story dai su

© 2007 by Cynthia Stokes BrownAll rights reserved.

No part of this book may be reproduced, in any form,without written permission from the publisher.

Published in the United States by The New Press, New York, 2007Distributed by W. W. Norton & Company, Inc., New York

LIBRARY OF CONGRESS CATALOGING-IN-PUBLICATION DATA

Brown, Cynthia Stokes.A big history: from the Big Bang to the present / Cynthia Stokes Brown.

p. cm.ISBN978-1-59558-196-9 (hc.)

1. World history. 2. Human ecology. 1. Title.D20.B.77 2007

909 – dc22aaaaaaaaa 2007006741

The New Press was established in 1990 as a not-for-profit alternative to the large, commercialpublishing houses currently dominating the book publishing industry. The New Press operatesin the public interest rather than for private gain, and is committed to publishing, in innovativeways, works of educational, cultural, and community value that are often deemed insufficiently

profitable.

Unless indicated otherwise, illustrations were created by Rob Carmichael

Composition by dix!This book was set in Kepler

Nhaâ xuêët baãn Treã àöåc quyïìn xuêët baãn êën baãn tiïëng Viïåt taåi Viïåt Namtheo thoãa thuêån vúái The New Press, 38 Greene Street, 4th floor, NY10013, USA

thöng qua Tuttle-Mori Agency Co., Ltd.

Baãn quyïìn tiïëng Viïåt © Nhaâ xuêët baãn Treã 2009

BIEÅU GHI BIEÂN MUÏC TRÖÔÙC XUAÁT BAÛN ÑÖÔÏC THÖÏC HIEÄN BÔÛI THÖ VIEÄN KHTH TP.HCM

Brown, Cynthia StokesÑaïi söû : töø vuï noå lôùn cho ñeán hieän taïi / Cynthia Stokes Brown ; Phan Trieàu Anh d. - T.P.

Hoà Chí Minh : Treû, 2009.350tr. ; 15,5x23cm.Nguyeân baûn : Big history : from the Big Bang to the present.1. Lòch söû theá giôùi. 2. Sinh thaùi hoïc ngöôøi. I. Phan Trieàu Anh d. II. Ts: Big history : from

the Big Bang to the present.

909 — dc 22B877

Ngûúâi dõch: Phan Triïìu AnhPhan Triïìu AnhPhan Triïìu AnhPhan Triïìu AnhPhan Triïìu Anh

AÃnh bòa: Trêån chiïën úã Issus. 1529. Albrecht Altdorfer158,4x120,3 cm. Sún dêìu trïn panel.Baão taâng Alte Pinakothek, Munich, Àûác

Nhêån thûác àûúåc tònh thïë tiïën thoaái lûúäng nan cuãa cöång àöìng quöëc tïë [taácàöång vïì möi trûúâng cuãa sûå tùng trûúãng kinh tïë vûúåt bêåc tûâ nùm 1945], caácnhaâ sûã hoåc thïë giúái cêìn nhòn xa hún laâ chó taåo dûång möåt nguyïn tùæc àïí mö taãcoá hïå thöëng caác sûå kiïån lõch sûã. Tiïën trònh tiïën hoáa vïì mùåt sinh thaái phaãiàûúåc coi laâ chuã àïì chñnh trong viïåc thuêåt laåi lõch sûã thïë giúái. Caác sûå kiïåntrong lõch sûã loaâi ngûúâi phaãi àûúåc mö taã trong àuáng böëi caãnh maâ chuáng diïînra - àoá laâ hïå sinh thaái cuãa Traái àêët. Cêu chuyïån vïì lõch sûã thïë giúái, nïëumuöën cên bùçng vaâ chuêín xaác, seä khöng thïí traánh khoãi viïåc àaánh giaá möitrûúâng tûå nhiïn vaâ vö vaân taác àöång qua laåi vúái hoaåt àöång cuãa loaâi ngûúâi.

— J. Donald HughesBïì mùåt Traái àêët: Möi trûúâng vaâ Lõch sûã thïë giúái.

6 ÀAÅI SÛÃ

Lúâi noái àêìu AA7

Lúâi noái àêìu

Àaåi sûã kïí laåi cêu chuyïån hònh thaânh Traái àêët, tûâ vuå nöí lúán chotúái thïë giúái ngaây nay, möåt caách khoa hoåc, cö àoång vaâ dïî hiïíu. Trongquyïín saách naây, töi seä töíng húåp nhiïìu nhaánh kiïën thûác cuãa loaâingûúâi vaâo trong möåt cêu chuyïån liïìn maåch duy nhêët.

