Tip:
Highlight text to annotate it
X
Phụ đề tiếng Việt: Team-NASA
Encoded : YouTube.com/TVkhoahoc
Có 4 triệu loài động thực vật khác nhau đang sinh sống trên hành tinh của chúng ta
Cũng là 4 triệu lời giải cho bài toán về sự sống
Bộ phim này sẽ là câu chuyện giải thích tại sao chỉ một số ít các loài tồn tại được như ngày nay
Rừng rậm nhiệt đới Nam Mỹ
Nơi tập trung đa dạng và phong phú nhất các loài sinh vật trên thế giới
Loài khỉ rú Nam Mỹ đang sinh sống trên cao kia
Có khoảng 50 loài khỉ khác nhau trong khu rừng này
Chim ruồi là một trong những loài sinh vật đẹp nhất ở đây
Chim ruồi là một trong những loài sinh vật đẹp nhất ở đây
Người ta đã xác định được 54 loại chim ruồi khác nhau chỉ trong bán kính vài dặm xung quanh đây
Và hơn 300 loài được tìm thấy ở trên toàn Nam Mỹ
Và hơn 300 loài được tìm thấy ở trên toàn Nam Mỹ
Không ai biết có tổng cộng bao nhiêu loài sinh vật sống ở đây
Ở bất cứ nơi nào ta nhìn đều có dấu hiệu của sự sống
Có tới hàng trăm nghìn loài côn trùng chưa được đặt tên
và hẳn nhiên còn nhiều hơn nữa chưa được biết tới
và hẳn nhiên còn nhiều hơn nữa chưa được biết tới
Tất cả các loài động thực vật này tạo thành những mảnh ghép hoàn chỉnh cho một hệ sinh thái phức tạp
Các loài lan cần tới ong để thụ phấn
Hẳn nhiên các loài động vật ăn kiến phải xuất hiện sau các loài kiến
Vì vậy cho dù hệ sinh thái đa dạng trên có sinh ra chỉ trong một khoảnh khắc
thì các dạng sống khác nhau cũng xuất hiện ở các thời điểm khác nhau
Nhưng loài nào xuất hiện đầu tiên, và tại sao lại có sự đa dạng đến như vậy
Đó đã luôn là câu hỏi thắc mắc của một người Anh trẻ mới 24 tuổi
tới đây vào năm 1832
Tên của anh ta là Charles Darwin
Tên của anh ta là Charles Darwin
và Darwin đã bị cuốn hút bởi sự sống trù phú mà ông thấy được ở khu rừng này
Trong một ngày, ông đã phát hiện ra 69 loài bọ cánh cứng khác nhau chỉ trong 1 khu vực nhỏ
theo những gì khi trong bài báo của mình
Điều đó khiến bất cứ nhà côn trùng học nào cũng phải đau đầu
để có thể hiểu được bức tranh toàn cảnh của tương lai
Quan điểm hiện hành lúc đó
cho rằng mọi sinh vật hiện hữu trên trái đất được Chúa tạo ra
cho rằng mọi sinh vật hiện hữu trên trái đất được Chúa tạo ra
Darwin không phải là người tin vào Chúa
Trong 3 năm tiếp theo, con tàu Beagle mang ông đi vòng quanh Nam Mỹ
và ra ngoài khơi biển Thái Bình Dương
cách Ecuador 960km về phía Tây
họ tới một quần đảo heo hút, quần đảo Galapagos
Chính ở trên những đảo núi lửa này
Darwin đã một lần nữa nghi ngờ giả thiết về nguồn gốc sự sống lúc đó
Bởi ở mọi nơi, Darwin đều thấy các sinh vật trên đảo mang một nét tương đồng
với những con vật ở trong lục địa
Thế nhưng gần như toàn bộ đều có chút gì đó khác biệt
Ví dụ những con chim cồng cộc này (Cormorant)
tương đồng với những con Darwin đã thấy ở dọc các sông ở Brazil
Nhưng trên đảo Galapagos, cánh của chúng quá nhỏ, với các lông ngắn cũn
khiến lũ chim này không có khả năng bay
Và kia rõ ràng là những con kỳ nhông
Ông thấy chúng bò trên những cây trong rừng rậm Nam Mỹ
nhưng trên đảo Galapagos, nơi có rất ít thực vật,
nhưng trên đảo Galapagos, nơi có rất ít thực vật,
Những con kỳ nhông này ăn rong biển, và chúng không hề giống nhau
Chúng nhỏ hơn, sẫm màu hơn và thường có móng vuốt dài bất thường để làm móc bám
trên những
chống trọi lại những cơn sóng dữ
Chúng cũng có những tập tính khác thường
bơi một cách thoải mái ngoài đại dương và lặn sâu xuống biển để tìm rong biển
Quaần đảo Galapagos có tên xuất phát từ các loài rùa sinh sống tại đây
và các thủy thủ đã săn làm thức ăn từ hàng thế kỉ
Nhưng những con rùa cạn ở đây quá khác so với các loài trong đất liền
Chúng to hơn gấp nhiều lần
Chúng to hơn gấp nhiều lần
Ông phó thị trường quần đảo thuộc địa Anh này nói với Darwin
rằng ông có thể phân biệt các loài rùa đến từ đảo nào, bằng cách nhìn hình dạng của chúng
Con này chẳng hạn, có mai sâu và tròn
tới từ một hòn đảo có nhiều nước ngọt, và chúng có thể ăn thức ăn là các loài thực vật mọc dưới đất
Con rùa này, có một chỗ gồ lên ở trên mai, giúp nó có thể vươn dài cổ lên
Nó tới từ một hòn đảo khô hơn
nơi các con rùa phải nghến cổ lên để với lấy thức ăn
trên các cành cây cao và xương rồng
Nhiều giả thiết nảy sinh trong đầu Darwin, cho rằng các sinh vật không thể bất biến mãi mãi
Có lẽ các loài rùa này đều có cùng tổ tiên
và đã thay đổi hình dạng để thích nghi với điều kiện của mỗi đảo
và đã thay đổi hình dạng để thích nghi với điều kiện của mỗi đảo
Các điểm khác biệt mà Darwin tìm thấy ở các động vật trên Galapagos
dĩ nhiên khá nhỏ nhặt
Thế nhưng nếu những khác biệt này được phát triển trong dài hạn, thì phải chăng, qua hàng ngàn, hàng triệu năm
hàng loạt những khác biệt này sẽ dẫn tới một bước tiến hóa
Phải chăng
coó thể các loài lưỡng cư trước kia đã tiến hóa lên lớp da dày không thấm nước và trở thành bò sát
hoặc một loài bò sát dạng thằn lằn rồi đã tiến hóa các vảy thành lông vũ
và trở thành chim?
