Nội dung text Nguyen Phuong Anh - Éveil - Sự thức tỉnh
Giả Định Táo Bạo: Nếu Trái Đất Không Trải Qua Kỷ Archean! Hãy tưởng tượng một Trái Đất nơi sự sống không bao giờ bắt đầu - không vi khuẩn, không oxy, không con người. Đó chính xác là những gì sẽ xảy ra nếu hành tinh chúng ta bỏ qua kỷ Archean, giai đoạn định mệnh cách đây 4 tỷ năm! Nếu không có 2 tỷ năm Archean, chúng ta sẽ không bao giờ tồn tại, không oxy để thở, không nước để uống, không cả... vi khuẩn! Kỷ Archean (4-2.5 tỷ năm trước) là giai đoạn then chốt khi Trái Đất chuyển mình từ hành tinh chết thành cái nôi sự sống. Đại dương đầu tiên hình thành: Nhiệt độ bề mặt hạ xuống dưới 100°C, cho phép nước ngưng tụ. Bằng chứng là các viên zircon 4.4 tỷ năm tuổi tìm thấy ở Tây Úc. Sự xuất hiện của vi khuẩn cổ (archaea): Chúng sống được trong môi trường cực đoan với nhiệt độ lên tới 122°C, như loài Methanopyrus kandleri (một trong những sinh vật cổ xưa và “dị thường” nhất trên Trái Đất) phát hiện ở miệng núi lửa biển sâu. Bầu khí quyển thay đổi: Từ khí quyển độc hại (CO2, methane) dần xuất hiện oxy nhờ vi khuẩn lam quang hợp.
Hãy hình dung một Trái Đất sơ khai hoàn toàn khác biệt: bầu khí quyển độc hại ngập tràn khí methane và carbon dioxide, nhiệt độ bề mặt có thể làm chì tan chảy (khoảng 327,5°C), và những cơn mưa axit xối xả. Trong môi trường khắc nghiệt đó, những điều kỳ diệu đầu tiên của sự sống đã xuất hiện. Các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng không thể chối cãi về sự sống cổ xưa nhất trong những khối đá stromatolite ở vùng Pilbara, Tây Úc. Những cấu trúc đá vôi xếp lớp này, hình thành từ 3.5 tỷ năm trước, thực chất là "công trình" do các vi khuẩn lam cổ đại tạo nên. Chúng chính là những "kiến trúc sư" đầu tiên của sự sống, những sinh vật tiên phong dám thách thức môi trường khắc nghiệt nhất. Điều đáng kinh ngạc là những vi khuẩn cổ (archaea) từ thời Archean vẫn tồn tại đến ngày nay. Trong những miệng núi lửa dưới đáy biển sâu hay các suối nước nóng ở Yellowstone, các nhà khoa học vẫn tìm thấy hậu duệ của chúng - những sinh vật có thể sống sót ở nhiệt độ trên 120°C. Chúng chính là bằng chứng sống động nhất cho sức sống mãnh liệt của những sinh vật đầu tiên. Kỷ Archean cũng chứng kiến một bước ngoặt quan trọng: sự xuất hiện của quá trình quang hợp. Những vi khuẩn lam bé nhỏ đã thực hiện một cuộc cách mạng khi học cách sử dụng ánh sáng mặt trời để tạo ra năng lượng, đồng thời thải ra oxy
mà chúng ta hít thở mỗi ngày. Quá trình này đã dẫn đến Đại Oxy hóa, biến đổi hoàn toàn bầu khí quyển Trái Đất. Nhìn lại chặng đường 4 tỷ năm, chúng ta phải thừa nhận rằng sự tồn tại của mình ngày hôm nay phụ thuộc vào vô số yếu tố may mắn trong kỷ Archean. Nếu nhiệt độ Trái Đất cao hơn vài độ, nếu các đại dương không hình thành, hay nếu những vi khuẩn đầu tiên không xuất hiện - có lẽ hành tinh xanh của chúng ta đã mãi mãi là một thế giới chết như Sao Kim. Câu chuyện về kỷ Archean không chỉ là bài học về nguồn gốc sự sống, mà còn là lời nhắc nhở về sự mong manh của hành tinh chúng ta. Trong vũ trụ bao la, có lẽ sự sống là món quà quý giá nhất, "món quà" mà chúng ta may mắn được mẹ thiên nhiên ban tặng đã xảy ra từ 4 tỷ năm trước.
[Trái Đất trong kỷ Archean] resource: ● Về niên đại và đặc điểm kỷ Archean: Van Kranendonk, M.J., et al. (2012). "A chronostratigraphic division of the Precambrian". International Commission on Stratigraphy. https://stratigraphy.org/chart ● Dữ liệu về stromatolite: Allwood, A.C., et al. (2006). "Stromatolite reef from the Early Archaean era of Australia". Nature, 441(7094), 714-718. https://doi.org/10.1038/nature04764 ● Thống kê tiến hóa vi sinh vật: Hug, L.A., et al. (2016). "A new view of the tree of life". Nature Microbiology, 1, 16048. https://doi.org/10.1038/nmicrobiol.2016.48 ● Về Đại Oxy hóa: Lyons, T.W., et al. (2014). "The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere". Nature, 506(7488), 307-315. https://doi.org/10.1038/nature13068 ● Trích dẫn của Lynn Margulis: