Hàng loạt sinh vật lạ lùng ra đời từ “Trái Đất trắng”
Các nhà khoa học vừa tìm ra bằng chứng về một “cú sốc” tàn khốc đối với sinh vật Trái Đất, tạo ra một dạng sống hoàn toàn mới.
Trái Đất từng có giai đoạn biến thành một quả cầu tuyết trắng xóa, tưởng chừng như c.hết chóc. Nhưng nếu điều đó không xảy ra, có thể nền văn minh ngày nay của chúng ta, thậm chí loài chúng ta, chưa hoặc không thể xuất hiện.
Trong một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí khoa học Proceedings of the Royal Society B, “Trái Đất trắng” trong kỷ Thành Băng (720-635 triệu năm trước) của đại Tân Nguyên Sinh đã giúp tạo ra một dạng sống hoàn toàn mới.
Đó là sinh vật đa bào.
Trái Đất kỷ Thành Băng trắng xóa băng tuyết – Ảnh đồ họa: NASA
Tại sao đa bào lại xuất hiện? Giải quyết bí ẩn đó có thể giúp xác định sự sống trên các hành tinh khác cũng giải thích sự đa dạng và phức tạp của sinh vật địa cầu ngày nay.
Theo Sci-News, quan niệm thông thường cho rằng nồng độ oxy phải đạt đến một ngưỡng nhất định thì các tế bào đơn lẻ mới có thể hình thành nên các quần thể đa bào.
Nhưng câu chuyện về oxy không giải thích đầy đủ tại sao tổ tiên đa bào của động vật, thực vật và nấm lại xuất hiện cùng một lúc trên hành tinh chúng ta.
Trước đó, sinh vật đã trải qua một thời gian tiến hóa vô cùng chậm chạp. Như các bằng chứng trước đó cho thấy Trái Đất bắt đầu có sự sống chậm nhất là khi kết thúc liên đại Hỏa Thành (3,8 tỉ năm trước), thậm chí có thể từ 4,1 tỉ năm trước.
Video đang HOT
Vậy mà cho đến giai đoạn đầu của đại Tân Nguyên Sinh – tức 1 tỉ năm trước – sinh vật Trái Đất hãy còn quá đơn sơ.
Sử dụng các lý thuyết về tỉ lệ, nhà nghiên cứu William Crockett từ Viện Công nghệ Massachusetts (Mỹ) và cá cộng sự phát hiện ra rằng một tổ tiên động vật sơ khai giả thuyết sẽ phình to về kích thước và tự phức tạp hóa dưới áp suất của Trái Đất tuyết.
Ngược lại, một sinh vật đơn bào di chuyển và hấp thụ thông qua sự khuếch tán, như vi khuẩn, sẽ trở nên nhỏ hơn.
Điều này là do các đại dương đóng băng trong thời kỳ “Trái Đất trắng” đã chặn ánh sáng Mặt Trời, làm giảm quá trình quang hợp và do đó làm cạn kiệt chất dinh dưỡng trong biển.
Khi đó, những sinh vật lớn hơn có thể xử lý nước để lấy thức ăn nhanh hơn, cơ hội sống sót cao hơn.
Do áp lực sinh tồn tàn khốc này, các loại sinh vật đa bào ồ ạt xuất hiện và bám trụ được qua thời đại băng hà khắc nghiệt.
Khi các sông băng tan chảy, những sinh vật lớn này càng có điều kiện mở rộng quần thể và dần tiến hóa ngày một phức tạp.
541 triệu năm trước, Trái Đất bước khỏi kỷ Ediacara của đại Tân Nguyên Sinh, là đại cuối cùng của liên đại Nguyên Sinh. Đó cũng là thời điểm bắt đầu kỷ Cambri, kỷ đầu tiên của đại Cổ Sinh thuộc liên đại Hiển Sinh.
Cuộc chuyển mình này đ.ánh dấu một cuộc bùng nổ sinh học nổi tiếng hơn vào kỷ Cambri, với các sinh vật đa bào phức tạp vượt trội, hình dạng kỳ dị, đóng vai trò nền tảng cho các loài ngày nay.
Thế nhưng, những phát hiện mới cho thấy “Trái Đất trắng” hàng trăm triệu năm trước Cambri là thứ đã cung cấp “nguyên liệu” cho cuộc bùng nổ sinh học nổi tiếng này.
Theo TS Crockett, kết quả nghiên cứu mới này như một bản hướng dẫn để các nhà cổ sinh vật học lần tìm các sinh vật sinh ra trong kỷ Thành Băng, thứ có thể cung cấp dữ liệu về bước nhảy vọt tiến hóa đầu tiên của địa cầu.
