Các nhà khoa học phát hiện cơ chế định tuổi ẩn trong vỏ trứng khủng long

Một nhóm nghiên cứu quốc tế gồm các nhà địa chất học và cổ sinh vật học vừa phát triển một phương pháp mới, cho phép xác định chính xác niên đại của các lớp đá chứa hóa thạch thông qua việc phân tích trực tiếp vỏ trứng khủng long hóa thạch. Cách tiếp cận này mở ra một giải pháp thay thế đáng tin cậy cho các phương pháp truyền thống vốn phụ thuộc vào vật liệu xung quanh – những thứ không phải lúc nào cũng tồn tại tại các điểm khai quật.

Nghiên cứu do Tiến sĩ Ryan Tucker, Khoa Khoa học Trái đất, Đại học Stellenbosch (Nam Phi) chủ trì và được công bố trên tạp chí khoa học Communications Earth & Environment.

Vì sao việc định tuổi hóa thạch luôn là bài toán khó?

Rất nhiều địa điểm hóa thạch trên thế giới không có mốc thời gian chính xác. Khi không biết rõ hóa thạch hình thành vào thời điểm nào, việc tái dựng quá trình tiến hóa, sinh thái và tương tác của các loài cổ đại trở nên vô cùng khó khăn.

Các phương pháp định tuổi truyền thống thường dựa vào khoáng vật phóng xạ như zircon hoặc apatite trong các lớp đá gần đó. Tuy nhiên, những khoáng vật này không phải lúc nào cũng hiện diện. Trong khi đó, nỗ lực định tuổi trực tiếp xương hoặc răng hóa thạch thường cho kết quả thiếu ổn định và kém tin cậy.

Định tuổi bằng vỏ trứng khủng long – “đồng hồ sinh học” tự nhiên

Thay vì tập trung vào khoáng vật hay xương, nhóm nghiên cứu đã chuyển hướng sang vỏ trứng khủng long hóa thạch. Bằng cách kết hợp kỹ thuật định tuổi uranium–chì (U–Pb) với bản đồ phân bố nguyên tố ở cấp vi mô, các nhà khoa học đo được lượng cực nhỏ uranium và chì bị “khóa” bên trong cấu trúc calcite của vỏ trứng.

Do các nguyên tố phóng xạ này phân rã theo tốc độ đã biết, chúng hoạt động như một đồng hồ địa chất tích hợp, cho phép xác định thời điểm vỏ trứng bị chôn vùi trong trầm tích.

Thử nghiệm tại Mỹ và Mông Cổ

Phương pháp mới được kiểm nghiệm trên các mẫu vỏ trứng thu thập từ Utah (Hoa Kỳ) và sa mạc Gobi (Mông Cổ). Kết quả cho thấy độ chính xác đạt khoảng 5%, khi so sánh với các mốc thời gian xác định từ lớp tro núi lửa.

Đặc biệt, tại Mông Cổ, nhóm nghiên cứu lần đầu tiên xác định trực tiếp niên đại cho một địa điểm nổi tiếng chứa trứng và tổ khủng long, cho thấy khu vực này có tuổi khoảng 75 triệu năm.

“Calcite trong vỏ trứng có khả năng lưu giữ thông tin địa thời gian đáng kinh ngạc,”
— Tiến sĩ Ryan Tucker chia sẻ.
“Phương pháp này giúp chúng tôi định tuổi các địa điểm không có lớp tro núi lửa - một hạn chế đã kìm hãm ngành cổ sinh vật học suốt nhiều thập kỷ.”

Công cụ mới để giải mã tiến hóa khủng long

Nghiên cứu chứng minh rằng vỏ trứng khủng long có thể ghi lại thời gian địa chất một cách đáng tin cậy, từ đó tạo cầu nối mới giữa sinh học tiến hóa và khoa học Trái đất.

“Định tuổi trực tiếp hóa thạch luôn là giấc mơ của các nhà cổ sinh vật học,”
— bà Lindsay Zanno, đồng tác giả nghiên cứu, giảng viên tại Đại học Bang Bắc Carolina, nhận định.
“Với kỹ thuật mới này, chúng tôi có thể giải mã những bí ẩn về tiến hóa khủng long từng được xem là không thể vượt qua.”