Sự kiện tuyệt chủng lớn nhất trong sinh học

Cuộc "đại diệt vong" cuối kỷ Permi

Khoảng 250 triệu năm trước, kỷ Permi kết thúc và kỷ Trias bắt đầu trên trái đất. Đánh dấu ranh giới giữa hai kỷ nguyên địa chất này là cuộc đại tuyệt chủng hàng loạt Permi, được gọi là cuộc "đại diệt vong".

Sự kiện thảm khốc này đã chứng kiến ​​gần như tất cả sự sống trên trái đất bị xóa sổ. Các nhà khoa học tin rằng, khoảng 97% sinh vật biển đã chết trong cuộc đại tuyệt chủng hàng loạt và chưa đến 1/3 số sinh vật trên cạn sống sót sau sự kiện này.

Tất cả sự sống trên trái đất ngày nay là nguồn gốc của khoảng 10% động vật, thực vật và vi sinh vật sống sót sau sự kiện đại tuyệt chủng hàng loạt kỷ Permi.

Trước đây, người ta tin rằng, một vụ phun trào khổng lồ đã bao phủ trái đất trong làn khói dày đặc, ngăn mặt trời chiếu tới bề mặt hành tinh. Tuy nhiên, những phát hiện mới cho thấy một vụ phun trào núi lửa lớn kéo dài gần một triệu năm đã giải phóng một hồ chứa khổng lồ các chất hóa học chết người vào bầu khí quyển, làm mất đi tầng ozone của Trái đất.

Vụ phun trào núi lửa được cho là dẫn đến sự kiện đại tuyệt chủng. Ảnh: Wiki

Điều này đã xóa bỏ sự bảo vệ duy nhất mà cư dân trái đất có được trước các tia UV chết người của mặt trời. Dạng bức xạ năng lượng cao này có thể gây thiệt hại đáng kể cho các sinh vật sống, khiến số người chết tăng vọt.

Tuyệt chủng trên biển và trên cạn

Tờ Daily Mail cho hay, các nhà khoa học của Bảo tàng Field ở Chicago [Mỹ] đã nghiên cứu hóa thạch của 588 loài động vật còn sống trước khi kết thúc cuộc tuyệt chủng hàng loạt ở khu vực ngày nay là lưu vực Karoo của Nam Phi.

Ở nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, trong khi các cuộc tuyệt chủng diễn ra nhanh chóng trên các đại dương, thì sự sống trên đất liền trải qua một thời kỳ tuyệt chủng lâu hơn, kéo dài hơn.

Nhóm nghiên cứu cho biết, mất khoảng 100.000 năm để giết chết sự sống trong các đại dương vì nước nhanh chóng thích nghi với lượng carbon dioxide cao hơn, nhưng phải mất tới 1 triệu năm trên cạn để giết chết các loài sinh vật do sự thay đổi diễn ra chậm hơn và tinh vi hơn.

Fairydale, Bethulie là một trong những địa điểm được nghiên cứu rộng rãi ở lưu vực Karoo của Nam Phi. Ảnh: Viglietti/Bảo tàng Field

Tác giả Pia Viglietti nói: “Mọi người cho rằng do sự tuyệt chủng ở biển xảy ra trong một thời gian ngắn, nên cuộc sống trên cạn cũng diễn ra theo cùng một mô hình. Nhưng chúng tôi nhận thấy sự tuyệt chủng ở biển thực sự có thể là dấu chấm cho một sự kiện dài hơn trên đất liền".

Một phần lý do các nhà khoa học xem xét các vụ tuyệt chủng ở biển để tìm manh mối về những gì đã xảy ra trên đất liền là vì họ có một hồ sơ hóa thạch đầy đủ hơn về sự sống dưới nước.

Kết quả là, các nhà cổ sinh vật học đã biết cách đây 252 triệu năm, một vụ tuyệt chủng hàng loạt xảy ra vào cuối kỷ Permi, và trong vòng 100.000 năm, hơn 85% các loài sống trong đại dương đã tuyệt chủng.

Sự kiện tuyệt chủng cuối kỷ Permi ở biển chỉ mất 100.000 năm trong tổng số 3,8 tỉ năm mà sự sống đã tồn tại. Điều đó tương đương chỉ 14 phút nếu tất cả cuộc đời được nén vào một năm.