và trở thành chim?
Và có thể ngay chính con người cũng chỉ là hậu duệ của một nhóm các loài linh trưởng sống trên cây
Thực tế, ý tưởng của ông không hề mới
Các nhà khoa học trước Darwin đã đưa ra ý kiến cho rằng tất cả sự sống trên Trái Đất có thể có cùng một tổ tiên
Các nhà khoa học trước Darwin đã đưa ra ý kiến cho rằng tất cả sự sống trên Trái Đất có thể có cùng một tổ tiên
Nhưng Darwin là người tiến một bước đột phá
Ông đưa ra một lập luận không thể nào thuyết phục hơn
Ông đưa ra một lập luận không thể nào thuyết phục hơn
một cơ chế giải thích cho ý tưởng về nguồn gốc sự sống đó
Ông gọi cơ chế này là "chọn lọc tự nhiên"
Về cơ bản, lập luận ông đưa ra là
Các cá thể cùng loài không hoàn toàn giống nhau
Một số loài thuộc họ rùa khổng lồ ở Galapagos có thể khi sinh ra
Một số loài thuộc họ rùa khổng lồ ở Galapagos có thể khi sinh ra
có cổ dài hơn các con khác
Vào thời kì hạn hán, những con rùa này với được tới các lá cây và sống sót
trong khi những con cổ ngắn hơn sẽ chết
Thế là những con thích nghi tốt nhất với môi trường sống
sẽ di truyền đặc tính đó cho thế hệ sau
Sau nhiều thế hệ, các con rùa ở trên những đảo khô hạn
sẽ có cổ dài hơn những con ở đảo có nước ngọt
Và thế là, loài này mất đi,một loài khác phát triển
Và thế là, loài này mất đi,một loài khác phát triển
Trong những tập phim này, chúng ta sẽ khảo sát
sự đa dạng vô kể của các loài động vật, sinh ra từ chọn lọc tự nhiên
và quan sát chúng dưới góc nhìn không phải là những sinh vật biệt lập
mà là một yếu tố cấu thành nên một câu chuyện dài, bắt đầu từ 1 tỷ năm trước
và vẫn đang tiếp diễn tới ngày nay
Một số loài sinh vật, động vật có vú
Một số loài sinh vật, động vật có vú
như loài sư tử biển và chúng ta, là các sinh vật mới xuất hiện trong câu chuyện này
Các loài khác: chim, bò sát, lưỡng cư, cá, đã xuất hiện từ sớm hơn nhiều
Tại những nơi mà điều kiện sống vẫn không hề thay đổi qua thời gian
có những loài sinh vật vẫn đang tồn tại, mang dáng hình rất giống
có những loài sinh vật vẫn đang tồn tại, mang dáng hình rất giống
với tổ tiên đầu tiên của chúng
Những sinh vật đó có thể nói lên nhiều điều cho chúng ta
Nhưng để có thể gỡ rồi cho câu chuyện, chúng ta sẽ đi tìm kiếm các manh mối từ trong các tảng đá
Nhưng để có thể gỡ rồi cho câu chuyện, chúng ta sẽ đi tìm kiềm các manh mối từ trong các tảng đá
Cơ thể các loài động vật thời tiền sử rơi xuống đáy các đại dương và đầm lầy
đôi khi được vùi lấp trong những lớp phù sa lắng đọng
đôi khi được vùi lấp trong những lớp phù sa lắng đọng
Sau hàng triệu năm, những phù sa này trở thành đá
những gì còn lại của các loài động thực vật kia biến thành hóa thạch
Kể từ phát minh ra phóng xạ
các nhà khoa học đã phát triển ra kỹ thuật ước lượng tuổi của các lớp đá
dựa trên tốc độ phân rã của các nguyên tố hóa học
Vì thế, các hóa thạch có thể được xác định niên đại với giới hạn hàng triệu năm
Vì thế, các hóa thạch có thể được xác định niên đại với giới hạn hàng triệu năm
Nhưng vẫn có những cách đơn giản hơn để đo tuổi các các phiến đá mà ai vẫn có thể làm được
và địa điểm lý tưởng nhất để làm việc này là ở Hẻm Núi Lớn ở vùng viễn Tây nước Mỹ
Sông Colorado, kết hợp với mưa và gió
đã cắt một phần khổng lồ xuyên qua khối sa thạch và đá vôi ở Arizona
Các lớp đá nằm nguyên vẹn
vì vậy dĩ nhiên, các lớp ở dưới được bồi đắp trước các lớp trên
Vì vậy, nếu ta muốn lần tìm cội nguồn của sự sống tới thời điểm bắt đầu
chúng ta sẽ phải đi sâu hơn nữa vào trong hẻm núi
chúng ta sẽ phải đi sâu hơn nữa vào trong hẻm núi
Đây là lát cắt địa hình lớn nhất tồn tại trên bề mặt Trái Đất
Chiều cao tuyệt đối từ vành tới đáy sông là 1.6 km
Có rất nhiều cách để đi xuống dưới, thông thường ta sử dụng lừa
Tại đây, chúng ta ở cách miệng hẻm núi khoảng 170m
Các khối đá ở độ sâu này có tuổi khoảng 200 triệu năm
Không có hóa thạch của động vật có vú ở thời điểm này, nhưng có nhiều loài động vật 4 chân đã xuất hiện
Các loài bò sát nhỏ: các sinh vật giống thằn lằn
Các loài bò sát nhỏ: các sinh vật giống thằn lằn
đã in dấu ở nơi này, nơi từng là bề mặt của các cồn cát
Xuống sâu bên dưới một chút, không còn dấu hiệu của bò sát nữa