Loài đầu tiên tự có giới tính: 'Con lai của sinh vật ngoài hành tinh'
Các nhà khoa học đã xác định được nhiễm sắc thể giới tính lâu đời nhất trên Trái Đất - ít nhất 248 triệu năm t.uổi - năm trên cơ thể một sinh vật bí ẩn.
Đối với các động vật sơ khai nhất thế giới, môi trường mà chúng trải qua đầu đời thường quyết định chúng sẽ trưởng thành với giới tính nào. Để rồi vài trăm triệu năm trước, nhiễm sắc thể giới tính xuất hiện như một bước nhảy vọt tiến hóa.
Bạch tuộc có thể là loài đầu tiên trên thế giới sở hữu nhiễm sắc thể giới tính - Ảnh: LIVE SCIENCE
Nhiễm sắc thể giới tính giúp động vật đã tự có sẵn giới tính từ khi được hoài thai. Nhiễm sắc thể giới tính hiện là tiêu chuẩn của động vật có vú, bao gồm chúng ta.
Trước đây, các nhà khoa học cho rằng một bộ gene có sẵn giới tính chỉ tồn tại trên Trái Đất khoảng 180 triệu năm trước. Kỷ lục này ghi nhận ở loài cá tầm.
Trong nghiên cứu vừa công bố trực tuyến trên BioArXiv, nhóm khoa học gia đẫn dầu bởi TS Andrew Kern từ Đại học Oregon (Mỹ) đã phát hiện ra sự tồn tại của nhiễm sắc thể giới tính lâu đời hơn nhiều: Ít nhất 248 triệu năm và có thể lên tới 455 triệu năm.
Nó xuất hiện ở loài từng được nhiều nhà sinh vật học hoài nghi là "con lai của sinh vật ngoài hành tinh", bởi nhảy đột ngột vào cây tiến hóa của sinh vật Trái Đất một cách bí hiểm.
Một công trình công bố trên Progress in Biophysics and Molecular Biology vào năm 2018 lập luận rằng một loài ngoại lai nào đó đã theo các tiểu hành tinh hạ cánh xuống Trái Đất hàng trăm triệu năm trước, sau đó nảy sinh g.iao p.hối liên hành tinh với một loài sẵn có.
Vì vậy, con cháu của chúng có mức tiến hóa, trí tuệ vượt trội so với các loài cùng thời.
Đó là bạch tuộc, và có thể là cả họ hàng gần của chúng - những con mực.
Tất cả bắt đầu từ cuộc nghiên cứu năm 2015, khi TS Kern và các cộng sự giải trình tự gien đầy đủ một con bạch tuộc hai đốm California (Octopus bimaculoides) cái.
Họ nhanh chóng nhận ra nhiễm sắc thể 17 của chúng dường như có sự khác biệt, dường như ít chứa đầy gene hơn các nhiễm sắc thể khác.
Trong khi đó, một cá thể đực được giải trình tự trước đó sở hữu nhiễm sắc thể 17 rất bình thường so với các nhiễm sắc thể khác.
Các nhà khoa học tìm câu trả lời thông qua 2 con bạch tuộc đực và 2 con bạch tuộc khác và nhận thấy con cái chỉ có 1 bản sao nhiễm sắc thể số 17, trong khi con đực có 2.
Như vậy, thay vì XY và XX quyết định giới tính nam - nữ ở con người, thì cặp ZZ hoặc Z0 "lẻ loi" lần lượt quyết định đó là bạch tuộc đực hay cái.
Công việc giải trình tự gene được tiếp tục với 3 loài bạch tuộc khác, 3 loài mực và ốc anh vũ. Kết quả cho thấy chỉ ốc anh vũ không có cặp nhiễm sắc thể kiểu đó.
Từ đó, các nhà khoa học tính toán được thời gian nhiễm sắc thể giới tính xuất hiện trong tiến trình tiến hóa của động vật Trái Đất là khoảng 248-455 triệu năm trước.
Hóa thạch sống tôm khủng long ba mắt đang gây ra một 'cơn sốt' trong giới nghiên cứu! Tôm khủng long ba mắt hay còn gọi là tôm nòng nọc đuôi dài, sinh vật này đã sinh sống trên Trái Đất suốt 300 triệu năm. Đặc điểm và điều kiện sống đặc biệt của tôm khủng long ba mắt Ba trăm triệu năm trước, một sinh vật kỳ lạ đã được sinh ra trên Trái Đất loài tôm khủng long ba...