Để tìm hiểu những gì đã xảy ra với cuộc sống trên cạn, Viglietti, Angielczyk và các đồng nghiệp của họ đã kiểm tra hóa thạch của 588 động vật hóa thạch bốn chân sống ở vùng hiện nay là lưu vực Karoo của Nam Phi vào thời điểm tuyệt chủng hàng loạt Permi.

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một cơ sở dữ liệu và phân tách các hóa thạch theo độ tuổi, nhóm các mẫu vật lại với nhau theo khoảng thời gian 300.000 năm.

Cách tiếp cận này cho phép các nhà nghiên cứu định lượng sự xuất hiện và biến mất của các loài khác nhau và nhìn ra bức tranh lớn hơn về sự sống theo thời gian, thay vì chỉ dựa vào các mẫu vật riêng lẻ để kể toàn bộ câu chuyện.

Hóa thạch của dicynodont Lystrosaurus, một họ hàng động vật có vú sống sót sau sự kiện tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Permi, được thu thập trong quá trình thực địa ở lưu vực Karoo của Nam Phi. Ảnh: Roger Smith/Bảo tàng Field

Liên hệ với ngày nay

Sự tuyệt chủng cuối kỷ Permi cũng cung cấp những hiểu biết sâu sắc về sự kiện tuyệt chủng hàng loạt mà trái đất hiện đang phải trải qua do biến đổi khí hậu và môi trường sống bị phá hủy.

Angielczyk nói: “Những thay đổi về môi trường mà chúng ta đang gây ra và những tác động mà chúng ta đang gây ra đối với các loài động vật và thực vật đang đạt đến quy mô thực sự không có bất cứ thứ gì trong lịch sử loài người có thể so sánh được. Hồ sơ hóa thạch có thể cho chúng ta một số ý tưởng về cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học lớn là như thế nào và chúng diễn ra như thế nào".

"Phải mất một thời gian dài để phục hồi sau nguy cơ tuyệt chủng. Khi chúng ta mất đi sự đa dạng, nó sẽ không thể phục hồi trong cuộc đời của chúng ta mà sẽ mất hàng trăm nghìn năm, thậm chí hàng triệu năm. Những nghiên cứu như thế này cho thấy xã hội của chúng ta nên tập trung vào điều gì" - Viglietti nói.

Các phát hiện đã được công bố trên Tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt nổi tiếng nhất trên Trái đất liên quan đến một tiểu hành tinh khổng lồ đâm vào hành tinh của chúng ta và quét sạch loài khủng long cách đây 66 triệu năm.

Mặc dù sự kiện này vô cùng khủng khiếp, xóa sổ khoảng 76% số loài trên thế giới, thì thực tế, nó chưa tàn khốc bằng 2 sự kiện tuyệt chủng hàng loạt khác.

Tổng cộng 5 sự kiện suốt lịch sử 4,5 tỷ năm của hành tinh chúng ta. Chúng bao gồm: Một là sự kiện tuyệt chủng Ordovic-Silurian xảy ra 444 triệu năm trước giết chết ước tính 85% tất cả các loài trên Trái đất.

Sự kiện tuyệt chủng kỷ Phấn trắng-Paleogen - 66 triệu năm khiến khủng long bị xóa sổ trên Trái đất.

Hai là sự kiện tuyệt chủng Devon muộn xảy ra cách đây 383-359 triệu năm, khiến 75% các loài trên Trái đất biến mất trong khoảng thời gian 20 triệu năm.

Ba là sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi-Trias - 252 triệu năm trước, chứng kiến ​​97% các loài bị xóa sổ vĩnh viễn. Đây được gọi là sự kiện "đại diệt vong" - là sự kiện lớn nhất mà Trái đất phải đối mặt và là sự kiện ảnh hưởng sâu sắc nhất đến hệ sinh thái của hành tinh chúng ta. Tất cả sự sống trên Trái đất ngày nay có nguồn gốc từ khoảng 10% động - thực vật và vi sinh vật sống sót sau cuộc đại tuyệt chủng kỷ Permi-Trias này.

Bốn là sự kiện tuyệt chủng kỷ Jura - 201 triệu năm trước, khiến khoảng 80% tất cả các loài sinh vật sống ở biển và đất liền bị xóa sổ.