nhưng tại tầng đá vôi 400 triệu năm tuổi này, xương của các loài cá giáp kì lạ được tìm thấy
Các đường rãnh ngoằn ngoèo trong các lớp đá được hình thành dưới các đáy của các đại dương nguyên thủy
Cứ đi xuống 7m là tương đương với đi ngược 1 triệu năm
Hẻm núi Lớn thực chất gồm 2 hẻm núi bao trùm lẫn nhau
Có một giai đoạn, các đường rãnh chạy phẳng khi nó chạm tới mức miệng của hẻm núi phía trong
Có một giai đoạn, các đường rãnh chạy phẳng khi nó chạm tới mức miệng của hẻm núi phía trong
Hiện tại, tôi đang ở 2/3 chặng đường, tức là 1200 m phía dưới miệng hẻm núi
Các lớp đá ở đây khoảng 500 triệu năm tuổi
Các lớp đá ở đây khoảng 500 triệu năm tuổi
Ở đây không có các động vật có xương sống, không có cá
Thay vào đó, chỉ có các sinh vật không xương sống, gồm toàn bộ các loài giun
những loài đã để lại dấu tích trong vùng địa hình bùn ở đáy biển nông này
Cuối cùng, khi tới đáy của sông Colorado
Mất gần một ngày để tới được đây, khá dễ dàng
Chúng ta đã đi hết 10 km qua các lớp đá, và đi vào sâu 1.6 km vào lòng đất
Các lớp đá ở đây đang dần tới mức 2 tỷ năm tuổi
Trong 230m tới 270m trước đó,
không hề có dấu hiệu của bất cứ hóa thạch nào
không hề có dấu hiệu của bất cứ hóa thạch nào
Trong nhiều năm, người ta nghĩ rằng toàn bộ lớp đá ở niên đại này không có hóa thạch nào cả
Tại sao lại vậy? Có phải chúng quá cổ đại
nên không có loài sinh vật nào sống ở thời gian đso
Hay là do sự sống bắt đầu với các sinh vật lớn tương đương với giun,
Hay là do sự sống bắt đầu với các sinh vật lớn tương đương với giun,
Đây là một bài toán không có lời giải trong nhiều năm
Và rồi khoảng 20, 30 năm trước đây
người ta nhận ra rằng, các lớp đá họ nghiên cứu và cách thức nghiên cứu lúc đó là hoàn toàn sai lầm
người ta nhận ra rằng, các lớp đá họ nghiên cứu và cách thức nghiên cứu lúc đó là hoàn toàn sai lầm
Đây mới là các lớp đá đúng
Đó là một loại đá lửa có tên tiếng Anh là chert (tinh thể SiO2 )
ở trên bờ của vùng Hồ Lớn thuộc Canada
cách Hẻm Núi Lớn khoảng 1600 km về hướng Đông Nam
Chúng được con người khai thác nhiều từ thế kỉ trước, bởi những người đầu tiên
dùng chúng trong súng hỏa mai dùng đá lửa (flintlock guns)
Và các nhà khoa học đã khám phá ra từ lâu
rằng chúng thuộc loại đá cổ đại
rằng chúng thuộc loại đá cổ đại
Chúng ta giờ đã biết, chúng có cùng tuổi với đá ở đáy của Hẻm Núi Lớn
tức là khoảng 2 tỷ năm tuổi
Nhưng những vân lạ xuất hiện ở loại đá này
Trong một thời gian dài, người ta tranh cãi về vấn đề này
Một số nhà khoa học tin rằng đấy chính là dấu hiệu của sự sống sơ khai
Một số nhà khoa học tin rằng đấy chính là dấu hiệu của sự sống sơ khai
Những người khác lại cho rằng đấy đơn giản chỉ là kết quả
của một quá trình hóa học bình thường trong khi hình thành đá
Nhưng vào những năm 1950, các nhà khoa học bắt đầu quan sát theo hướng đúng
Nhưng vào những năm 1950, các nhà khoa học bắt đầu quan sát theo hướng đúng
Đầu tiên, ta phải cắt loại đá lửa này thành các lát mỏng dính
Sau đó mài trong nhiều giờ
đến khi các lát cắt này trở nên nhẵn bóng và gần trong suốt
Trước khi các nhà khoa học đưa các lát cắt đá này nhìn dưới kính hiển vi
nhiều người nghi ngờ rằng các dạng sống nguyên thủy, cho dù đã tồn tại cách đây 2 tỷ năm
có thể vẫn được bảo quản như các hóa thạch siêu nhỏ
có thể vẫn được bảo quản như các hóa thạch siêu nhỏ
Và rồi các nhà khoa học quan sát thấy điều này
Các vân đá có thể khiến ta lầm lẫn
rằng những chi tiết này chỉ là hệ quả của một phản ứng hóa học
Nhưng những hình roi này gần như tương đồng hoàn toàn với các dạng tảo đơn giản đang tồn tại ngày nay
Các cuộc thí nghiệm tiếp tục diễn ra
Không lâu sau, các mẫu hóa thạch của nhiều dạng sống nguyên thủy khác được tìm thấy
những dạng sống đơn giản từng tồn tại trong các đại dương sơ khai
Kể từ khi khám phá ra điều này, các hóa thạch quy mô hiển vi khác được tìm thấy ở khắp nơi
trong các lớp đá thậm chí còn cổ hơn, có khi tới 3 tỷ năm tuổi
trong các lớp đá thậm chí còn cổ hơn, có khi tới 3 tỷ năm tuổi
Cả một giai đoạn lịch sử kéo dài như vậy nằm ngoài sự hình dung của chúng ta
