Tuy nhiên, trước sự ngạc nhiên của các nhà khoa học, hóa ra những con cá sấu lớn hơn nhiều cũng có thể mọc lại một phần đuôi. Nhưng chỉ khi họ còn đang phát triển.  Cá sấu Mỹ trưởng thành (Alligator mississippiensis) có thể mọc lại tới 18% tổng chiều dài cơ thể của chúng. Bằng cách chụp ảnh và mổ xẻ đuôi mọc lại, các nhà nghiên cứu từ Đại học bang Arizona (ASU) nhận thấy cá sấu làm điều này hoàn toàn khác với những loài động vật khác mà chúng ta biết có thể tái tạo phần phụ của chúng. Khi các bộ phận cơ thể mọc lại, lưỡng cư là nhà vô địch về khả năng tái sinh giữa các loài động vật trên cạn có bộ xương bên trong. Nếu bị thương, chúng có thể cải tổ một bộ xương đã phân đoạn, hoàn chỉnh với các cơ khác nhau theo chiều cao phân biệt từ trên xuống dưới. Đuôi thằn lằn mọc lại không có bộ xương phân đoạn, nhưng thằn lằn có cơ cải tạo mặc dù chúng trông giống nhau hoàn toàn, không có sự thay đổi về cấu trúc phần trên so với phần dưới. Điều này có thể là do việc tái tạo các phần phụ rất tốn kém về mặt sinh lý và ở những loài thằn lằn nhỏ hơn đã được chứng minh là làm giảm tốc độ tăng trưởng tổng thể. Những có vẻ như cá sấu thậm chí không thèm tái phát triển cơ bắp chút nào. Nhà sinh lý học động vật của ASU, Jeanne Wilson-Rawls, cho biết: "Rõ ràng là có một chi phí cao để tạo ra cơ bắp mới". Nhóm nghiên cứu tin rằng ngay cả một phần đuôi thừa không có cơ bắp cũng phải giúp những kẻ săn mồi nguy hiểm này có lợi thế trong những ngôi nhà đầy nước âm u của chúng. Không giống như thằn lằn, cá sấu không thể tự cắt cụt đuôi của mình. Mất đuôi thường do chấn thương do xâm lược lãnh thổ hoặc ăn thịt đồng loại từ những cá thể lớn hơn. Thiệt hại do tương tác của con người cũng đã được ghi nhận. Nhóm nghiên cứu giải thích, việc mô cá sấu thay thế cơ xương giống như việc chữa lành vết thương mà bạn sẽ thấy ở động vật có vú. "Đuôi cá sấu mọc lại được hỗ trợ bởi một ống sụn không phân mảnh chứ không phải xương. Đuôi mọc lại của cá sấu Mỹ vị thành niên thể hiện các đặc điểm của cả việc tái tạo và sửa chữa vết thương", các nhà nghiên cứu giải thích. Nhưng sự phát triển lại của sụn, mạch máu, dây thần kinh và vảy lại tương tự như những gì thấy ở thằn lằn. Các nghiên cứu cho rằng những so sánh trong tương lai sẽ rất quan trọng để hiểu tại sao khả năng tái tạo lại thay đổi giữa các nhóm bò sát và động vật khác nhau. Cá sấu là một dòng bò sát cổ đại, có chung tổ tiên với các loài chim cách đây khoảng 245 triệu năm, khi khủng long không phải chim thống trị Trái đất. Thậm chí có bằng chứng hóa thạch về một con cá sấu cổ đại từ kỷ Jura cũng có đuôi tái sinh được. "Điều này đặt ra câu hỏi đó là có khi nào trong quá trình tiến hóa, khả năng này đã bị mất đi. Liệu có những hóa thạch của khủng long, loài có dòng dõi dẫn đến các loài chim hiện đại, với đuôi mọc lại không? Chúng tôi không tìm thấy bất kỳ bằng chứng nào về điều đó cho đến nay