Trong bài báo được công bố trên tạp chí Palaeontology (Cổ sinh vật học) vào tháng trước, nhóm nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London và Đại học Manchester (Anh) ước tính sinh vật tiền sử này có chiều dài cơ thể khoảng 1 m, gấp bốn đến năm lần so với loài bọ cạp hiện đại lớn nhất, và sở hữu cặp càng đáng gờm, dài khoảng 16 cm.
Các nhà khoa học đặt tên cho chúng là Praearcturus gigas (P. gigas) - loài thuộc chi bọ cạp Praearcturus đã tuyệt chủng.
Bọ cạp P. gigas từng là động vật săn mồi đầu bảng vô cùng đáng sợ trên các vùng đồng bằng ngập lũ vào đầu kỷ Devon, thời điểm sự sống trên cạn vẫn ở giai đoạn khá sơ khai với các động vật chân đốt nhỏ chiếm ưu thế. Hiện nay, động vật chân đốt là nhóm động vật đa dạng nhất trên Trái Đất, bao gồm côn trùng, giáp xác, bọ cạp và nhện.
Việc phát hiện loài bọ cạp khổng lồ đã tồn tại cách đây hàng trăm triệu năm - rất lâu trước khi các hệ sinh thái trên cạn phức tạp như rừng xuất hiện - mang đến những hiểu biết mới về quá trình tiến hóa khiến một số động vật chân đốt phát triển đến kích thước rất lớn.
Loài bọ cạp khổng lồ Praearcturus gigas dài hơn một mét có thể săn mồi cả dưới nước. Ảnh minh họa: Fossil Wiki
Từng khiến các nhà khoa học bối rối một thế kỷ
Các nhà khoa học thu được những hóa thạch đầu tiên của P. gigas tại hệ tầng địa chất St Maughans ở Anh và xứ Wales vào thập niên 1870. Tuy nhiên, giới nghiên cứu từ lâu vẫn luôn tranh luận loài sinh vật này thuộc nhóm động vật nào.
"P. gigas đã khiến các nhà cổ sinh vật học bối rối trong hơn một thế kỷ qua," Russell Garwood, đồng tác giả nghiên cứu tại Đại học Manchester, cho biết.
Ban đầu, giới nghiên cứu nghi ngờ những hóa thạch này thuộc về một động vật giáp xác lớn có hình dáng giống rận gỗ (woodlouse) hoặc một sinh vật khổng lồ giống như cuốn chiếu. Các nghiên cứu vào những năm 1980 đề xuất giả thuyết cho rằng đó là một loài bọ cạp, nhưng giả thuyết này chưa bao giờ được chứng minh bởi vì các mảnh hóa thạch quá rời rạc và thiếu phần đuôi đặc trưng.
Trong nghiên cứu mới nhất, các tác giả đã xem xét lại các mẫu vật P. gigas được lưu giữ trong bộ sưu tập của Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London bằng cách sử dụng các kỹ thuật hình ảnh và phân tích hiện đại. Họ cũng so sánh chúng với những hóa thạch khác và các loài động vật tiền sử mới phát hiện, trong đó có những loài đã được xác định chắc chắn là bọ cạp.
Chiếc càng dài 16 cm của P. gigas có hai phần: một phần cố định và một phần có thể cử động. Phần có thể cử động mở theo hướng ra ngoài, giống như càng của bọ cạp ngày nay. Trong khi đó, ở tôm hùm và nhiều loài giáp xác khác, phần càng có thể cử động lại mở về phía phần càng cố định. Đặc điểm này giúp các nhà khoa học kết luận rằng P. gigas thuộc nhóm bọ cạp.
P. gigas cũng có các đường gờ trên cặp chân kìm, tức hai chiếc càng phía trước, tương tự nhiều loài bọ cạp ngày nay. Khi bị đe dọa, chúng cọ các gờ này vào cơ thể để phát ra tiếng rít, giúp đe dọa hoặc xua đuổi những con vật muốn săn chúng.
Việc phát hiện ra hóa thạch Eramoscorpius brucensis (trong ảnh) đã cung cấp bằng chứng hóa thạch để chứng minh Praearcturus gigas thực sự là bọ cạp. Ảnh: CC
Một manh mối quan trọng khác là P. gigas có những đặc điểm tương đồng với hóa thạch của loài bọ cạp cổ đại Eramoscorpius brucensis được phát hiện ở Canada vào năm 2015. Đây là một hóa thạch 430 triệu năm tuổi gần như nguyên vẹn và được xác định rõ là bọ cạp.