Nïëu theo nguyïn tùæc truyïìn thöëng, lõch sûã thïë giúái seä bùæt àêìubùçng nhûäng sûå kiïån àûúåc ghi laåi xaãy ra caách àêy khoaãng 5.500nùm. ÚÃ àêy, töi múã röång khaái niïåm “lõch sûã” àïën têån cuâng giúái haånnhûäng hiïíu biïët hiïån nay cuãa con ngûúâi bùçng caác phûúng phaápkhoa hoåc, sûã duång têët caã moåi dûä liïåu vaâ bùçng chûáng hiïån coá, khöngchó giúái haån trong caác taâi liïåu dûúái daång vùn baãn. Nghiïn cûáu lõchsûã laâ möåt phêìn cuãa nghiïn cûáu khoa hoåc vaâ khöng coá lyá do gò àïíphên chia nhûäng cêu chuyïån chûa àûúåc khaám phaá thaânh hai loaåi,möåt laâ “khoa hoåc” vaâ möåt laâ “lõch sûã”.

Chuáng ta cêìn múã röång lõch sûã xa hún vïì quaá khûá, búãi nhûäng sûåkiïån àûúåc ghi cheáp laåi trong nùm ngaân nùm gêìn nhêët chó laâ möåtphêìn triïåu cuãa cêu chuyïån Traái àêët. Àïí hiïíu roä Traái àêët núi ta söëngvaâ baãn chêët loaâi ngûúâi, chuáng ta phaãi nhòn xa hún nhûäng sûå kiïånàaä àûúåc ghi cheáp.

Töi cuäng khöng tin rùçng coá möåt cú súã naâo àoá àïí phên biïåt giûäa “tñnngûúäng” vaâ “khoa hoåc”. Trong voâng nùm mûúi nùm qua, giúái khoahoåc àaä àûa ra caách giaãi thñch coá thïí kiïím chûáng àûúåc vïì nguöìn göëccuãa vuä truå, vaâ phêìn lúán chuáng àaä àûúåc kiïím chûáng – chuáng ta tûâ àêutúái, chuáng ta túái àêy thïë naâo, vaâ chuáng ta seä ài àïën àêu. Àêy laâ saángthïë kyá cuãa thúâi àaåi chuáng ta, vïì möåt thïë giúái àûúåc xêy dûång trïn

8 ÀAÅI SÛÃ

nhûäng khaám phaá cuãa khoa hoåc hiïån àaåi, möåt thïë giúái di chuyïín bùçngmaáy bay phaãn lûåc, laâm phêîu thuêåt gheáp tim, vaâ têån hûúãng kïët nöëiInternet. Thïë giúái naây seä chùèng thïí töìn taåi maäi maäi, nhûng cho àïënkhi noá coân töìn taåi, thò àêy laâ cêu chuyïån cuãa chuáng ta.

Hiïån taåi chuáng ta coá thïí àùåt giaã thiïët khoa hoåc rùçng mònh àangúã vaâo giai àoaån naâo cuãa lõch sûã vuä truå – giai àoaån àêìu, giûäa, haycuöëi – vaâ tûâ àoá, theo tû duy hiïån nay chuáng ta coá thïí àùåt lõch sûãcuãa haânh tinh naây trong böëi caãnh röång hún. Nhiïìu ngûúâi vêîn coântûå ti vïì sûác maånh cuãa tû duy vaâ trñ tûúãng tûúång cuãa con ngûúâi trongtûúng quan vúái vuä truå. Àöëi vúái söë khaác, trong àoá coá töi, chuáng ta vúáitû caách con ngûúâi caâng quan troång hún trong tûúng quan vúái vuätruå. Töi cöë gùæng thuêåt laåi nhûäng sûå kiïån, nhû chuáng àang àûúåc biïëthiïån nay, maâ khöng cöë gùæng bònh luêån hay kïët luêån vïì nhûäng phaãnûáng traái ngûúåc cuãa loaâi ngûúâi àöëi vúái chuáng, vò nhêån thûác rùçngnhûäng sûå kiïån naây coân luön thay àöíi [dûúái aánh saáng cuãa nhûängphaát hiïån múái cuãa loaâi ngûúâi].

Baån coá thïí thùæc mùæc töi seä kïí cêu chuyïån naây bùçng caách naâo? Möåtcêu chuyïån phaãi àûúåc kïí dûåa trïn möåt cöët truyïån, möåt chuã àïì naâoàoá. Möîi möåt taác giaã viïët vïì lõch sûã thïë giúái àïìu coá àiïím nhêën riïng,gioång àiïåu riïng.