trong các tài liệu đã xuất bản", nhà khoa học y sinh của ASU, Kenro Kusumi đặt vấn đề. Nhóm nghiên cứu ghi nhận cho đến nay họ chỉ có thể quan sát sản phẩm cuối cùng của quá trình tái tạo đuôi ở cá sấu. Do chúng là loài bị đe dọa, các nghiên cứu sâu hơn về cách thức hoạt động của quá trình này có thể là một thách thức, nhưng có thể cung cấp một số thông tin hữu ích. Nhà giải phẫu học Rebecca Fisher của ASU cho biết thêm: "Nếu chúng ta hiểu các loài động vật khác nhau có thể sửa chữa và tái tạo mô như thế nào, thì kiến thức này có thể được tận dụng để phát triển các liệu pháp y học". Plesiosaur từng thống trị đại dương trong hơn một trăm triệu năm trước khi biến mất cùng thời điểm khủng long tuyệt chủng. Dù sinh sống phổ biến các đại dương thời tiền sử, sự hiện diện của loài vật này gắn với nhiều câu hỏi về đặc điểm sinh học, giải phẫu học và tiến hóa mà các nhà nghiên cứu chưa thể giải đáp. Plesiosaur là loài động vật rất kỳ lạ, theo tiến sĩ Ketchum, người trông coi các mẫu vật địa chất tại bảo tàng. "Chúng có họ hàng với các loài bò sát khác như khủng long, cá sấu, thằn lằn cá và rùa, nhưng chúng tôi không biết chắc nên phân loại chúng như thế nào", tiến sĩ Ketchum nói. Thằn lằn cổ rắn hay Plesiosaur là một họ bò sát biển cực kỳ nổi tiếng ở Đại Trung sinh (Mesozoi). Các nghiên cứu gần đây cho thấy chúng có các tế bào hồng cầu rất lớn, vì vậy chúng có thể lặn sâu hơn xuống đại dương gấp nhiều lần so với những gì chúng ta đã biết tới trước đây. Trong kỷ nguyên Mesozoi, từ 250 đến 660 triệu năm trước, Trái Đất của chúng ta tồn tại một số lượng lớn các loài bò sát sống ở dưới đại dương, bao gồm cả những loài thằn lằn cổ rắn. Những con Plesiosaur cuối cùng sống sót trong cùng thời gian với những loài khủng long, và chúng đã chọn theo con đường tiến hóa để có một chiếc cổ dài và ví dụ điển hình có thể kể đến là loài Elasmosaurus. Elasmosaurus là một trong những loài thằn lằn cổ rắn được biết sớm nhất và nổi tiếng nhất từng sống ở Bắc Mỹ vào cuối kỷ Phấn Trắng cách đây hơn 80 triệu năm. Chúng có chiếc cổ chiếm hơn 50% chiều dài cơ thể (7 m so với chiều dài cơ thể là hơn 10 m). Chiếc cổ dài khó tin của loài thằn lằn biển Elasmosaurus này đã từng dẫn đến một giả thuyết thú vị vào những năm 1930 khi có người cho rằng quái vật hồ Loch Ness bí ẩn thực ra là một con Elasmosaurus chưa tuyệt chủng. Trên thực tế vì chiều dài chiếc cổ và kích thước cơ thể khổng lồ thì loài thằn lằn biển này không thể dựng thẳng cổ mình lên như thiên nga, hay ngay cả trong bức hình chụp về quái vật hồ Loch Ness nổi tiếng. Ngoài việc có thể quan sát những thay đổi trực tiếp về ngoại hình, các nhà nghiên cứu đã cố gắng khám phá con đường tiến hóa của các loài thằn lằn cổ rắn từ góc độ vi mô. Nhà động vật học Kai R. Caspar của Đại học Berne và những nhà nghiên cứu cổ sinh vật học khác đã phát hiện ra rằng các loài Plesiosaur cuối cùng có các tế