Nhận thức phổ biến hiện nay cho rằng tổ tiên của Thú xuất hiện từ Trias muộn đến Bạch Phấn sớm là các loài nhỏ bé chỉ nặng khoảng chục gam sống trên mặt đất, ăn côn trùng và sinh hoạt về đêm.
Các hoá thạch thú cổ mới phát hiện ở tỉnh Liêu Ninh (Liaoning), đông bắc Trung Quốc và một số vùng khác trên thế giới đã chứng tỏ, ngay khi khủng long còn thống trị ở đại Trung sinh, Thú tuy chưa có vai trò đáng kể trong các hệ sinh thái nhưng đã khá đa dạng về môi trường sống và cách sống, về phổ thức ăn và cách chuyển vận. Ta kể một số hoá thạch mới được phát hiện từ năm 2000 đến nay trước khi nêu các nhận thức mới liên quan đến buổi bình minh của Thú.
I- Một vài thú hoá thạch mới phát hiện từ năm 2000 đến nay
Eomaia scansoria (h.1A). Nghĩa của tên gọi là " người mẹ (maia) đầu tiên (eo) biết leo trèo (scansoria). Phát hiện được cả bộ xương tương đối nguyên vẹn ở Liêu Ninh, Trung Quốc [1]. Cơ thể dài 14cm kể cả đuôi, nặng khoảng 20-25g. Có cả lông phủ và lông nệm phủ khắp cơ thể, tuy rất thưa ở đuôi. Bộ răng ăn côn trùng. Xương chi và vuốt chứng tỏ khả năng leo cây. Tuổi -125 triệu năm (Bạch Phấn sớm), là một trong các loài thú nhau cổ nhất.
Sinodelphis szalayi (h.1B). Nghĩa của tên gọi là "thú túi (delphis) Trung Quốc (sino) để ghi công Szalay F.S., chuyên viên nghiên cứu Hậu thú (Metatheria)" phát hiện được cả bộ xương tương đối nguyên vẹn ở Liêu Ninh, Trung Quốc [4]. Cơ thể dài khoảng 18cm kể cả đuôi, nặng ước chừng 25-40g. Có lông phủ đầy phần thân với cả lông phủ ở ngoài và lông nệm ở dưới. Bộ răng ăn côn trùng là chính. Chi và vuốt chứng tỏ khả năng leo cây. Tuổi -125 triệu năm (Bạch Phấn sớm), là một trong các loài thú túi cổ nhất.
Repenomamus giganticus. Nghĩa của tên gọi là "loài Repenomamus khổng lồ (giganticus)". Cơ thể dài trên 1m (dài sọ 160mm + dài thân 522mm + phần đuôi còn giữ được dài 364mm), nặng khoảng 14kg. Được phát hiện ở Liêu Ninh, Trung Quốc. Bộ răng sắc nhọn ăn thịt. Ngoài ra cùng mẫu lượm còn gặp một cá thể Repenomamus robustus (loài phát hiện vào năm 2000 cũng ở Liêu Ninh có kích thước bé hơn) còn có trong dạ dày dấu vết của một khủng long mỏ vẹt non Psittacosaurus. Điều này khẳng định khả năng săn mồi của Repenomamus. Tuổi -139 đến -128 triệu năm (Bạch Phấn sớm) [3].
Fruitafossor windscheffeli (h.1D). Nghĩa của tên gọi là "loài đào bới (fossor) ở thị trấn Fruita (của Colorado, Mỹ), để ghi công Wally Windscheffel, người phát hiện được mẫu chuẩn của loài mới" [5]. Cơ thể dài khoảng 40mm. Răng ống giống với răng của thú ăn côn trùng Palaeanodonta (kỷ Đệ tam sớm) hoặc thú nhau có răng ống hiện đại (Tubulidentata) ăn kiến và mối. Sự giống nhau này được coi là hiện tượng đồng quy vì nhiều đặc điểm chứng tỏ F.windscheffeli cổ hơn nhiều. Chi trước bốn ngón đào bới. Tuổi -150 triệu năm (Jura muộn).