Töi cöë gùæng baám vaâo nhûäng thöng tin vaâ lyá thuyïët àaä àûúåc chêëpnhêån röång raäi trong cöång àöìng khoa hoåc, giûä cho mònh khaách quannhêët trong khaã nùng cuãa möåt con ngûúâi. Töi seä kïí möåt cêu chuyïånchûá khöng phaãi tranh luêån. Laâ möåt ngûúâi nghiïn cûáu lõch sûã, töinghiïng vïì lõch sûã loaâi ngûúâi nhiïìu hún möåt nhaâ àõa chêët hay sinhvêåt hoåc cuâng viïët vïì àïì taâi naây. Töi cöë giûä cho cêu chuyïån thêåt àúngiaãn, khöng xêm phaåm quaá nhiïìu àïën tñnh phûác taåp cuäng nhû mêuthuêîn bêët têån cuãa lõch sûã. Töi àûa vaâo thêåt nhiïìu nhûäng àiïìu töi coilaâ cùn baãn: khñ hêåu, thûåc phêím, tònh duåc, thûúng maåi, tön giaáo, caácyá tûúãng khaác, vaâ caác àïë chïë, caác nïìn vùn hoaá.

Têët nhiïn, seä coá vaâi àiïím nhêën phaãng phêët àïí laâm cho bêët cûá möåtcêu chuyïån naâo khoãi lêîn vaâo hùçng haâ sa söë nhûäng cêu chuyïånkhaác. Trong quyïín saách naây, caái nïìn chung àoá laâ aãnh hûúãng cuãahoaåt àöång cuãa con ngûúâi àöëi vúái quaã àêët, cuäng nhû aãnh hûúãng cuãa


haânh tinh naây àöëi vúái con ngûúâi. Khi töi kïët húåp cêu chuyïån cuãaTraái àêët vaâ con ngûúâi söëng trïn àoá, töi thêëy rùçng nhûäng haânh àöångmaâ con ngûúâi thûåc hiïån àïí caác thïë hïå vïì sau sinh söi naãy núã àaä àêíymöi trûúâng Traái àêët vaâ nhûäng daång söëng trïn àoá vaâo möëi àe doåanùång nïì. Coá thïí noái vùæn tùæt, quyïín saách naây mö taã sûå tùng trûúãngvïì mùåt söë lûúång chûá khöng phaãi sûå tiïën hoáa cuãa loaâi ngûúâi.

Chuã àïì naây xuêët hiïån khi töi viïët noá nhû thïí möåt cêu chuyïån thayvò theo caách khaác. Roä raâng, têm trñ töi têåp trung vaâo kïí chuyïån nïncoá thïí noái chñnh xaác hún rùçng töi nhêån thêëy chuã àïì naây lùåp ài lùåplaåi trong khi töi cöë gùæng thuêåt laåi toaân böå cêu chuyïån cuãa loaâi ngûúâimöåt caách goån gaâng nhêët maâ khöng phaãi cùæt ngùæn noá àïí bùæt àêìu tûâluác con ngûúâi biïët tröìng troåt. Chó vúái khung caãnh thúâi gian röång húnmúái cho thêëy loaâi ngûúâi àaä laâm nhûäng gò; töi chó biïët möåt phêìn chûákhöng phaãi toaân böå cho àïën khi kïí cêu chuyïån naây.

Ngûúâi khuyïën khñch töi kïí laåi toaân böå cêu chuyïån nhiïìu nhêët laâDavid Christian, hiïån laâ giaáo sû lõch sûã cuãa trûúâng Àaåi hoåc SanDiego, California. Tûâ 1975 àïën 2000, Christian daåy tiïëng Nga vaâlõch sûã chêu Êu taåi Àaåi hoåc Macquarie úã Sydney, Australia. Nùm1989, öng múã möåt mön múái úã trûúâng àoá vaâ goåi àuâa laâ “àaåi sûã”, theonhû caách maâ öng muöën àöìng nghiïåp hiïíu quan niïåm cuãa mònh vïìmön lõch sûã àaåi cûúng. Mön hoåc keáo daâi möåt hoåc kyâ naây bùæt àêìu tûâàêìu – tûác laâ tûâ khúãi àiïím cuãa vuä truå. Christian khúãi àêìu vúái caác baâigiaãng vïì thúâi gian vaâ nhûäng huyïìn thoaåi vïì taåo hoaá, röìi giaãng viïntûâ caác khoa khaác àûúåc múâi tiïëp nöëi bùçng caác baâi giaãng chuyïnngaânh cuãa hoå. Trong möåt baâi baáo trïn túâ Journal of World History,Christian àaä mö taã laåi kinh nghiïåm cuãa öng vúái mön hoåc naây. Baâibaáo àoá àaä chuyïín hûúáng tû duy cuãa töi. “Àaåi sûã” àaä trúã thaânh möåtkhaái niïåm hiïån àaåi cho hûúáng ài naây, vaâ vaâo nùm 2004 Christianxuêët baãn taác phêím quan troång Baãn àöì thúâi gian: Giúái thiïåu vïì Àaåisûã nïu lïn töíng quan vaâ caác vêën àïì chuyïn mön cuãa àaåi sûã. Töi àaänhêët quyïët khöng àoåc quyïín saách àoá cho àïën khi hoaân thaânh baãnthaão àêìu tiïn cuãa quyïín saách naây.