"Một đặc điểm quan trọng trong cấu tạo giải phẫu của Eramoscorpius brucensis là xương ức, một cấu trúc hình tam giác dài với một rãnh chạy dọc ở giữa, nằm ở phía dưới mai", Richard Howard, tác giả chính của nghiên cứu tại Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London, cho biết. "P. gigas có niên đại tương đương Eramoscorpius brucensis và cũng sở hữu một cấu trúc tương tự. Sự tương đồng này cung cấp bằng chứng để xác định P. gigas là một loài bọ cạp".
"Bằng cách kết hợp các mẫu vật từ nhiều bộ sưu tập và sử dụng kỹ thuật hình ảnh tiên tiến, chúng tôi đã có thể xây dựng một bức tranh rõ nét hơn về loài động vật này so với trước đây," Garwood nói.
Kẻ săn mồi khổng lồ giữa buổi bình minh của sự sống trên cạn
Theo nhóm nghiên cứu, bọ cạp đã đạt tới kích thước khổng lồ sớm hơn nhiều so với các động vật chân đốt khác, bao gồm cả những loài côn trùng khổng lồ xuất hiện vào kỷ Carbon, ít nhất 55 triệu năm sau đó. Việc xác định danh tính của P. gigas rất quan trọng vì nó cung cấp những hiểu biết mới về một trong những thời điểm quan trọng nhất trong lịch sử Trái Đất - thời điểm mà sự sống phức tạp bắt đầu lan rộng trên đất liền.
Các địa điểm hóa thạch kỷ Devon như Rhynie Chert ở Scotland cho thấy những loài thực vật nhỏ chỉ cao vài centimet đã lan rộng khắp vùng đất và bắt đầu phát triển những đặc điểm thích nghi dẫn đến sự hình thành các khu rừng đầu tiên sau này. Nhiều loại nấm sinh sống giữa xen lẫn giữa các loài thực vật này, trong khi các động vật chân đốt nhỏ góp phần hình thành đời sống động vật trên cạn. Dù vậy, trước đây chúng ta biết khá ít về đời sống của những loài động vật lớn hơn khi chúng dần chuyển từ môi trường nước lên đất liền.
Với chiều dài hơn một mét, P. gigas là một trong những loài động vật ăn thịt lớn đầu tiên từng sinh sống trên cạn. Thức ăn của chúng có thể là các động vật chân đốt nhỏ. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho rằng P. gigas có khả năng bơi lội dưới nước, dựa trên sự hiện diện của các cấu trúc dạng tấm gọi là epimera trong một số hóa thạch, tương tự cấu trúc có chức năng nâng đỡ và bảo vệ nằm ở phía trên lớp vỏ cứng của tôm hùm và cua.
"Vào thời điểm đó, trên cạn chưa có những hệ sinh thái phức tạp đủ để hỗ trợ sự sống cho P. gigas. Vì vậy, những sinh vật này có lẽ còn phải săn mồi dưới nước," Howard nhận định.
Lối sống bán thủy sinh có thể phần nào giải thích vì sao loài bọ cạp P. gigas sở hữu kích thước lớn hơn các họ hàng hiện đại của chúng, bởi vì nước có khả năng nâng đỡ những cơ thể lớn. Tuy nhiên, kích thước khổng lồ của nó cũng phản ánh sự vắng bóng của các loài săn mồi lớn khác trên cạn, nhờ vậy nó có thể phát triển đến kích thước có lẽ sẽ khó đạt hơn nếu những đối thủ đó đã tồn tại.
"P. gigas xuất hiện vào thời điểm sự sống trên đất liền mới bắt đầu phát triển, và tổ tiên của động vật bò sát, động vật có vú và chim vẫn chưa rời khỏi môi trường nước. Điều này cho thấy P. gigas có thể đã phát triển kích thước lớn vì không có bất kỳ loài săn mồi lớn nào khác, cho phép chúng thống trị môi trường sống của mình," Howard cho biết.
"Điều khiến P. gigas trở nên đặc biệt là nó phát triển đến kích thước khổng lồ vào thời điểm sự sống trên đất liền vẫn còn rất nhỏ bé. Nhưng thế giới khi ấy bằng cách nào đó vẫn đủ khả năng nuôi dưỡng một kẻ săn mồi lớn như vậy," Garwood nói.
Quốc Hùng tổng hợp
---
Tài liệu tham khảo:
World's largest scorpion had 6-inch pincers, and prowled UK land and waters 415 million years ago. Live Science. https://www.livescience.com/animals/extinct-species/worlds-largest-scorpion-had-6-inch-pincers-and-prowled-uk-land-and-waters-415-million-years-ago
World’s largest scorpion revealed by 415-million-year-old fossils. Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên London. https://www.nhm.ac.uk/discover/news/2026/june/worlds-largest-scorpion-revealed-415-million-year-old-fossils.html
The world’s largest scorpion lived 415 million years ago. Science New. https://www.sciencenews.org/article/largest-scorpion-lived-415-million-years-ago