Nhưng có lẽ, chúng ta có thể có được những hiểu biết đầu tiên về độ dài tương đối của những giai đoạn lịch sử này
Nhưng có lẽ, chúng ta có thể có được những hiểu biết đầu tiên về độ dài tương đối của những giai đoạn lịch sử này
nếu chúng ta cô động toàn bộ lịch sử về sự sống trong 1 năm
Thì 10 triệu năm sẽ trở thành 1 ngày
Trong tờ lịch đó, thì chúng ta đang ở những tick tắc cuối cùng của ngày 31 tháng 12
người tối cổ sẽ xuất hiện chỉ mới vài giờ trước, vào buổi chiều
người tối cổ sẽ xuất hiện chỉ mới vài giờ trước, vào buổi chiều
Loài động vật có xương sống đầu tiên lên cạn vào tuần cuối cùng của tháng 11
Và những phiến đá chert trên được hình thành vào ngày 15 tháng 6
Giờ chúng ta quay trở lại tới đầu tháng 1
Tới ngày bắt đầu của sự sống
Hơn 3,5 tỷ năm trước
Trái Đất của chúng ta khác biệt hoàn toàn so với những gì chúng ta đang sống hiện nay
Các núi lửa hoạt động dữ dội, bồi lên các hòn đảo dung nham và khói bụi trong một hành tinh ngập nước
Khí quyển tràn nhập các khí NH3, CH4 , Hidro và hơi nước
Gần như không có Oxy, và vì vậy không có tầng Ôzon
Và những tia tử ngoại chết chóc đang nung nóng hành tinh sơ khai của chúng ta
Tia tử ngoại, cùng nhiệt độ, điện tích và phóng xạ
dẫn đến các biến đổi hóa học trong nước
dẫn đến các biến đổi hóa học trong nước
Các hợp chất hữu cơ phức tạp được hình thành
trong đó có các axit amin, thành phần cấu trúc nên protein
Trong hàng triệu năm, biển hóa học này đặc lại và thay đổi
Có lẽ có nhiều nguyên tố được đến từ ngoài không gian
Nhiều hợp chất hữu cơ tích tụ lại thành các giọt
với màng bao bọc có thể thẩm thấu các hợp chất hóa học khác
Cuối cùng, các đại phân tử xuất hiện, có những đặc tính riêng biệt
Chúng khiến các axit amin hình thành ở xung quanh, và tạo nên protein
Chúng có thể tự tạo nên các bản sao
Đơn vị nhỏ nhất cấu thành nên trúng là ADN, đạt tại tâm của mỗi nguyên tố sống
Nó có dạng chuỗi xoắn kép, được liên kết bởi một trong 4 hợp chất hóa học
Cách 4 hợp chất hóa học này sắp xếp ngẫu nhiên tạo nên một mã vạch cho loại protein nó sản xuất
và một nhóm trong một đoạn ADN được gọi là 1 gene
Khi đến giai đoạn ADN dãn xoắn
Mỗi nhánh tiếp thu các đơn vị hóa học tương ứng, và tạo nên hai chuỗi mới giống hệt nhau
Khi điều này diễn ra, các tế bào đơn giản tạo nên các tế bào mới
Khi điều này diễn ra, các tế bào đơn giản tạo nên các tế bào mới
và sự sống trên Trái Đất xuất hiện
Nhưng đôi lúc, có một sai sót xảy ra, một đột biến
Chúng tạo ra sự đa dạng trong những tế bào đầu tiên
và chọn lọc tự nhiên đã tách chúng ra
Nhưng cấu trúc sống thích nghi tốt hơn thì tồn tại
Các cấu trúc còn lại chết
Và thế là, sau hàng chục triệu năm
một chuỗi các dạng sống giống với vi sinh vật đã phát triển, sống sót và làm bá chủ môi trường sống mới trên Trái Đất
Quá trình tiến hóa đã thực sự bắt đầu
Chúng ta có thể có thấy được sự hình thành những dạng sống đầu tiên như thế nào
tại các suối nước nóng từ núi lửa ở những nơi như công viên Yellowstone ở *** Wyoming
và trong những suối nước nóng này với nhiều màu sắc khác nhau
các vi sinh vật đang sinh sôi nảy nở
Các vi sinh vật với hình dạng gần như giống hệt các hóa thạch cổ nhất mà chúng ta đã tìm thấy
Các vi sinh vật với hình dạng gần như giống hệt các hóa thạch cổ nhất mà chúng ta đã tìm thấy
Các vi khuẩn tập trung ở những nơi nước nóng nhất
Trong những vùng có nhiệt độ thấp hơn, một loại vi khuẩn khác cố định silic tạo những vỉa màu khác lạ
Những vi khuẩn này tái hiện bước nhảy vọt tiếp theo
bởi chúng rất giống với những dạng sống đầu tiên tạo ra thức ăn
bên trong thành tế bào, nhờ năng lượng mặt trời
Một nguyên liệu thô chúng cần đến là Hidro
Đầu tiên, chúng lấy Hidro từ khi H2S thoát ra từ các miệng núi lửa
Khí này cũng có ở đây, và có mùi như trứng thối
Và những loại vi khuẩn đó đang sinh sôi nảy nở ở các hồ nước nóng này
Và những loại vi khuẩn đó đang sinh sôi nảy nở ở các hồ nước nóng này
Nhưng rồi mối liên kết với các khí từ núi lửa mất đi
Nhiều dạng vi khuẩn mới sinh ra, lấy Hidro
từ một nguồn nguyên liệu phổ biến hơn: nước
từ một nguồn nguyên liệu phổ biến hơn: nước
Đây là một giai đoạn quan trọng trong lịch sử sự sống