Möåt ngûúâi tiïn phong àöëi vúái àaåi sûã, trûúác caã khi khaái niïåm naâyra àúâi, laâ Clive Ponting úã trûúâng Àaåi hoåc Swansea, Wales, Vûúng

10 ÀAÅI SÛÃ

quöëc Anh. Öng àaä diïîn giaãi vïì àaåi sûã trong taác phêím Lõch sûã xanhcuãa thïë giúái: Möi trûúâng vaâ sûå suåp àöí cuãa caác nïìn vùn minh, laâquyïín saách maâ töi yïu thñch. Ponting khöng khúãi àêìu vúái vuå nöí lúánmaâ daânh möåt chûúng vúái tïn goåi “Nïìn taãng cuãa Lõch sûã” trong àoáöng mö taã aãnh hûúãng cuãa nhûäng lûåc trong loâng àêët vaâ giûäa caáchaânh tinh qua nhûäng thúâi kyâ daâi.

Töi àaä bùæt tay vaâo cuöën saách naây rêët vui veã nïn töi phaãi tri ênhai taác giaã khaác trong thúâi kyâ àêìu cuãa àaåi sûã: Larry Gonick, taác giaãLõch sûã vuä truå bùçng truyïån tranh: tûâ vuå nöí lúán àïën Alexander Àaåiàïë, vaâ Eric Schulman, vúái cuöën Lûúåc sûã thúâi gian toám tùæt: tûâ BigBang àïën Big Mac.

Àaåi sûã, àûúåc àõnh nghôa nhû laâ lõch sûã tûâ vuå nöí lúán cho túái ngaâynay, vêîn chó laâ möåt phên nhaánh tñ hon cuãa möåt chuyïn ngaânhthuöåc vïì lõch sûã thïë giúái, maâ mön lõch sûã thïë giúái cuäng chó bùæt àêìuhaânh trònh cuãa riïng mònh kïí tûâ muâa xuên 1990. Àaåi sûã vêîn chûacoá löëi ài riïng vaâ cuäng múái coá möåt söë ñt nhaâ nghiïn cûáu trïn toaânthïë giúái chñnh thûác daåy àaåi sûã trong caác trûúâng àaåi hoåc. Nhûäng giaáosû khaác coá leä coân àang nghiïìn ngêîm lõch sûã vuä truå vaâ caác haânh tinhnhû möåt phêìn giúái thiïåu vïì lõch sûã thïë giúái hoùåc caác tñn ngûúäng trïnthïë giúái. Thïë thò töi, möåt trong nhûäng ngûúâi nghiïn cûáu tiïn phongvïì àaåi sûã, laâm caách naâo coá thïí vûúåt qua nhûäng trúã ngaåi vaâ giaáo àiïìuhoåc thuêåt àïí giaãng vïì noá vaâ viïët quyïín saách naây?

Àïí traã lúâi cêu hoãi àoá, töi phaãi bùæt àêìu tûâ meå mònh, Louise BastStokes, ngûúâi hûúáng töi vaâo con àûúâng nghiïn cûáu cuãa mònh bùçngnhûäng möëi quan têm àa daång cuãa baâ: tûâ thiïn vùn hoåc àïën àõachêët, vaâ tûâ sinh vêåt hoåc àïën nhûäng tñn ngûúäng cuãa thïë giúái. Laâ möåtgiaáo viïn trung hoåc daåy mön sinh vêåt tûâ nhûäng nùm àêìu thêåp kyã30 cuãa thïë kyã trûúác, baâ àaä chêëp nhêån tiïën hoaá nhû laâ nguyïn tùæccùn baãn cuãa cuöåc söëng vaâ chó cho töi thêëy thïë giúái xung quanh qualùng kñnh àoá. Do àoá, “àaåi sûã” àöëi vúái töi laâ möåt caách thûác tû duy tûånhiïn, möåt moán quaâ tûâ meå töi.

