Dù đã thống trị hành tinh hàng triệu năm sau khi khủng long tuyệt chủng, nhưng ngay cả những loài động vật có vú lớn nhất hiện nay, như voi hay tê giác, cũng không thể đạt đến kích thước đồ sộ như các loài khủng long tiền sử. Điều gì đã giới hạn sự phát triển về kích thước của động vật có vú hiện đại?
Giới hạn của động vật có vú
Loài vật lớn nhất từng tồn tại trên Trái đất vẫn còn sống đến ngày nay chính là cá voi xanh (Balaenoptera musculus), với trọng lượng lên đến 200 tấn.
Tuy nhiên, hầu hết các động vật có vú sống trên cạn, cả những loài khổng lồ như voi châu Phi, vẫn còn kém xa so với những loài khủng long ăn cỏ khổng lồ như Brachiosaurus hay Argentinosaurus, vốn có thể đạt trọng lượng lên tới 70-100 tấn.
Loài khủng long ăn cỏ khổng lồ Brachiosaurus (Ảnh: Getty).
Sau khi khủng long tuyệt chủng vào cuối kỷ Phấn trắng, động vật có vú bắt đầu phát triển mạnh mẽ và gia tăng kích thước để lấp đầy khoảng trống sinh thái.
Theo Giáo sư John Gittleman từ Trường Sinh thái Odum (Đại học Georgia), vào kỷ Trung sinh, động vật có vú hầu hết đều có kích thước nhỏ để tránh bị khủng long săn mồi. Sau khi khủng long biến mất, chúng nhanh chóng tiến hóa với kích thước lớn hơn, tận dụng các cơ hội sinh thái mới.
Một trong những yếu tố chính khiến động vật có vú không thể đạt kích thước tương đương khủng long chính là cơ chế trao đổi chất.
Theo nghiên cứu của nhà sinh học Felisa Smith (Đại học New Mexico), động vật có vú thuộc nhóm động vật nội nhiệt, tức là chúng phải tiêu thụ năng lượng để duy trì thân nhiệt ổn định.
Trong khi đó, nghiên cứu trước đây của tiến sĩ Roger Seymour (Đại học Adelaide) chỉ ra rằng, nhiều loài khủng long có khả năng duy trì nhiệt độ cơ thể thông qua phương thức trung gian nhiệt, giúp chúng tiết kiệm năng lượng hơn so với động vật có vú hiện đại.
Smith giải thích: "Ở cùng một kích thước, động vật có vú cần sử dụng năng lượng cao gấp 10 lần so với bò sát hay khủng long. Điều này khiến việc đạt đến kích thước khổng lồ như khủng long trở nên bất khả thi, vì chúng sẽ phải tiêu thụ một lượng thức ăn khổng lồ chỉ để duy trì thân nhiệt ổn định".
Cấu trúc cơ thể và giới hạn sinh học
Bên cạnh yếu tố trao đổi chất, nghiên cứu của tiến sĩ Jan Zalasiewicz (Đại học Leicester) cũng chỉ ra rằng cấu trúc xương và hệ thống hỗ trợ cơ thể của động vật có vú khác biệt đáng kể so với khủng long.
Khủng long có cấu trúc xương rỗng nhưng cực kỳ chắc chắn, cho phép chúng phát triển kích thước khổng lồ mà không bị áp lực quá lớn lên chân và cột sống. Hệ thống xương này giống với cấu trúc của loài chim ngày nay.
Động vật có vú có xương đặc và nặng hơn, khiến cơ thể gặp nhiều hạn chế khi đạt đến một kích thước quá lớn. Một loài voi có kích thước gấp đôi voi châu Phi hiện tại sẽ gặp vấn đề nghiêm trọng về xương khớp và khả năng di chuyển.
Trong lịch sử, có một số loài động vật có vú từng đạt kích thước đáng kinh ngạc. Một trong những loài lớn nhất từng tồn tại trên cạn là Paraceratherium, tổ tiên của loài tê giác hiện đại, với khối lượng 15-20 tấn và chiều cao vai lên đến 5 mét.
Tuy nhiên, ngay cả Paraceratherium cũng chưa thể so sánh với những loài khủng long khổng lồ.
Một số nghiên cứu cũng cho rằng kích thước tối đa của động vật có vú bị giới hạn bởi khí hậu và lượng oxy trong khí quyển. Theo phân tích của tiến sĩ Richard Falk (Đại học Stanford), vào kỷ Jura, nồng độ oxy cao hơn đáng kể so với ngày nay, giúp khủng long có thể phát triển với kích thước khổng lồ mà vẫn duy trì được trao đổi chất hiệu quả.
Tương lai của động vật khổng lồ trên Trái đất?
Mặc dù động vật có vú khó có thể đạt đến kích thước của khủng long, nhưng thế giới vẫn có khả năng xuất hiện những sinh vật khổng lồ mới. Các loài bò sát, chẳng hạn như cá sấu và rùa khổng lồ, vẫn có khả năng tiếp tục tiến hóa theo hướng tăng kích thước nếu điều kiện môi trường phù hợp.
Như vậy, câu trả lời cho câu hỏi liệu động vật có vú trên cạn có thể đạt kích thước như khủng long hay không là: rất khó xảy ra.