Bởi nếu ta lấy Hidro từ nước, thì dĩ nhiên sản phẩm phụ còn lại sẽ là Oxy
Những vi khuẩn lam mới, hay cyanophyte, vẫn tồn tại
giống như thạch bám trên các lớp đá ẩm, hay trên các hồ đầy những bọt trắng bạc
giống như thạch bám trên các lớp đá ẩm, hay trên các hồ đầy những bọt trắng bạc
Chúng là những sinh vật đầu tiên giải phóng Oxy với số lượng lớn vào trong khí quyển
Dưới ống kính kiển vi, ta sẽ thấy chúng là các dạng sống rất đơn giản
Một số tạo nên chuỗi, các loài khác là những cá thể đơn lẻ
Trên quy mô lớn hơn, chúng kết bè với các vi khuẩn ở trong vùng nước mát hơn ở Yellowstone
Một số vi khuẩn lam này cố định vôi trong quá trình phân rã khóa học của cơ thể chúng
Và tại một nơi trên thế giới, tại vịnh ở trên bãi biển Tây Úc
Và tại một nơi trên thế giới, tại vịnh ở trên bãi biển Tây Úc
Chúng phát triển lớn lên và hình thành những cột đá lớn như thế này
Điều khiến địa điểm này đặc biệt là tại cửa vịnh
các cồn cát và các loại rong biển gần như che lấp toàn bộ
Điều này ngăn dòng thủy triều ra vào
và để lại hệ quả là một vùng nước cực mặn
Vì vậy gần như không một sinh vật ăn vi khuẩn lam nào tồn tại ở đây
Thế nên các vi khuẩn lam, những dạng sống đơn giản này
Thế nên các vi khuẩn lam, những dạng sống đơn giản này
có thể sinh sôi mãi, y như khi
chúng là sinh vật phát triển nhất, vào thời điểm 2 tỷ năm trước
ở giai đoạn đầu của sự sống
ở giai đoạn đầu của sự sống
Đây là một cách giải thích cho những hình dạng độc đáo
mà ta thấy trên bờ vùng Hồ Lớn
Đây là cảnh quay cận cảnh nhất với thế giới mà sự sống đang được sinh ra
Giờ, sự sống đạt tới điểm sinh sôi không ngừng
Lượng Oxy tích tụ lại tạo một nên tầng ôzôn trên khí quyển
ngăn các tia tử ngoại, tạo nên điều kiện cơ bản
ngăn các tia tử ngoại, tạo nên điều kiện cơ bản
cho những sự sống đầu tiên
Chẳng thể có một cách nào khác cả
Nhìn từ bên ngoài, có vẻ mọi thứ thay đổi khá ít sau hàng trăm triệu năm
Nhưng cuối cùng thì tới thời điểm này, vẫn còn trông đợi một bước phát triển đột phá tiếp theo
Để tìm bằng chứng cho bước phát triển đó, ta chỉ cần đến một cái hồ nào đó trong khu vực mình sinh sống
Phần lớn các vi sinh vật ở đây chỉ là đơn bào
Tuy nhiên, chúng đều có cấu tạo phức tạp hơn vi khuẩn
Một số loài như trùng a-mip bắt đầu có các đặc tính giống động vật
Một số khác lại có đặc tính như thực vật
Và cả nhiều loài tương đồng với cả động và thực vật
Nếu nói về mức độ phức tạp, so sánh chúng khác biệt với vi khuẩn, cũng như so sánh con người với sứa vậy
Để hiểu rõ tại sao, ta cần phải nhìn chúng dưới kính hiển vi điện tử
DNA của chúng, không giống như vi khuẩn, được đóng kín trong phần cơ thể riêng
Các thành phần tế bào khác khá tương đồng với vi khuẩn lam
Những cấu trúc này trông giống với vi khuẩn hơn, và chính là nguồn tạo năng lượng
Tế bào này được điều khiển bởi một roi - tương đồng với một loại vi khuẩn
Vì vậy, có vẻ như sinh vật nhỏ bé này được tạo ra từ tập hợp các sinh vật nhỏ hơn
Và nhiều người tin rằng đấy là một dạng sống kết hợp giữa nhiều tế bào sơ khai
Và nhiều người tin rằng đấy là một dạng sống kết hợp giữa nhiều tế bào sơ khai
khiến những cơ thể sống như vậy có thể tồn tại được
Nhưng phải mất một quãng thời gian dài, sự sống mới đạt tới ngưỡng phát triển này, có lẽ khoảng 1,2 tỷ năm trước
tương đương vào tháng 9 trong lịch nguồn gốc sự sống
Những tế bào thực vật này thuộc vào một nhóm tế bào mới, phát triển hơn
Nhiều trong số chúng vẫn tồn tại với số lượng lớn trong nước ngọt và đại dương
và chúng tạo nên thành phần thức ăn cơ bản cho các cơ thể sống sơ khai khác
Nhiều trong số chúng có cấu tạo khung cơ thể bằng silic mỏng manh
Đây là một cấu trúc sống khác, với thành đá vôi
và nhỏ đến nỗi có thể lọt qua đầu một cái kim
Các động vật lúc này nhìn chung có quan hệ họ hàng gần với trùng amip
Chúng bắt lấy thức ăn bằng sợi chỉ dính của mình
Khi thức ăn bị vướng vào, chúng bị cuốn vào trong và được tiêu hóa trong một khoang đặc biệt
Các tế bào có thể sản sinh bằng cách tự phân đôi như vi khuẩn
Nhưng một số tế bào lại có thể có cơ chế sinh sản phức tạp hơn
Đôi tế bào này vừa mới kết đôi tạm thời, để chúng có thể trao đổi gen