Lúán lïn taåi möåt thõ trêën nhoã úã phña têy Kentucky, töi àaä coá cú höåitraãi nghiïåm hai nïìn vùn hoaá song song ngay trong loâng nûúác Myä.Cha meå töi lúán lïn phña nam Wisconsin, nhûng sau khi kïët hön vaâo


nùm 1935, hoå àaä vïì söëng úã phña àöng Kentucky, núi cha töi laâmnhûäng con àûúâng xuyïn qua nuái. Khi töi sùæp ra àúâi (nùm 1938), chameå töi àaä àõnh cû úã phña têy Kentucky, thõ trêën Madisonville, núicha töi vaâ caác cöång sûå cuãa öng mua laåi vaâ khai thaác möåt moã thanlöå thiïn nhoã. Cha meå töi laâ di dên, àïën möåt núi coá nïìn vùn hoaáphûúng Nam xa laå, vaâ cha töi àaä hoâa nhêåp möåt caách troån veån nhêëtcoá thïí trong khi meå töi vêîn trung thaânh vúái nhûäng giaá trõ vaâ phongtuåc cuãa Wisconsin, núi baâ sinh ra. Do àoá, caách nhòn àa chiïìu àaähònh thaânh trong töi, cuâng vúái tònh yïu àöëi vúái nghïå thuêåt kïí chuyïån,möåt moán quaâ tûâ cha töi.

Àöìng caãm vúái ngûúâi meå cuãa mònh, töi chûa bao giúâ caãm thêëy laâmöåt phêìn cuãa miïìn Nam, nhûng töi vêîn úã àoá suöët caác nùm hoåc àaåihoåc taåi trûúâng Duke úã Durham, Nam Carolina. Töi nhêån bùçng thaåcsô vïì giaáo duåc taåi Àaåi hoåc John Hopkins vaâ bùæt àêìu giaãng lõch sûã thïëgiúái cho hoåc sinh trung hoåc úã Baltimore, bang Maryland. Nhúâ sûåkhuyïën khñch cuãa caác giaáo sû Àaåi hoåc John Hopkins, vaâ hoåc böíngcuãa quyä Woodrow Wilson vaâ Hiïåp höåi Phuå nûä trong caác trûúâng àaåihoåc Hoa Kyâ, töi hoaân têët bêåc tiïën sô ngaânh lõch sûã giaáo duåc taåitrûúâng Hopkins nùm 1964 vúái luêån vùn vïì böën ngûúâi Myä àêìu tiïntheo hoåc taåi möåt trûúâng àaåi hoåc cuãa Àûác vaâo àêìu thïë kyã 19.

Con trai àêìu loâng cuãa töi ra àúâi ba thaáng sau khi töi lêëy bùçng tiïënsô vaâ töi sinh con trai thûá hai cuãa mònh hai nùm sau àoá taåi thaânhphöë Fortaleza, Brazil, núi ngûúâi chöìng àêìu tiïn cuãa töi laâm baác sôcho Töí chûác Hoâa bònh Myä. Thúâi gian hai nùm söëng úã Brazil àaä laâmtiïu tan nhûäng giaã àõnh vïì vùn hoaá cuãa töi vaâ múã mùæt cho töi vïì lõchsûã thïë giúái. Taác phêím àêìu tiïn àûúåc xuêët baãn cuãa töi laâ vïì PauloFreire, nhaâ giaáo duåc vô àaåi cuãa Brazil, ngûúâi àaä ài khoãi Recife nùm1964, chó möåt nùm trûúác khi chuáng töi bùæt àêìu söëng úã àoá.

Sau Brazil, töi söëng úã Baltimore vúái caác con, vaâ vaâo nùm 1969chuáng töi chuyïín àïën Berkeley àïí bùæt àêìu möåt cuöåc söëng múái trongmöåt nïìn vùn hoaá múã hún bêët kyâ núi naâo trûúác àoá – nïìn vùn hoáahûúáng vïì Thaái Bònh Dûúng lêîn New York vaâ chêu Êu. Thúâi gian àoá,nhûäng chuyïín àöíi quan troång àang diïîn ra – thuyïët àa vùn hoaá, dûåaán Whole Earth Catalog do Stuart Brand khúãi xûúáng nùm 1968, vaâ

12 ÀAÅI SÛÃ

cuâng nùm àoá nhûäng bûác aãnh quyá giaá chuåp Traái àêët mong manh cuãachuáng ta àang tröi trong khöng gian.

