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 chết 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.

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 đánh 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.