Năm là sự kiện tuyệt chủng kỷ Phấn trắng-Paleogen - 66 triệu năm trước khi tiểu hành tinh Chicxulub đâm vào Trái đất gây ra một trận sóng thần và cháy rừng khổng lồ. Khói bụi và các mảnh vỡ bắn lên bầu khí quyển dẫn đến sự nguội lạnh toàn cầu và khiến các hệ sinh thái gần như sụp đổ ngay lập tức. Sự kiện này đã khiến khoảng 76% số loài trên thế giới bị xóa sổ.

5 sự kiện tuyệt chủng đã diễn ra hàng triệu năm trước, nhưng giờ đây các nhà khoa học cảnh báo rằng, sự kiện tuyệt chủng thứ 6 có thể đang xảy ra ngay trước mắt chúng ta.

Mối đe dọa tuyệt chủng lần thứ 6 không đến từ một tiểu hành tinh khổng lồ lao về phía chúng ta từ bên ngoài không gian.

Nó cũng không liên quan đến các mảng kiến tạo của Trái đất "cử động" gây ra một vụ phun trào núi lửa khổng lồ hoặc thảm họa sóng thần.

Vấn đề nằm ở chính chúng ta

Các nhà khoa học nhiều lần cảnh báo rằng lũ lụt, hạn hán và cháy rừng do biến đổi khí hậu có thể gây ra nhiều thiệt hại cho hành tinh của chúng ta, nặng nề tương tự như một vụ va chạm của tiểu hành tinh hoặc một vụ phun trào núi lửa khổng lồ.

Trái đất đang trải qua cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học, bắt nguồn từ cuộc cách mạng công nghiệp, các hoạt động khai thác quá mức của con người như phá rừng, săn bắn và đánh bắt thủy hải sản...

Một nghiên cứu được công bố vào năm ngoái cho thấy chỉ riêng việc khai thác gỗ và săn trộm đã đẩy 500 loài động vật có vú, chim, bò sát và lưỡng cư đến bờ vực tuyệt chủng.

Sự lây lan của các loài xâm lấn và bệnh tật từ hoạt động buôn bán động vật hoang dã của con người, cũng như ô nhiễm và biến đổi khí hậu do con người gây ra cũng là những mối đe dọa nghiêm trọng đối với hành tinh của chúng ta.

Con người được cho là đang đối mặt với sự kiện tuyệt chủng lần thứ 6.

Giáo sư Gerardo Ceballos thuộc Đại học Quốc gia Mexico ở thành phố Mexico cảnh báo, nhiều bằng chứng cho thấy thế giới đang trải qua một cuộc đại tuyệt chủng hàng loạt lần thứ 6.

"Hiện có rất nhiều báo cáo và các nghiên cứu khoa học cho rằng các quần thể sinh vật trên Trái đất đang đứng trước một cuộc đại tuyệt chủng hàng loạt lần thứ 6", ông Ceballos nhấn mạnh.

Vị giáo sư cũng cho biết, nguy cơ tuyệt chủng tồi tệ đến mức "bất cứ điều gì chúng ta làm trong 10-50 năm tới sẽ xác định tương lai của nhân loại".

Các chuyên gia cho biết, tỷ lệ tuyệt chủng đang ở mức đáng báo động, số loài mất đi hiện đang cao hơn bất kỳ thời điểm nào kể từ khi loài khủng long bị xóa sổ.

Theo họ, nếu tốc độ tuyệt chủng hiện tại tiếp diễn như trên, chúng ta có thể phải chứng kiến sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lần thứ 6 trong khoảng 240 đến 540 năm tới.

Nguồn:

5 lần tuyệt chủng hàng loạt

Khủng long bị tuyệt chủng ở Kỷ Jura, cách đây hơn 200 triệu năm.

* Sự tuyệt chủng của Ordovic-Silurian: Khoảng 440 triệu năm trước

Sự tuyệt chủng hàng loạt đầu tiên trên Trái đất xảy ra vào thời kỳ mà các sinh vật như san hô và động vật chân đốt có vỏ lấp đầy các vùng nước nông trên thế giới nhưng vẫn chưa mạo hiểm lên đất liền. Bản thân sự sống đã bắt đầu lan rộng và đa dạng hóa, xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng 3,7 tỷ năm trước . Nhưng khoảng 440 triệu năm trước, một sự thay đổi khí hậu đã khiến nhiệt độ nước biển thay đổi, và phần lớn sự sống trong đại dương đã chết.