Khi töi àaä sùén saâng cho möåt cöng viïåc nghiïm chónh coá tñnh hoåcthuêåt (nùm 1981), töi vaâo trûúâng sû phaåm thuöåc Àaåi hoåc Dominicanbang California, luác àoá coân laâ Dominican College, chó àaåo möåt chûúngtrònh àaâo taåo chó coá àöåc möåt mön. Töi àùåt söë àêìu vaâ toaân böå caác söësau àoá cuãa taåp chñ Journal of World History vaâ höî trúå thiïët lêåp möåtchûúng trònh taåi chûác daânh cho giaáo viïn vúái tïn goåi Global EducationMarin, giuáp hoå phöí biïën giaáo trònh cuãa hoå ra toaân cêìu. Chûúng trònhàoá sau naây trúã thaânh möåt phêìn trong saáng kiïën toaân tiïíu bangmang tïn Chûúng trònh Hoåc têåp quöëc tïë nhúâ nöî lûåc cuãa Àaåi hoåcStanford. Theo caách naây, töi cêåp nhêåt thöng tin vïì nhûäng phaát triïíncuãa lõch sûã thïë giúái vaâ tòm thêëy baâi baáo cuãa Christian.

Vúái àõnh hûúáng múái nghiïn cûáu vïì àaåi sûã, töi tòm caách böåc löå yátûúãng cuãa mònh. Muâa xuên nùm 1992, töi daåy möåt khoáa vúái chuã àïì“Columbus vaâ thïë giúái quanh öng” cho khoa Sûã, vaâ nùm 1993 töidaåy möåt lúáp sûã thïë giúái cho nhûäng giaáo viïn tiïíu hoåc tûúng lai. Töikhúãi àêìu lúáp naây vúái caách giaãi thñch cuãa riïng mònh vïì vuå nöí lúán vaâquaá trònh tiïën hoáa cuãa sûå söëng, duâng saách cuãa Ponting laâm giaáotrònh vaâ àïì nghõ sinh viïn xêy dûång niïn biïíu tûâ vuå nöí lúán cho túáingaây nay. Sinh viïn àaä tiïëp thu möåt caách vö cuâng hûáng thuá; nïëu coáluác naâo àoá hoå naãn thò laâ taåi töi chûá khöng phaãi taåi mön hoåc.

Töi trúã vïì trûúâng sû phaåm vúái cöng viïåc chñnh thûác, vaâ khi coá cúhöåi nghó möåt thúâi gian àïí laâm nghiïn cûáu, töi àaä àïì xuêët viïët lõchsûã thïë giúái. Möåt nûãa höåi àöìng xeát duyïåt cho rùçng àoá laâ möåt yá tûúãngtuyïåt vúâi trong khi nûãa coân laåi cûúâi ngaã nghiïng. Do àoá, àïí vêînàûúåc nghiïn cûáu, töi taåm thúâi boã qua yá tûúãng vïì sûã thïë giúái vaâ thayvaâo àoá thò viïët àïì taâi Chöëng phên biïåt chuãng töåc: Liïn minh datrùæng vaâ cuöåc àêëu tranh cho quyïìn bònh àùèng cuãa ngûúâi da den.

Sau khi nghó daåy chñnh thûác, töi àaä nghó ngúi möåt thúâi gian ngùæn,röìi têët caã nhûäng gò töi muöën laâm laâ viïët quyïín saách naây. Töi bùæt àêìuviïët tûâ cuöëi thaáng 9 nùm 2002, sau caái chïët cuãa meå töi, vaâ hoaânthaânh baãn thaão àêìu tiïn vaâo thaáng 12 nùm 2004. Töi sûã duång caác


baâi baáo tûâ taåp chñ New York Review of Books maâ töi àaä lûu trûä trongsuöët hai mûúi nùm; xin caãm ún Bob Silvers vaâ Barbara Epstein. Töiàaä àoåc nhûäng taác phêím tuyïåt vúâi cuãa nhûäng hoåc giaã àûúng àaåi, xincaãm ún Timothy Ferris, Lyn Margulis, Stephen Pinker, Jared Diamond,J.R. and William H. McNeill, vaâ David Christian.