bào hồng cầu lớn hơn nhiều so với những loài thằn lằn cổ rắn đã từng tồn tại trước đó. Và điều này được cho là phương thức tiến hóa ưu việt để chúng có thể thành công trong việc trở nên to lớn hơn và có thể lặn sâu hơn xuống đáy đại dương. Để nghiên cứu thêm khả năng thích nghi của thằn lằn cổ rắn với cuộc sống dưới biển sâu, các nhà nghiên cứu đã tạo ra những lát cắt nhỏ từ các bộ xương của các loài Plesiosaur khác nhau, và sau đó là các loài thằn lằn cổ rắn lớn và sinh sống ở môi trường ven biển nông để so sánh. Kết quả cho thấy hoàn toàn phù hợp với những suy đoán trước đây. Trong quá trình mở rộng môi trường sống xuống biển sâu, hồng cầu của Plesiosaurs dần trở nên lớn hơn và trở thành mô hình tiến hóa khuôn mẫu của các loài thằn lằn cổ rắn. Tháng 11/2019 một nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học PeerJ với tựa đề: "Loài bò sát biển Mesozoi (Sauropterygia) và sự hội tụ huyết học của động vật dưới nước giải thích sự thích nghi của loài thằn lằn cổ rắn". Ngoài việc nghiên cứu các loài Plesiosaur đã tuyệt chủng, các nhà nghiên cứu cũng phân tích các động vật biển ngày nay, chẳng hạn như cetaceans (bộ cá voi), hải cẩu, chim cánh cụt, và thấy rằng chúng có các tế bào hồng cầu lớn hơn và dày đặc hơn so với các loài là họ hàng của chúng nhưng sống trên đất liền. Hồng cầu lớn hơn và dày đặc hơn có thể mang nhiều oxy hỗ trợ cho các loài này giữ hơi thở và lặn trong một thời gian dài trong đại dương. Kai R. Caspar giải thích: "Rõ ràng, tổ tiên và các thành viên đầu tiên của loài thằn lằn cổ rắn sống ở vùng biển nông trước khi chúng mở rộng ra đại dương. Trong quá trình đó, cấu trúc cơ thể cũng thay đổi theo". Trong quá trình lặn lặp lại của Plesiosaurs xuống biển sâu, các tế bào hồng cầu của chúng ngày càng lớn hơn và mật độ hồng cầu cũng ngày càng cao hơn, do đó, plesiosaur có thể lặn lâu hơn và sâu hơn rất nhiều so với tổ tiên của chúng. Từ góc độ tiến hóa, sự thay đổi như vậy rất có lợi, và mô hình tiến hóa này được sử dụng bởi sinh vật biển ngày nay. Ở động vật biển ngày nay, điển hình là các loài thuộc bộ cá voi, các tế bào hồng cầu lớn bất thường có thể được tìm thấy trong cơ thể chúng. Những con Plesiosaur sau này đã thích nghi với cuộc sống dưới biển sâu. Cá nhà táng ngày nay có khả năng lặn rất mạnh mẽ bởi máu của chúng có mật độ hồng cầu rất cao. Ngoài các tế bào hồng cầu mở rộng, Những loài Plesiosaur cuối cùng cũng có nhiều chất béo hơn ở trong cơ thể , ví dụ loài Aristonectes sống ở vùng nước xung quanh Nam Cực vào cuối kỷ Phấn trắng có thể dài tới 14 mét và nặng hơn 7 tấn. Cơ thể chúng có một lớp mỡ dày được quấn quanh cơ bắp, lớp chất béo này có thể đóng vai trò giữ ấm, bởi vì chúng là loài động vật máu nóng. Kai R. Caspar kết luận: "Điều này ủng hộ giả thuyết của chúng tôi rằng sinh vật biển máu nóng hoàn toàn có thể thích nghi một cách tuyệt vời với cuộc sống dưới biển sâu". |