Sau đó, chúng sẽ tách ra và tiếp tục sống bình thường
Sau đó, chúng sẽ tách ra và tiếp tục tự chia đôi như bình thường
Trong nhiều trường hợp khác, các tế bào sẽ xáo trộn gen của mình
và rồi tự phân đôi để sinh ra một loại tế bào mới đặc biệt
chứa gen cộng hợp từ cả 2 tế bào bố mẹ
Những tế bào đặc biệt trên chính là trứng
Trong khi đó, nhiều thành viên cùng loài
cũng đang tạo ra các tế bào mang giới tính, với một nửa số gen được trộn lẫn
cũng đang tạo ra các tế bào mang giới tính, với một nửa số gen được trộn lẫn
Lần này chúng có hình dạng khác nhau
Những tế bào này có đuôi - chính là tế bào tinh trùng
Chúng được thu hút bằng hóa học với trứng
và con đầu tiên chạm đến tế bào trứng sẽ thâm nhập vào trong thành tế bào
Sau khi đi vào trong, nó sẽ bơi tới nhân và đồng hợp với nó
khôi phục bộ gen hoàn chỉnh
nhưng giờ đã khác với gen của bố mẹ
Khi cơ chế này được sinh ra, khối lượng và tốc độ phát triển đa dạng sinh học đã được nhân lên đáng kể
Kết quả là nhịp độ tiến hóa được tăng tốc
Một trong những nhóm thành công nhất
trong số các sinh vật đơn bào trong thế giới hiển vi này là nhóm ciliate, nhóm trùng cỏ (trùng đế giày,…)
Chúng phát triển được các lông nhỏ có thể vận động, gọi là các cỏ (lông mao), giúp chúng di chuyển trong nước
Trùng cỏ tạo nên dòng thức ăn di chuyển vào trong dạ dày của chúng
Những con trùng cỏ này đợi thức ăn và đứng yên ở một vị trí
Nhưng những con khác lớn và cơ động hơn, có thể chủ động săn mồi
Nhóm trùng cỏ là nhóm sinh vật đơn bào lớn, có thể nhìn thấy bằng mắt thường
Vượt qua kích thước này, quá trình hóa học xảy ra bên trong cơ thể trở nên khó khăn và thiếu thốn
Nhưng kích thước cơ thể có thể đạt được bằng một cách khác
bằng cách hợp nhiều cơ thể đơn bào lại trong một khối cơ thể thống nhất
Đây là cấu trúc volvox, có kích thước to bằng đầu kim
được hợp bởi hàng trăm cơ thể đơn bào, mỗi cái có một roi
nhưng đều đập theo một cơ chế đồng nhất
Ở bên trong nó, các tập đoàn con được hình thành
chính là các cấu trúc hình cầu nhỏ bé, mỏng manh, đang vùng vẫy để được thả ra
Cuối cùng, mối liên kết giữa các tế bào này được phát triển xa hơn
Bọt biển xuất hiện
Có khoảng 5000 loài bọt biển khác nhau (sponges) tồn tại ngày nay
Và tất cả chúng đều có mối liên kết tập đoàn giữa các tế bào sống, dù khá lỏng lẻo
Các tế bào riêng lẻ có thể bò đi lại trên bề mặt như trùng amip
Nếu một con bọt biển được tách ra, chúng bị vỡ thành nhiều tế bào nhỏ
sau đó chúng có thể tự tái tạo lại thành một con bọt biển mới
Hơn nữa, mỗi tế bào sẽ vào đúng vị trí của nó
Một số được thiết kế đặc biệt với thành tế bào
Số khác là các tế bào ống, tạo nên thành các kênh
mà bọt biển có rất nhiều
Bằng cách đập những sợi lông nhỏ, chúng tạo ra các dòng hút nước vào qua các lỗ nhỏ ở rìa
rồi bơm nó ra ở đầu sau khi thức ăn đã được lọc ra
Cấu trúc này được hỗ trợ bởi các tế bào khác trông như các kim nhỏ
và tạo thành một khung cơ thể
Trong loài bọt thủy tinh, chúng được làm từ hợp chất silic,
Trong loài bọt thủy tinh, chúng được làm từ hợp chất silic,
Khoa học hiện đại mới phát triển trong 200, 300 năm trở lại đây
tuy nhiên từ đó, chúng ta có được những kiến thức đáng kể
về cách vận động của thế giới sự sống
Nhưng vẫn còn rất nhiều điều mà ta chưa biết
Ví dụ với cấu trúc khung cơ thể của loài bọt biển
Làm thế nào những tế bào bọt biển vi sinh, một trong những cơ thể sống đơn giản nhất mà ta biết tới
có thể kết hợp để xây dựng từ khoảng 1 triệu mảnh oxit silic
và tạo thành cấu trúc phức tạp và đẹp đẽ này, mà còn có tên khác là Lẵng Hoa của thần Vệ Nữ
và tạo thành cấu trúc phức tạp và đẹp đẽ này, mà còn có tên khác là Lẵng Hoa của thần Vệ Nữ
Nhiều người theo đạo sẽ tin đây là tác phẩm của Chúa
và thế là hết
Nhiều nhà khoa học nói đấy chỉ là vấn đề thời gian
trước khi chúng ta có thể có một cách giải thích cụ thể hơn
Dù sao đi nữa, đây vẫn là một vật thể tuyệt vời và đẹp đẽ
Nhưng bọt biển, xếp theo khía cạnh tiến hóa, là một nhánh cuối rồi
Chúng không có miệng thực, không có dạ dày, không có cơ, không có hệ thần kinh
Nhưng loài này thì có