Castorocauda lutrasimilis (h.1C). Nghĩa của tên gọi là "loài giống như (similis) rái cá (lutra) có đuôi (cauda) hải ly (castor)". Mẫu tương đối hoàn chỉnh, được phát hiện ở Nội Mông, Trung Quốc. Cơ thể kể cả đuôi dài 425mm, nặng khoảng 500g, tuổi - 164 triệu năm (Jura giữa), là loài thú lớn nhất đã biết ở kỷ Jura. Cơ thể phủ đầy lông, đuôi dẹt phủ lông và vẩy. Chân sau có dấu vết của màng ngón. Chân trước đào bới. Bộ răng chứng tỏ thú ăn động vật bé ở nước [2]. Thích nghi với đời sống ở nước: bơi được, săn cá, hình như sống trong hang do chính nó đào.
Hình 1 - Bộ xương phục chế của một số thú cổ dựa trên hoá thạch mới phát hiện được
ở tỉnh Liêu Ninh, đông bắc Trung Quốc (h.A, B và C) và ở Colorado, Mỹ (h.D).
Thú nhau Eomaia scansoria (A) và thú túi Sinodelphys szalayi (B) từ thành hệ Yixian,
tuổi -125 triệu năm, Bạch Phấn sớm. C. Castarocauda lutrasimilis từ thành hệ Jiulongshan,
tuổi -164 triệu năm, Jura giữa. D. Fruitafossor windscheffeli từ thành hệ Morrison, tuổi khoảng -150 triệu năm, Jura muộn. Đoạn thẳng dưới hình A dùng cho cả hình B. Theo các tài liệu dẫn số [ 1;4;2;5]
II- Các nhận thức mới về buổi bình minh của Thú
Thời gian từ cuối Trias đến Bạch Phấn sớm có thể coi là buổi bình minh của Thú, trùng với thời đại Bò sát với sự hưng thịnh của Khủng long. Thời kỳ này tuy Thú chỉ mới xuất hiện nhưng không nghèo nàn đến mức chỉ là các loài thú nhỏ ăn côn trùng ở cạn.
Hình 2 - Quan hệ phát sinh, tuổi địa chất, phân bố và thời điểm phân ly của các nhóm Thú
(thuyết minh ở trong bài) (theo Zhe-Xi Luo, Qiang Ji, John R. Wible, Chong-Xi Yuan, 2003: hình 4B)
Các hoá thạch mới phát hiện chứng tỏ sự đa dạng đáng kể về kích thước, môi trường sống, phổ thức ăn và
cách chuyển vận của thú ngay từ giữa Jura đến Bạch Phấn sớm. Trong kỷ Jura không phải chỉ có thú nhỏ ăn côn trùng trên mặt đất mà còn có cả thú nhỏ ăn côn trùng đào hang (Fruitafossor windscheffeli) và thú lớndài tới hơn nửa thước bắt cá trong nước và đào hang ven bờ (Castorocauda lutrasimilis). Muộn hơn ở Bạch Phấn sớm đã có các loài thú cỡ bé, leo trèo trong tán cây, săn côn trùng (Eomaia scansoria và Sinodelphisszalayi) và thú lớn, cơ thể dài tới trên 1m, săn được cả mồi lớn cỡ khủng long mỏ vẹt non Psittacosaurus (Repenomamus giganticus và R.robustus). Dĩ nhiên so với khủng long thì thú chưa có vai trò gì lớn trong các hệ sinh thái cổ lúc bấy giờ, nhưng đa dạng về môi trường sống (trên mặt đất, trong hang, trên cây và trong nước) với các thích nghi đa dạng về phổ thức ăn và kích thước cơ thể là vốn liếng đầy hứa hẹn cho phát triển bùng nổ trong Cận sinh của Thú sau khi khủng long bị diệt chủng.