Vào cuối kỷ Ordovic, băng hà hàng loạt đã bao phủ siêu lục địa phía nam, Gondwana . Theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Oceanology, sự đóng băng trên quy mô này đã làm mất đi tỷ lệ nước cao trên thế giới và hạ thấp đáng kể mực nước biển toàn cầu, làm mất đi môi trường sống quan trọng của nhiều loài, phá hủy chuỗi thức ăn và giảm khả năng sinh sản, theo một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Oceanology .

Tuy nhiên, không phải tất cả các nhà khoa học đều đồng ý với điều này. Theo National Geographic, các giả thuyết khác cho rằng kim loại độc hại có thể đã hòa tan vào nước biển trong thời kỳ cạn kiệt oxy, xóa sổ sinh vật biển . Các nhà khoa học khác cho rằng một vụ nổ tia gamma từ một siêu tân tinh đã xé toạc một lỗ hổng khổng lồ trong tầng ôzôn, cho phép bức xạ cực tím chết người giết chết sự sống bên dưới.Theo APS News , có một giả thuyết khác cho rằng núi lửa là nguyên nhân.

* Sự tuyệt chủng muộn của kỷ Devon: Hơn 365 triệu năm trước

Kỷ Devon chứng kiến ​​sự lên xuống của nhiều loài sinh vật biển thời tiền sử. Mặc dù vào thời điểm này, các loài động vật đã bắt đầu tiến hóa trên cạn, nhưng phần lớn sự sống là bơi qua các đại dương. Cho đến khi thực vật có mạch, chẳng hạn như cây và hoa, có khả năng gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt lần thứ hai.

Theo BBC, khi thực vật phát triển rễ, chúng đã vô tình biến đổi vùng đất mà chúng sinh sống, biến đá và gạch vụn thành đất . Đất giàu chất dinh dưỡng này sau đó chạy vào các đại dương trên thế giới, khiến tảo nở hoa trên quy mô khổng lồ. Những đợt nở hoa này về cơ bản đã tạo ra những "vùng chết" khổng lồ, là những khu vực mà tảo lấy đi oxy từ nước, làm chết ngạt sinh vật biển và tàn phá chuỗi thức ăn của biển. Các loài không thể thích nghi với lượng oxy giảm và thiếu thức ăn đã chết.

Tuy nhiên, lý thuyết này vẫn còn đang được tranh luận và một số nhà khoa học tin rằng các vụ phun trào núi lửa là nguyên nhân gây ra sự giảm nồng độ oxy trong đại dương, theo một nghiên cứu trên tạp chí Geology .

Một loài thủy quái đã bị xóa sổ khỏi các đại dương trên thế giới như loài cá bọc thép dài 10 m tên là Dunkleosteus .

* Tuyệt chủng kỷ Permi-Trias: ~ 253 triệu năm trước

Sự kiện tuyệt chủng này là sự kiện lớn nhất từng xảy ra trên Trái đất. Nó đã xóa sổ khoảng 90% tất cả các loài trên hành tinh và tiêu diệt các loài bò sát, côn trùng và động vật lưỡng cư sống lang thang trên đất liền. Điều gây ra sự kiện thảm khốc này là một thời kỳ núi lửa tràn lan.

Theo Bảo tàng Sam Noble ở Oklahoma, trong đại dương, mức độ gia tăng của carbon dioxide hòa tan vào nước, đầu độc các sinh vật biển và tước đi nguồn nước giàu oxy của chúng. Nhiệt độ nước biển tăng cũng làm giảm nồng độ oxy trong nước. San hô là một nhóm các dạng sinh vật biển bị ảnh hưởng nặng nề nhất - phải mất 14 triệu năm để các rạn san hô đại dương xây dựng lại như trước đây.

* Tuyệt chủng kỷ Trias-kỷ Jura: Khoảng 201 triệu năm trước

Kỷ Trias là thời kỳ khủng long bắt đầu sinh sống trên thế giới. Thật không may, nhiều ngọn núi lửa cũng đã phun trào vào thời điểm đó. Mặc dù vẫn chưa rõ lý do chính xác tại sao vụ tuyệt chủng hàng loạt lần thứ tư này lại xảy ra, các nhà khoa học cho rằng hoạt động núi lửa lớn đã xảy ra ở một khu vực trên thế giới hiện bị Đại Tây Dương bao phủ . Tương tự như vụ tuyệt chủng kỷ Permi, các núi lửa đã thải ra một lượng khí carbon dioxide khổng lồ, gây ra biến đổi khí hậu và tàn phá sự sống trên Trái đất. Nhiệt độ toàn cầu tăng lên, băng tan, mực nước biển dâng cao và axit hóa. Kết quả là nhiều loài sinh vật biển và đất liền bị tuyệt chủng; chúng bao gồm những con cá sấu lớn thời tiền sử và một số loài pterosaurs biết bay.