Đây là sinh vật giống với thạch, chỉ có hai lớp tế bào
Lớp bên trong có một lỗ kênh
Lớp bên trong có một lỗ kênh
Cấu trúc của nó có vẻ đơn giản, nhưng là một động vật đa bào hoàn chỉnh
Là một trong nhiều loài thuộc nhóm comb jelly (tạm dich - sứa lược)
sống đông đúc ngoài biển, nhưng quá trong suốt khó mà nhận ra được
Để có thể chiêm ngưỡng vẻ đẹp của loài này, ta cần thiết bị chiếu sáng đặc biệt
Chúng bơi bằng các hàng lông mao được xếp như răng lược
và khi đập, tạo nên một dải màu giao thoa, trông như cầu vồng
Loài động vật giống cái chuông này là một họ hàng gần của sứa lược
Theo sinh học, nó được gọi tên là medusa, theo tên trong Thần Thoại Hy Lạp
Theo sinh học, nó được gọi tên là medusa, theo tên trong Thần Thoại Hy Lạp
người phụ nữ có đầu rắn
Các xúc tua của nó có thể đốt để bắt mồi
Khi đã bắt được mồi rồi, mồi được chuyển tới lỗ miệng ở trung tâm cơ thể
Sứa lược và sứa medusa đều có các sợi cơ
và một hệ thần kinh đơn giản
và một hệ thần kinh đơn giản
Nhưng phần lớn sứa medusa có một bất ngờ khác
Chúng bắt đầu được sinh ra ở một dạng cơ thể khác
Chúng bắt đầu được sinh ra ở một dạng cơ thể khác
như thế này
Những cấu trúc sống này trông như thực vật, nhưng lại là động vật
Mỗi cơ thể bắt đầu khi một sinh vật bé nhỏ bơi tự do
được sinh ra từ trứng được thụ tinh của một con medusa, và sinh sống ở thềm đại dương hoặc trên các rong biển
Nó vẫy một nhánh giống cành cây có một cấu trúc dạng hoa được gọi là pô-líp
Nó vẫy một nhánh giống cành cây có một cấu trúc dạng hoa được gọi là pô-líp
Cấu trúc này có nhiệm vụ lọc thức ăn, kết hợp với những lông mao vận động, và phát triển
tạo nhiều cành với nhiều polyps nữa
Mỗi polyp về cơ bản tương đương với một cơ thể medusa biết bơi
Ở một số loài medusa, nó có thể tách thẳng ra từ các cành và bơi đi
Ở loài khác, chúng sinh ra từ các khoang chứa đặc biệt
Tất cả các loài medusa đều không to quá đầu kim
được trích ra từ một quá trình sinh sản vô tính
Cuối cùng, chúng phát triển các tế bào giới tính
Cuối cùng, chúng phát triển các tế bào giới tính
được thả trôi vào biển để tạo các ấu trùng
bắt đầu một tập đoàn pô-líp mới
Sự thay thế giữa các thế hệ giữa sinh sản vô tính và hữu tính
tạo cho sinh vật này và họ hàng của chúng một sự đa dạng sinh học đáng kể
Các loài medusa lớn hơn mang một lượng thạch trong cấu trúc ô của chúng
khiến chúng sống dai hơn trong các vùng biển khó khăn
khiến chúng sống dai hơn trong các vùng biển khó khăn
Đây mới chính là những con sứa thực thụ, nhiều trong số đó có kiểu sống với hai cơ chế sinh sản tương tự
Đây mới chính là những con sứa thực thụ, nhiều trong số đó có kiểu sống với hai cơ chế sinh sản tương tự
có một pha pô-líp cố định, và một pha bơi khác
Các loại sứa phát triển rất đa dạng
Nhiều loài săn những con mồi khá lớn
Loài này có các tua chứa nhiều lỗ bắt các thức ăn và vi sinh vật
Loài sứa nước nông này sử dụng cơ chế đập
tạo dòng nước mang thức ăn vào
Rõ ràng rằng những sinh vật đơn giản như sứa
xuất hiện ở những ngày đầu của sự sống
xuất hiện ở những ngày đầu của sự sống
Nhưng trong suốt một thời gian dài, người ta không tìm được bằng chứng về điều này
Cuối cùng thì mới chỉ thấy bằng chứng từ các hóa thạch
và không ai có thể chắc rằng một con sứa mỏng manh
có thể được hóa thạch và bảo vệ trong đá từ những ngày nguyên thủy
Và rồi khoảng 30 năm trước
trong lớp sa thạch ở dãy Flinder ở Nam nước Úc
có niên đại khoảng 650 triệu năm tuổi, người ta tìm thấy vật này
Đầu tiên, các nhà khoa học bác bỏ ý kiến cho rằng những cấu trúc mờ nhạt này
là những gì còn lại của sứa cổ đại
là những gì còn lại của sứa cổ đại
Nhưng giờ đây, ta đã có đủ mẫu vật để khá chắc chắn
rằng chúng chính là sứa cổ đại
rằng chúng chính là sứa cổ đại
Hơn nữa, gần như 12 loài khác nhau được phát hiện ra
Những hóa thạch như vậy cho thấy rằng ở những ngày đầu tiên
sứa đã tồn tại đa dạng như ngày nay
Loài này, dù là một họ hàng gần của sứa
nhưng nói một cách chính xác, không phải một sinh vật, mà là một tập đoàn pô-líp
sống ngoài đại dương và sử dụng cấu trúc tương tự như loài sứa thực thụ
Một tập đoàn khác được xây dựng dựa trên cấu trúc tương tự, có tên là "Quân Nhân Bồ Đào Nha" (sứa lục bình - bluebottle)