Vấn đề thứ hai về quá trình phân ly và phát tán của Thú, nhất là Thú túi, trong lịch sử tiến hoá của lớp này, đã đánh dấu các thời điểm mới khi phân tích quan hệ phát sinh gắn với thời điểm và địa điểm phát hiện chúng trong các thời kỳ địa chất. Hình 2 là cây phát sinh của các nhóm thú cổ và một số thú túi hiện đại xây dựng bằng phương pháp PAUP (Phylogenetic Analysis Using Parsinomy) dựa trên 380 tính trạng của 84 taxon so sánh, có gắn với thông tin về tuổi địa chất và khu vực sống (châu á, Bắc Mỹ, Nam Mỹ và Ôxtrâylia) của từng taxon. Trên cây phát sinh ta dễ dàng thấy các mốc phân ly chính của các taxon trong nhóm thú. Phân ly cho Thú điển hình (Eutheria) và Hậu thú (Metatheria, trong số này có Thú túi, Marsupialia) xảy ra ở đại lục Laurasia (bao gồm châu á, châu Âu và Bắc Mỹ hiện nay) không muộn hơn 125 triệu năm trước trong Bạch Phấn sớm (phân loại học phân tử đề xuất thời điểm này là - 110 triệu năm). Tiếp theo trong cả Thú điển hình và Hậu thú đã có các nhóm di chuyển về phía châu Á và về phía Bắc Mỹ. Riêng đối với Hậu thú chúng ta cần chú ý tới lần phân ly để cho thú túi Bắc Mỹ và thú túi Nam Mỹ vào khoảng 90 triệu năm trước (Bạch Phấn trung) và lần phân ly tiếp theo để cho thú túi Nam Mỹ và thú túi Ôxtrâylia vào 62 - 65 triệu năm trước (đầu Đệ Tam). Kết quả phân tích này đã cụ thể hoá thời điểm phân ly trong quan điểm cổ điển về tiến hoá địa lý sinh học của thú sớm, cho rằng cả Eutheria và Metatheria đã bắt nguồn từ đại lục Laurasia và tiến hoá địa lý sớm của Metatheria bắt đầu từ châu Á và Bắc Mỹ tới Bắc và Nam Mỹ, rồi sau đó tới Nam Mỹ và Ôxtrâylia.
Để kết luận chúng tôi cần lưu ý rằng tỉnh Liêu Ninh ở đông bắc Trung Quốc là một địa điểm rất lý tưởng về cổ sinh học kỷ Bạch Phấn [6]. Trong thành hệ "Yixian" của điểm này đã lưu giữ nhiều hoá thạch thực vật, động vật không xương sống và động vật có xương sống cổ. Nhiều hoá thạch đã phát hiện ở thành hệ này đã giúp chúng ta lý giải các vấn đề liên quan tới nguồn gốc tiến hoá của chim, thú và các nhóm động vật khác
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Qiang Ji, Zhe-Xi Luo, Chong-Xi Yuan, John R. Wible, Jiang - Ping Zhang, Justin A. Georgi (2002) - The earliest known eutherian mammal. Nature, V.416, 25 April 2002: 816-822 .
2. Qiang Ji, Zhe-Xi Luo, Chong-Xi Yuan, Alan R. Tabrum, (2006). A swimming Mammaliaform from the Middle Jurassic and Ecomorphological Diversification of Early Mammals. Science, V.311, 24 February: 1123-1127.
3. Yaoming Hu, Jin Meng, Yuanqing Wang,Chuankui Li (2005) - Large Mesozoic mammals fed on young dinosaurs. Nature, V. 433, 13 January: 149-152 .
4. Zhe-Xi Luo, Qiang Ji, John R. Wible, Chong-Xi Yuan (2003) - An Early Cretaceous Tribosphenic Mammal and Metatherian Evolution. Science, V.302, 12 December: 1934 - 1940.
5. Zhe-Xi Luo, John R. Wible (2005) - A Late Jurassic Digging Mammal and Early Mammalian Diversification. Science, V.308, 1 April: 103-107.
6. Zhonghe Zhou, Paul M. Barrett, Jason Hilton (2003) - An exceptionally preserved Lower Cretaceous ecosystem. Nature, V. 421, 20 February: 807 - 814