Language
Country/Area
No result found
Phép màu của sự sống trên Trái Đất: Sự sống đầu tiên xuất hiện như thế nào cách đây 450 triệu năm?
Lịch sử Trái đất ghi lại quá trình tiến hóa của sự sống, từ những dạng thức đầu tiên cho đến sự đa dạng hiện tại. Những điểm tương đồng giữa các sinh vật đã biết và đã tuyệt chủng cho thấy tất cả các loài sống đều tiến hóa từ một tổ tiên chung. Theo nghiên cứu của các nhà khoa học, Trái Đất được hình thành cách đây khoảng 4,5 tỷ năm và bằng chứng về sự sống cho thấy Trái Đất có thể đã xuất hiện sớm hơn 3,7 tỷ năm trước.
Bằng chứng sớm nhất về sự sống đến từ hóa thạch than sinh học và stromatolite có niên đại 3,7 tỷ năm được tìm thấy ở phía tây Greenland.
Vào năm 2015, các nhà khoa học đã phát hiện ra "tàn tích của sự sống sinh học" có thể có ở Tây Úc, với những tảng đá có niên đại 4,1 tỷ năm. Các vi khuẩn hóa thạch được tìm thấy ở Vành đai Nuvvuagittuq có thể đã sống cách đây 4,28 tỷ năm, ngay sau khi các đại dương trên Trái Đất hình thành. Trong giai đoạn đầu của lịch sử sự sống, các cộng đồng vi khuẩn trở nên chiếm ưu thế, trong khi quá trình quang hợp của vi khuẩn lam xuất hiện vào khoảng 3,5 tỷ năm trước và dẫn đến sự tích tụ oxy trong đại dương, cuối cùng hình thành nên bầu khí quyển oxy đầu tiên của Trái Đất.
Khi lượng oxy tăng lên, quá trình này thúc đẩy sự tiến hóa của đa dạng sinh học. Sự xuất hiện của sinh vật nhân chuẩn cách đây 185 triệu năm đã khiến sự sống trở nên phức tạp hơn. Những sinh vật nhân chuẩn này có thể đã tiến hóa thông qua mối quan hệ cộng sinh giữa vi khuẩn cổ kỵ khí và vi khuẩn hiếu khí, cùng nhau thích nghi để chống lại stress oxy hóa mới xuất hiện. Với sự tiến hóa của cộng sinh nội bào, ty thể, khả năng thu thập năng lượng của sinh vật nhân chuẩn đã được cải thiện, thúc đẩy sự đa dạng của chúng.
Sự xuất hiện của sự sống đa bào cách đây khoảng 1,6 tỷ năm cho phép các tế bào phân hóa để thực hiện các chức năng chuyên biệt.
Tuy nhiên, các sinh vật ban đầu chủ yếu sinh sản vô tính, trong khi hầu hết các sinh vật lớn hơn tạo ra sự sống mới thông qua sinh sản hữu tính. Trong quá trình tiến hóa, sự xuất hiện của thực vật đã có tác động sâu sắc đến hệ sinh thái của Trái đất. Những loài thực vật này có nguồn gốc từ tảo xanh nước ngọt cách đây khoảng 1 tỷ năm. Cùng lúc đó, vương quốc động vật đã trải qua những thay đổi to lớn, với những loài động vật đối xứng hai bên lần đầu tiên xuất hiện cách đây 555 triệu năm, và sự xuất hiện của động vật có xương sống có thể bắt nguồn từ sự bùng nổ kỷ Cambri cách đây 525 triệu năm.
Lịch sử sinh học của Trái Đất không chỉ là về sự ra đời của các sinh vật mà còn về cách các hệ sinh thái phức tạp đã tiến hóa theo thời gian. Các nhà khoa học ước tính rằng có tới 1 nghìn tỷ loài trên Trái Đất, nhưng chỉ có 1,7 đến 1,8 triệu loài được đặt tên và phân loại. Ngày nay, chỉ còn chưa đến 1% tổng số loài còn sống sót.
“Nghiên cứu phát hiện ra rằng khi sự sống tiến hóa, vị trí và sự tiến hóa của các loài sẽ chứa đầy những điều chưa biết và những khả năng.”
Các nhà khoa học tiếp tục khám phá cách thức sự sống xuất hiện sớm và những môi trường khác nhau trên Trái Đất ảnh hưởng đến quá trình tiến hóa của nó như thế nào. Điều này không chỉ bao gồm các vi sinh vật trong đại dương mà còn bao gồm nhiều môi trường địa chất khác nhau như lỗ thông thủy nhiệt và lỗ thông dưới biển sâu, giúp hình thành các hợp chất cần thiết cho sự sống.
Trong khi sự hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc của sự sống ban đầu vẫn đang phát triển, nhiều giả thuyết đã bắt đầu xuất hiện, bao gồm vai trò của quá trình tự sao chép, quá trình trao đổi chất và màng tế bào bên ngoài. Tất nhiên, tất cả các giả thuyết này đều cố gắng trả lời câu hỏi trung tâm về cách sự sống tự tổ chức từ các hợp chất vô cơ.
Liệu có những cách thức song song khác về nguồn gốc sinh học hay không vẫn chưa được xác nhận, câu hỏi dưới đây là: các dạng sống trên các hành tinh khác đã tiến hóa như thế nào?