Àïí thûã nhûäng yá tûúãng cuãa mònh vúái sinh viïn, töi quay laåi giaãngdaåy baán thúâi gian cho khoa Sûã. Töi tiïëp tuåc giaãng baâi cho caác giaáoviïn tiïíu hoåc tûúng lai, vaâ biïn soaån möåt chûúng trònh ba mön vúáisûå àoáng goáp cuãa nhiïìu khoa khaác nhau vïì möåt chuã àïì liïn kïët àangaânh, maâ chuáng töi goåi laâ “Cêu chuyïån vïì vuä truå”. Töi rêët biïët úntruyïìn thöëng cuãa trûúâng Dominican luön giúái thiïåu caác mön liïnngaânh nhû vêåy. Chûúng trònh cuãa chuáng töi bao göìm mön cuãa töi,“Töíng sûã Traái àêët”; mön cuãa Jim Cunningham tûâ khoa Khoa hoåc tûånhiïn vúái tïn goåi “Sûå söëng trïn Traái àêët”; vaâ mön cuãa Phil Novak tûâkhoa Triïët/Tön giaáo, “Tñn ngûúäng cuãa thïë giúái”. Möåt lêìn nûäa, sinhviïn coá phaãn ûáng rêët nhiïåt tònh, hêìu nhû khöng nhêån ra rùçng chuángtöi àaä laâm àiïìu gò àoá bêët thûúâng. Töi hïët sûác tri ên loâng can àaãmvaâ tûå tin cuãa nhûäng àöìng nghiïåp àoá khi tham gia vaâo chûúng trònhnaây, hoå àaä khöng ngêìn ngaåi vûúåt qua moåi biïn giúái hoåc thuêåt.

Àöìng nghiïåp, gia àònh vaâ baån beâ àaä àoáng goáp cho quyïín saáchnaây nhiïìu hún khi so saánh vúái bêët kyâ taác phêím naâo trûúác àêy cuãatöi. Laänh àaåo trûúâng Sû phaåm, Barry Kaufman, vaâ caác àöìng nghiïåpúã khoa Sûã, àùåc biïåt laâ xú Patricia Dougherty, doâng Àa minh, vaâMartin Anderson, àaä thûúâng xuyïn giuáp àúä töi. Àöìng nghiïåp cuãa töiúã chûúng trònh Global Education Marin – Nancy van Ravenswaay,Alice Bartholomew, vaâ Ron Herring – àaä chó löëi cho töi trong nhiïìunùm qua. Chõ töi, Susan Hill, vaâ con trai Ian Hill àaä haáo hûác àoâi töitûâng chûúng múái cuãa quyïín saách nhû thïí hoå vö cuâng nön noáng chúâquyïín saách ra àúâi. Con riïng cuãa chöìng töi, Deborah Robbins, giaãngdaåy Lõch sûã thïë giúái taåi Àaåi hoåc High, Los Angeles àaä thaão luêån vúáitöi tûâng vêën àïì möåt vaâ dêîn töi àïën vúái nhûäng yá tûúãng múái. Con traiIvor cuãa töi chó dêîn cho töi vïì saách vaâ taåp chñ trong khi con trai Erikchùm soác töi suöët thúâi gian àoá vúái nhiïìu moán ùn ngon. Cö Jean cuãatöi vaâ chöìng laâ chuá Jorge Bustamante úã El Salvador luön laâ nguöìn

14 ÀAÅI SÛÃ

caãm hûáng cho töi. Caác baån töi trïn khùæp thïë giúái àïìu àaä goáp phêìnlaâm giaâu cho hiïíu biïët cuãa töi.

Töi biïët ún rêët nhiïìu àöåc giaã ban àêìu cuãa quyïín saách naây. AmitSengupta, giaáo sû toaán lyá cuãa trûúâng Dominican, àaä giuáp kiïím tralaåi chûúng àêìu, vaâ Jim Cunningham, giaáo sû Sinh vêåt, àoåc laåi giuáptöi chûúng thûá hai. Àöìng nghiïåp daåy sûã, Martin Anderson, giuáp töitraánh àûúåc rêët nhiïìu löîi. Àöìng nghiïåp daåy triïët/tön giaáo, Phil Novak,nhòn töíng thïí vêën àïì cuãa töi rêët nhanh vaâ giuáp töi tûå tin duâ cho taácphêím dûåa vaâo nhûäng giaã thuyïët duy vêåt. Nhûäng nhaâ sûã hoåc thïë giúáiJohn Mears vaâ Kevin Reilly àûa ra nhûäng lúâi khuyïn rêët böí ñch.David Christian àaä giuáp töi rêët nhiïìu. Nhûäng àöåc giaã àaä coá àoánggoáp quan troång: Jim Ream, Chester Bowles, Margo Galt, Katie Berry,Marlene Griffith, Joan Lindop, Philip Robbins, Susan Rounds, vaâ BillVarner. Chöìng töi, Jack Robbins, àoåc tûâng baãn thaão möåt, tònh yïuvaâ sûå höî trúå cuãa öng àaä giuáp cho quyïín saách ra àúâi.