Nó không có chuông đẩy để bơi, nhưng có một túi khí nâng đỡ cho cả tập đoàn
Để chống mất nước, tập đoàn này có thể nhúng miếng buồm vào trong nước nhiều lần
Chiều dài xúc tua trải dài lên tới 50m
Tập đoàn bắt đầu xuất phát từ chỉ một thành viên, bắt đầu phát triển hai hàng với các cá thể khác
Chúng bắt đầu thu hút các cá thể khác, một số được biệt hóa cho kiếm ăn, số khác cho sinh sản
và có một số thì để bắt mồi
Với tất cả các loài sứa và họ hàng của chúng, các xúc tua có các tế bào gây đốt đặc biệt
Mỗi tế bào chứa một ống xoắn quặm có thể phóng ra khi tiếp xúc với con mồm
Ở cuối đầu mỗi ống xoắn chứa một giọt chất độc gây tê liệt
Các loài như "Quân Nhân Bồ Đào Nha" có cấu trúc cực kì phức tạp
và ta có thể lầm tưởng chúng là một dạng sứa mới phát triển
và ta có thể lầm tưởng chúng là một dạng sứa mới phát triển
Thực tế, một hóa thạch tìm thấy ở dãy Flinder
cho thấy những tập đoàn như vậy tồn tại cách đây 650 triệu năm
Dấu in trên lớp đá hóa thạch được cho là từ một túi khí của một tập đoàn pô-líp như vậy
được trôi dạt vào bờ biển và trờ thành hóa thạch trên các bãi cát
mà giờ đã là đá sa thạch trên dãy Flinder
mà giờ đã là đá sa thạch trên dãy Flinder
Và điều này chưa dừng lại tại đây
Ngoài sứa, ở trong cùng lớp đá
nguwoif ta cũng thấy các sinh vật có họ hàng gần khác
Những dấu tích đẹp đẽ này thuộc về một loài động vật
có kích thước tương đương với medusa
còn một phần rất nhỏ, gắn với phần còn lại để tạo thành một tập đoàn
Ta có thể khá chắc chắc về sinh vật này
bởi những loài tương tự vẫn còn tồn tại ngày nay
và sống chỉ cách nơi này 64km ngoài đại dương
Chúng là loài bút biển (sea pens)
Ở cả hai bên thân chính là các polyp được chuyên môn hóa cho tiêu hóa thức ăn và sinh sản
Ở cả hai bên thân chính là các polyp được chuyên môn hóa cho tiêu hóa thức ăn và sinh sản
Con bút biển này trông giống với hóa thạch được tìm thấy
Nó được đặt cái tên bút biển bởi thời đó người ta vẫn còn viết bút lông chim
và trông nó có vẻ tương đồng, bởi cấu trúc khung cơ thể khá mềm mại và có sừng
Chúng thuộc một nhóm loài gọi là san hồ mềm
Đây là một cơ thể sống mềm, phồng khác, được biết đến nhiều hơn với cái tên "Ngón tay của người chết"
Một số loại san hô mềm có thể sinh sống ở độ sâu tới 6000m
nhưng san hô cứng, loài có cấu trúc xương đá vôi và sống thành các rặng san hô
không thể sống sâu hơn 40m
Cấu trúc polyps san hô này chỉ sống trên bề mặt của các cơ thể sống trên
mỗi cấu trúc đều có các thành đá vôi và được nối với cá thể kế cận bằng các sợi mảnh
để hình thành một lớp da bao phủ - cũng chính là một mạng lưới sống
Khi một cá thể mới mọc lên từ các nhánh liên kết
Khi một cá thể mới mọc lên từ các nhánh liên kết
chúng tiết ra các tế bào mọc bên trên các tế bào cũ, và làm các tế bào cũ mất dưỡng khí
Cơ thể san hô có chứa các loài thực vật
Các loại tảo lam đơn bào nhỏ bé
Như các loài thực vật khác, chúng tiết ra Oxy giúp cả tập đoàn san hô có thể hô hấp
Như các loài thực vật khác, chúng tiết ra Oxy giúp cả tập đoàn san hô có thể hô hấp
Chúng cũng tách CO2 lấy tứ nước
Và hợp chất này giúp san hô hình thành cấu trúc đá vôi đồ sộ của chúng
Mỗi loài chia nhánh và nở hoa theo một cách khác nhau
Và cả tập đoàn tự tạo nên một hình dạng riêng cho mình
Rặng san hô trông có vẻ giống so với những rừng rậm và đồng hoa đầy màu sắc
nhưng khi chạm vào, ta sẽ thấy đó là một khối đá cứng và khác biệt
Các cơ thể san hô khá nhỏ bé và đơn giản
nhưng chúng phát triển trên một quy mô lớn và cấu trúc khung xương của nó có sức bền lớn
đến nỗi chúng có thể là dấu hiệu sự sống đầu tiên nhìn thấy từ ngoài không gian
Chắc chắn, Rặng San Hô Lớn có thể nhìn thấy từ mặt trăng
Chắc chắn, Rặng San Hô Lớn có thể nhìn thấy từ mặt trăng
Vì vậy có khi, một phi hành gia bay ngang qua đây
từ hàng trăn triệu năm trước chẳng hạn
anh ta chắc hẳn phải nhìn thấy, giữa thế giới đại dương xanh mênh mông dưới Trái Đất
có một khối đá xanh lam bí ẩn nhưng tuyệt đẹp
và biết rằng, sự sống trên Trái Đất đã thực sự bắt đầu
Phụ đề tiếng Việt: Team-NASA
Encoded : KhoHD.blogspot.com