Tất cả các loài khủng long đều bị giết trong cuộc tuyệt chủng hàng loạt lần thứ năm.

Các nhà khoa học ước tính rằng, nhiều loài có thể bay, đào hang hoặc lặn xuống độ sâu của đại dương vẫn sống sót. Chẳng hạn, hậu duệ thực sự duy nhất của loài khủng long sống ngày nay là loài chim thời hiện đại - hơn 10.000 loài được cho là có nguồn gốc từ những con sống sót .

Liệu lần thứ 6 đang diễn ra

Theo The Conversation, các nhà khoa học xác định một sự tuyệt chủng hàng loạt khi khoảng 3/4 số loài chết dần trong một thời gian địa chất ngắn, tức là ít hơn 2,8 triệu năm .

Hiện tại, con người đang ở giai đoạn đầu của cuộc tuyệt chủng hàng loạt mới nhất, diễn ra nhanh hơn nhiều so với bất kỳ loài nào khác. Theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế [IUCN] , kể từ năm 1970, quần thể các loài động vật có xương sống đã giảm trung bình 68% và hiện có hơn 35.000 loài được coi là đang bị đe dọa tuyệt chủng, Chỉ trong thế kỷ 20, có tới 543 loài động vật có xương sống trên cạn đã tuyệt chủng, theo một bài báo nghiên cứu trên tạp chí PNAS .

Kể từ khi bắt đầu cuộc cách mạng công nghiệp vào năm 1760, con người đã là nhân tố chính gây ra cuộc khủng hoảng môi trường hiện nay của Trái đất. Từ việc phát thải khí nhà kính và sự suy giảm tầng ôzôn đến nạn phá rừng, chất đống nhựa và buôn bán động vật bất hợp pháp, con người đã chủ động tước đoạt thế giới của một số loài và đe dọa nhiều loài khác.

Du lịch sinh thái là một ngành thúc đẩy các nỗ lực bảo tồn trên toàn thế giới, nhưng nó đang trên bờ vực sụp đổ kể từ khi các hạn chế du lịch toàn cầu được áp dụng. Không có thu nhập từ khách du lịch, các nhà bảo tồn đang gặp khó khăn trong việc bảo vệ các loài dễ bị tổn thương khỏi nạn săn trộm, trong khi đại dịch COVID-19 đang gia tăng. The New York Times đưa tin. Tê giác ở Botswana, mèo hoang ở Nam Mỹ và hổ ở Ấn Độ đều đã bị nhắm tới trong năm qua.

Trong bối cảnh của đại dịch hiện nay, thị trường động vật hoang dã đã trở thành tâm điểm chú ý vì không chỉ vô trách nhiệm với môi trường mà còn có khả năng gây nguy hiểm cho sức khỏe con người thông qua các bệnh lây truyền từ động vật sang người - chẳng hạn như đại dịch COVID-19. Những khu chợ này, buôn bán động vật ngoại lai sống hoặc các sản phẩm có nguồn gốc từ chúng, được tìm thấy trên khắp thế giới. Ví dụ, các trang trại nuôi gấu ở châu Á nhốt 20.000 con gấu đen châu Á để lấy mật, dẫn đến sự suy giảm quần thể hoang dã.

Một giải pháp tiềm năng khác để chống lại sự tuyệt chủng có thể là nhân bản các loài. Vào tháng 2 năm 2021, các nhà khoa học tiết lộ họ đã nhân bản thành công một con chồn chân đen từ một con vật đã chết cách đây hơn 30 năm. Có nguồn gốc từ Bắc Mỹ, những loài động vật có vú nhỏ này được cho là đã tuyệt chủng cho đến khi một thuộc địa nhỏ được tìm thấy vào đầu những năm 1980, chúng được tham gia vào chương trình nhân giống và tái giới thiệu trên khắp nước Mỹ. Quy trình nhân bản tương tự như quy trình nhân bản cừu Dolly vào đầu những năm 1990.

Video liên quan

Chủ Đề