Töi hïët sûác biïët ún àöåi nguä nhên viïn cuãa Nhaâ xuêët baãn NewPress, àùåc biïåt laâ Marc Favreau, Melissa Richards, vaâ Maury Botton,vò àaä thûåc hiïån dûå aán naây vúái loâng nhiïåt thaânh vaâ tñnh chuyïnnghiïåp tuyïåt vúâi.

Nhûäng sai soát coân laåi trong quyïín saách thuöåc traách nhiïåm cuãariïng töi.


Phêìn I:

KHÖNG GIAN VAÂ THÚÂI GIAN

16 ÀAÅI SÛÃ

Sûå hònh thaânh vuä truå AA17

1

Sûå hònh thaânh vuä truå(caách àêy 13,7 - 4,6 tó nùm)

Têët caã chuáng ta àang quay troân trong khöng gian trïn möåt haânhtinh nhoã beá, möîi ngaây ta àûúåc tùæm nùæng vaâ sûúãi êëm búãi ngöi

sao gêìn bïn maâ ngûúâi ta vêîn goåi laâ Mùåt trúâi. Möîi ngaây, chuáng ta duhaânh 3,2 triïåu km quanh trung têm daãi Ngên haâ, trong khi chñnhdaãi Ngên haâ cuäng di chuyïín trong vuä truå bao göìm hún 100 tó thiïnhaâ, möîi thiïn haâ coá khoaãng 100 tó ngöi sao (xem Hònh 1.1).

Vuä truå maâ chuáng àang tröi daåt trïn àoá khúãi àêìu caách àêy 13,7tó nùm nhû möåt caái chêëm nhoã; kïí tûâ luác êëy, noá núã to dêìn trong khinhiïåt àöå thò liïn tuåc giaãm xuöëng. Vuä truå cuãa chuáng ta bao göìm ñtnhêët böën chiïìu, ba chiïìu khöng gian vaâ möåt chiïìu thúâi gian, àiïìuàoá coá nghôa rùçng khöng gian vaâ thúâi gian coá liïn hïå vúái nhau. Taåithúâi àiïím naây, kñch thûúác cuãa vuä truå maâ chuáng ta quan saát àûúåc laâ13,7 tó nùm aánh saáng trïn möîi chiïìu khöng gian vaâ 13,7 tó nùm àöëivúái chiïìu thúâi gian, vêîn tiïëp tuåc tùng lïn trong khi töi viïët vaâ luác caácbaån àang àoåc nhûäng doâng chûä naây.

Kïí tûâ khi loaâi ngûúâi hònh thaânh, con ngûúâi luön ngûúác nhòn nhûängàöëm saáng trïn bêìu trúâi àïm vúái loâng khêm phuåc vaâ suâng kñnh. Hoåtòm hiïíu xem coá thïí laâm gò khi quan saát trûåc tiïëp bêìu trúâi vaâ sûãduång kiïën thûác naây àïí tñnh toaán khi di chuyïín trïn àêët liïìn hoùåctrïn biïín. Tuy nhiïn, nïëu khöng coá cöng cuå àùåc biïåt, con ngûúâi

18 ÀAÅI SÛÃ

khöng thïí biïët nhiïìu àiïìu vïì nguöìn göëc cuãa vuä truå bao la cuäng nhûbaãn chêët cuãa vêåt chêët, búãi vò kñch thûúác cuãa vuä truå vaâ vêåt chêët khaácbiïåt rêët xa so vúái nhûäng àöì vêåt cuå thïí maâ hoå tiïëp xuác haâng ngaây.Àïën cuöëi thïë kyã 20, caác nhaâ khoa hoåc àaä chïë taåo ra nhûäng cöng cuåàïí chuáng ta coá thïí bùæt àêìu quan saát khöng gian vö têån cuäng nhûthïë giúái vêåt chêët nhoã beá. Kiïën thûác vïì hai thïë giúái naây gêìn àêy tùnglïn vö cuâng nhanh choáng. