Làm thế nào mà sự sống thực sự bắt nguồn trên trái đất ?: Các lý thuyết về sự tiến hóa

Có nhiều thuyết tiến hóa khác nhau nhất, nhưng nổi tiếng nhất có lẽ là thuyết của Darwin và Lamarck. Nhưng thí nghiệm của Miller và những người hút thuốc đen cũng cho thấy những khả năng khác về nguồn gốc của các sinh vật sống trên trái đất. Tiến hóa là sự phát sinh loài của các loài động thực vật. Các sinh vật muốn thích nghi với môi trường của họ bằng cách phát triển này. Quá trình tiến hóa diễn ra trong quá trình nhiều thế hệ. Bây giờ chúng ta sẽ đi vào chi tiết hơn về những lý thuyết thú vị và nổi tiếng nhất:

Học thuyết Darwin

Học thuyết Darwin là tên do Charles Darwin (1809 - 1882) đặt cho thuyết tiến hóa. Điều này liên quan đến quá trình tiến hóa do chọn lọc tự nhiên. Darwin tuyên bố rằng quá trình tiến hóa được tăng tốc đặc biệt bởi hành vi cạnh tranh xảy ra trong tự nhiên, bởi vì trong cuộc đấu tranh giành thức ăn và môi trường sống, chỉ những sinh vật thích nghi tốt nhất và khỏe nhất mới tồn tại được. Ngoài ra, có nhiều khả năng những sinh vật thích nghi tốt nhất này cũng sẽ sinh sản. Do đó, những điểm mạnh của họ được truyền lại cho thế hệ con cái của họ. Các thành viên yếu hơn của loài ít có khả năng sinh sản do cạnh tranh, trong số những thứ khác - cuối cùng chúng sẽ chết. Do đó, theo Darwin, các loài không tiến hóa theo một kế hoạch định trước, mà là những đột biến ngẫu nhiên (thay đổi vật chất di truyền) tạo ra những biến thể mới của một loài thay thế những loài tiền nhiệm yếu hơn của chúng thông qua sức mạnh và thích ứng với môi trường. Nếu con cái với những đặc điểm mới cuối cùng khác xa với tổ tiên của chúng hoặc những con cái khác với những đặc điểm mới mà chúng không thể sinh sản với chúng nữa, thì một loài mới đã xuất hiện. Chính Darwin sau đó đã áp dụng lý thuyết của mình cho con người.

Thuyết tiến hóa của Lamarck

Lamarck (1744 - 1829), nhà thực vật học và động vật học người Pháp, là một trong những nhà sinh vật học quan trọng nhất vào đầu thế kỷ 19. Suy nghĩ của anh ấy là mọi sinh vật đều muốn sống hòa hợp với môi trường của chúng. Tuy nhiên, vì đây là trạng thái thay đổi liên tục, các loài cũng phải thay đổi để không bị tuyệt chủng. Thuyết tiến hóa của ông dựa trên hai "quan sát". Đầu tiên là các sinh vật cuối cùng mất đi các tính năng chúng không cần và thay vào đó phát triển các tính năng chúng cần trong môi trường của chúng thông qua việc sử dụng liên tục các cơ quan được đề cập. Quan sát thứ hai của Lamarck là các sinh vật đã di truyền những đặc điểm có được này cho con cháu của chúng. Ví dụ nổi tiếng nhất về lý thuyết của ông là cổ của hươu cao cổ. Do hạn hán, thức ăn chỉ có thể được tìm thấy trên những cây cao. Hươu cao cổ phải vươn cổ khiến chúng dài ra theo thời gian. Điều này còn cổ đã được truyền cho con cháu của họ. Thuyết tiến hóa của Lamarck là lời giải thích khoa học về sự đa dạng của các loài. Tuy nhiên, thuyết tiến hóa của Lamarck có một lỗ hổng lớn là nó cho rằng những khả năng có được trong cuộc đời có thể được di truyền. Để điều này xảy ra, thông tin di truyền trong các tế bào sinh dục sẽ phải thay đổi tương ứng. Tuy nhiên, theo hiểu biết hiện tại của chúng tôi, điều này là không thể.

