Các bro ơi, nghe rùng mình chưa? Hóa ra hồi xưa Trái Đất từng bị "lag" tận 2 tỷ năm vì... thiếu oxy! Không phải đùa đâu nhé, quá trình tiến hóa của các loài đã phải "pause" suốt khoảng thời gian dài đằng đẵng này.
Chuyện này đã khiến các nhà khoa học "đau đầu" mãi mới tìm ra câu trả lời về nguồn gốc sự sống trên hành tinh này. Nghiên cứu mới nhất đã bóc phốt lý do tại sao oxy lại "lì lợm" ở mức thấp trong thời gian dài như vậy luôn á!
Hồi 2.4 tỷ năm trước, "sự kiện oxy hóa lớn" (hay còn gọi là thảm họa oxy - nghe drama ghê) đã mang sự sống đến Trái Đất. Nhưng mà plot twist là nó không tạo ra oxy ở mức như bây giờ luôn!
Các nhà nghiên cứu từ Trường Đại học Exeter đã tạo ra một mô hình máy tính để giải mã bí ẩn này. Kết quả thì... shock vãi! Hóa ra chính những xác chết của các sinh vật đơn giản là "thủ phạm" gây nên hiện tượng này đó các bạn ơi
## Plot twist khiến ai cũng "não cá vàng"
Núi xác hữu cơ đã tạo thành các lớp đá trầm tích dưới lòng đất. Rồi hoạt động kiến tạo từ từ đẩy mấy thứ này lên bề mặt. Lên đến trên thì chúng phản ứng với oxy trong không khí luôn.
Càng nhiều oxy trong không khí thì phản ứng càng "phi nhanh" hơn. Đây chính là cơ chế tự điều chỉnh cực "thần kỳ": lượng oxy mà các lớp trầm tích hấp thụ tỷ lệ thuận với lượng oxy được sản xuất ra trong không khí. Chu trình này đã giữ oxy ở mức thấp, khiến sự tiến hóa của các sinh vật phức tạp phải "đứng im" nguyên 2 tỷ năm
Nhưng cuối cùng thì chu trình này cũng bị phá vỡ bởi sự phát triển của các loài thực vật trên cạn. Những "boss" thực vật quang hợp trên đất liền bùng nổ phát triển khắp hành tinh, "buff" lượng oxy trong không khí lên nhanh như chớp
Và rồi Trái Đất chính thức "thoát hiểm" khỏi thời kỳ oxy thấp. Cuối cùng, lượng oxy đã đạt mức như hiện tại, giúp động vật sống được trên đất liền và dẫn đến sự tiến hóa của loài người chúng ta nè!
## Vòng lặp "khó đỡ" của Trái Đất
"Thời kỳ này trong lịch sử Trái Đất là một tình huống khó xử vô cùng. Vì các sinh vật phức tạp không thể tiến hóa được do không đủ oxy trong không khí. Mà không khí không đủ oxy lại do các loài thực vật phức tạp không thể tiến hóa được", Giáo sư Tim Lenton - đồng tác giả nghiên cứu ở Trường Đại học Exeter giải thích.
"Chúng ta thấy rằng thực vật chỉ phát triển khi lượng oxy gia tăng đáng kể trong không khí. Lịch sử các dạng sống trên hành tinh gắn chặt với các cơ chế vật lý và hóa học trên Trái Đất", ông nói thêm.
"Có một điều rõ ràng là chúng đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc kiến tạo ra thế giới mà con người đang sinh sống. Và Trái Đất của chúng ta cũng có những ảnh hưởng tương tự như quỹ đạo phát triển của các sinh vật này.
Tôi nghĩ rằng sẽ rất quan trọng để con người nhận thức được điều kỳ diệu trong sự hiện diện của mỗi chúng ta trên đời. Và họ cũng nên nhận thấy rằng hành tinh này hấp dẫn và kỳ lạ biết bao nhiêu", Giáo sư Tim Lenton phát biểu thêm.
## Sự kiện oxy hóa lớn - "drama" thời cổ đại
Sự kiện oxy hóa lớn (Great Oxygenation Event - GOE) là sự xuất hiện của oxy (O2) trong bầu khí quyển Trái Đất do sinh học gây ra.
Vi khuẩn lam xuất hiện trước GOE đã thực hiện quang hợp và sản sinh oxy tự do. Ban đầu thì bất kỳ oxy tự do nào cũng bị "bắt giữ" về mặt hóa học do sắt hòa tan hoặc chất hữu cơ (tức là oxy hóa các chất đó). Khi những chất này cạn kiệt, oxy tự do bắt đầu được tích lũy trong môi trường - đây chính là lúc GOE bắt đầu. Sau GOE, oxy tự do dư thừa bắt đầu tích tụ trong khí quyển
Nhưng mà oxy tự do lại có hại với sinh vật kị khí, và khi nồng độ tăng cao có thể đã "xóa sổ" hầu hết cư dân kị khí trên Trái Đất vào thời điểm đó. Vậy nên các vi khuẩn lam này chịu trách nhiệm cho một trong những sự kiện tuyệt chủng lớn nhất trong lịch sử Trái Đất luôn á!
Nhưng nghiên cứu đã chỉ ra rằng thảm vi khuẩn tạo oxy có thể tạo ra một lớp mỏng nước chứa oxy, dày khoảng một hoặc hai milimét, trong môi trường thiếu oxy ngay cả dưới lớp băng dày - trước cả khi oxy bắt đầu tích lũy trong khí quyển.
Cuối cùng, sinh vật hiếu khí bắt đầu phát triển, tiêu thụ oxy và dẫn đến trạng thái cân bằng của oxy trong khí quyển. Từ lúc đó oxy tự do trở thành một thành phần quan trọng của khí quyển rồi!
## Timeline sự sống trên Trái Đất - "spoil" luôn cho ae
Cuộc sống trên hành tinh được cho là bắt đầu với sự xuất hiện của loài vi khuẩn đầu tiên cách đây 3.8 tỷ năm. Khoảng 2.7 tỷ năm trước đây, những loài thực hiện quá trình quang hợp tạo ra oxy tiến hóa ở trong các đại dương
Mãi cho đến 600 triệu năm trước đây thì những loài động vật đơn bào như hải miên và sứa mới xuất hiện ở các đại dương.
Trước đây 470 triệu năm, thực vật trên đất bắt đầu phát triển. Và loài động vật trên đất liền lần đầu tiên xuất hiện cũng cách đây 428 triệu năm
Động vật có vú không phát triển cho đến khi loài khủng long bị tuyệt chủng cách đây 65 triệu năm. Con người lần đầu tiên xuất hiện trên Trái Đất là vào khoảng 200.000 năm trước đây thôi nha!
Nguồn: soha.vn