát màu nâu đỏ. Độ dày của vỏ trứng là từ 2-3 mm. Sử dụng máy quét CT toàn thân GE9800 để quét cắt ngang, có thể phân biệt rõ ràng hình dáng và vị trí của vỏ trứng, lòng trắng và lòng đỏ trứng, đồng thời cũng có thể quan sát thấy một số đĩa phôi ở giai đoạn nguyên ruột còn rất hoàn chỉnh. Đĩa phôi nằm ở một bên của trứng, gần mép lòng trắng, có chiều dài khoảng 80 mm và đường kính khoảng 8 mm.
Nghiên cứu sâu về những quả trứng khủng long này khiến các nhà nghiên cứu tin rằng sự tuyệt chủng của khủng long có liên quan đến việc sinh sản của chúng bị cản trở. Biểu hiện của việc sinh sản bị cản trở chính là sự xuất hiện vấn đề trong quá trình nở của số lượng lớn trứng khủng long.
Dựa trên các hóa thạch trứng khủng long được phát hiện trong các lớp địa chất nguyên sinh, có bằng chứng cho thấy khủng long có tập tính đẻ trứng theo nhóm, với số lượng từ mười đến hàng chục quả. Tỷ lệ sản xuất trứng cao này là một chiến lược sinh thái nhằm đảm bảo số lượng nở bình thường và duy trì số lượng con non sống sót, điều này được gọi là chiến lược chọn lọc kiểu r.
Về đặc điểm di truyền của khủng long, cần xem xét đến sự đồng nhất trong quần thể. Các loài khủng long ăn cỏ lớn thường sống gần nguồn nước ở những khu vực có thảm thực vật dày đặc, nơi sinh sản của chúng cũng không xa khu vực sống. Cơ thể lớn và sự phụ thuộc vào nguồn nước khiến chúng không thuận lợi cho việc di cư dài, trong những điều kiện môi trường tương đối ổn định và thuận lợi, chúng cũng không cần thiết phải di cư xa. Do đó, theo thời gian, điều này đã dẫn đến việc giảm cơ hội lai giống của các quần thể khủng long này, kết quả là thuần hóa quần thể và hình thành nhiều loài địa phương. Vấn đề này cũng có thể được tìm thấy thông qua nghiên cứu cổ sinh vật học. Việc thuần hóa quần thể ở một mức độ nào đó đã làm giảm tỷ lệ nở của trứng. Tuổi tác quá nhỏ hoặc quá lớn khi khủng long đẻ trứng cũng không có lợi cho việc nở trứng, và tình trạng sức khỏe của cơ thể cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ nở.
Về bản thân trứng khủng long, cả quá nặng hoặc quá nhẹ đều không có lợi cho việc nở. Vì kích thước của trứng tỉ lệ thuận với trọng lượng của nó, nên những trứng quá lớn hoặc quá nhỏ của cùng một loài khủng long sẽ không giúp cho việc nở. Do đó, tỷ lệ nở của những trứng có kích thước biến đổi lớn sẽ thấp hơn so với những trứng có kích thước biến động nhỏ. So với trứng ngắn tròn và trứng dài, trứng ngắn tròn có sự biến đổi kích thước nhỏ hơn trứng dài, chỉ riêng điều này cho thấy tỷ lệ nở của trứng dài sẽ thấp hơn so với trứng ngắn tròn. Tất nhiên, khủng long đẻ trứng dài có thể bù đắp cho sự thiếu hụt này bằng cách tăng tỷ lệ đẻ trứng hoặc cải thiện cấu trúc vỏ trứng. Tuy nhiên, bất kể trứng ngắn tròn hay trứng dài, hình dạng trứng đều là một yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ nở, trứng quá dài hoặc quá tròn đều có tỷ lệ nở không cao. Nhìn vào trứng khủng long ở Lai Dương, dường như có nhiều vấn đề như đã đề cập ở trên.
Độ dày của vỏ trứng cũng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ nở. Độ dày của vỏ trứng cùng loại thường có một phạm vi biến đổi nhất định, như vỏ trứng ngắn tròn có độ dày khoảng 2 mm. Nhưng trong số các trứng ngắn tròn được phát hiện ở Lai Dương, độ dày vỏ trứng trong các lớp thấp thường lớn, trong khi độ dày của vỏ trong các lớp cao hơn thì giảm rõ rệt. Trong khi đó, độ dày trung bình của vỏ trứng dài là từ 0.9 đến 2.0 mm, mỏng hơn so với trứng ngắn tròn. Vỏ trứng quá mỏng hoặc quá dày đều không có lợi cho việc nở. Tài liệu hiện có cho thấy, trong các lớp địa chất, độ dày vỏ trứng khủng long dần dần mỏng đi từ lớp dưới lên trên không chỉ được quan sát thấy ở Lai Dương mà còn ở nhiều khu vực khác của Trung Quốc và châu Âu. Có một số vỏ trứng mỏng đến không tới 1 mm, đặc biệt là ở thời kỳ cuối kỷ Phấn Trắng, vỏ trứng mỏng xuất hiện phổ biến hơn. Những quả trứng như vậy khó có khả năng đảm bảo nở bình thường. Do đó, đến thời kỳ cuối kỷ Phấn Trắng, rất nhiều trứng khủng long đã không nở.
Chất lượng bên trong của trứng cũng ảnh hưởng lớn đến tỷ lệ nở. Hầu hết các loài bò sát sinh sản khác với chim, cha mẹ không thể chủ động sử dụng nhiệt độ cơ thể của mình để ấp trứng, mà chủ yếu phụ thuộc vào năng lượng nhiệt từ ánh sáng mặt trời, và quá trình nở còn chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ và độ ẩm. Dựa theo tình trạng hiện tại của các hóa thạch trứng khủng long trong lớp địa chất nguyên sinh, khi trứng khủng long được sinh ra, lớp đất thường nhận được sự lắng đọng liên tục mà không có dấu hiệu khuấy động hay vận chuyển nào, dấu hiệu này cho thấy sau khi khủng long đẻ trứng, rất có thể chúng đã dùng cát xung quanh để che trứng để bảo vệ trứng khỏi ô nhiễm hoặc xâm hại, sau đó chỉ còn lại phụ thuộc vào môi trường để tiến vào giai đoạn nở. Dựa trên quan sát qua quét CT trên trứng khủng long ở Lai Dương, dường như không thấy sự hiện diện của không khí trong trứng. Sự tồn tại và kích thước của khoang không khí có thể cho biết thời gian sinh sản. Những hóa thạch trứng không có khoang khí cho thấy rằng những trứng này đã ngừng quá trình nở ngay sau khi được tạo ra và đã chết, sau đó đi vào giai đoạn hóa thạch.
Tất cả những hiện tượng trên đều cho thấy, vào thời kỳ cuối kỷ Phấn Trắng, khủng long đã gặp phải những vấn đề nghiêm trọng trong quá trình nở của trứng, dẫn đến việc sinh sản của chúng bị cản trở. Do đó, các nhà nghiên cứu về trứng khủng long cho rằng sự cản trở này có thể là nguyên nhân cơ bản dẫn đến sự tuyệt chủng của khủng long.
Những hiện tượng trên các Loài Động vật: khủng long, hóa thạch