Thí nghiệm Miller-Urey

Stanley Miller và Harald Urey đã cố gắng tái tạo bầu khí quyển nguyên thủy của Trái đất trong một ống nghiệm vào năm 1952. Khí quyển nguyên thủy được cho là bao gồm các khí năng lượng cao khinh khí, mêtan, và Ammonia, có thể phản ứng bằng cách sử dụng năng lượng sẵn có để tạo thành các hợp chất hữu cơ. Trong thí nghiệm, các thành phần giả định của bầu khí quyển nguyên thủy đã tiếp xúc với phóng điện tia lửa điện. Chúng được dùng để mô phỏng các tia sét. Các khí ngưng tụ trong lạnh sau đó được thu thập trong một bình chứa đầy nước, được cho là đại diện cho đại dương nguyên sinh. Bằng cách đốt nóng bình, những khí này cuối cùng đã được vận chuyển trở lại bầu khí quyển nguyên thủy và lại tiếp xúc với các tia sét. Thí nghiệm tiếp tục như vậy trong một tuần. Sau một ngày, nước đã chuyển sang màu hồng; đến cuối tuần, nước trong bình có màu đỏ đậm đến màu nâu và vẩn đục. Một hỗn hợp phức tạp của các hợp chất hữu cơ đã được hình thành trong nước, bao gồm cả đơn giản axit béo, amino axit và các loại đường. Những điều kiện tốt nhất cho sự xuất hiện của sự sống. Tuy nhiên, chỉ trích thí nghiệm của Miller và Urey là không chứng minh được liệu các chất giả định có thực sự tồn tại trong bầu khí quyển nguyên thủy hay không.

Những người hút thuốc đen

Những kẻ hút đen là những miệng phun thủy nhiệt nằm ở độ sâu khoảng 2000 mét dưới đáy biển sâu. Chúng là những ống khói hình nón được hình thành do sự lắng đọng của khoáng sản. Từ chúng chảy ra nước nóng và giàu khoáng chất 400 độ, làm mát bằng cách đáp ứng 2 độ lạnh nước biển sâu, tạo thành khoáng sản, lần lượt được lắng đọng trên các ống khói. Bằng cách này, các ống khói đạt độ cao từ 20 đến 25 mét. Những người hút thuốc đen phát triển chỉ lên nơi có hoạt động núi lửa trên bề mặt. Thông qua các khe nứt trong vỏ đại dương, lạnh nước biển do đó xâm nhập sâu hàng km vào bên trong trái đất, nóng lên và phản ứng với đá dưới đáy đại dương. Sau đó, chứa đầy khí núi lửa, kim loại và lưu huỳnh, nó quay trở lại đáy đại dương và chảy ra ngoài. Bởi vì áp suất cao, nước không bắt đầu sôi mặc dù nhiệt độ cao. Nhưng mặc dù những điều kiện này phổ biến ở đó, cổ xưa vi khuẩn chỉ có thể phát triển ở đó, bởi vì họ chỉ có thể bắt đầu phát triển ở 90 độ và cũng có thể chịu được nhiệt độ trên 100 độ. Do đó, người ta cho rằng các dạng sống đầu tiên phải tiến hóa mà không có ôxy ở biển sâu. Khi làm như vậy, họ đã sử dụng khinh khí sulfua như một nguồn năng lượng trong môi trường không ánh sáng để chuyển đổi carbon đioxit thành các hợp chất hữu cơ.

Kết luận

Ngay cả ngày nay, vẫn chưa có gì rõ ràng về nguồn gốc của các sinh vật trên Trái đất. Tuy nhiên, chúng ta có thể loại trừ một số lý thuyết với kiến ​​thức hiện tại của chúng ta, chẳng hạn như của Lamarck.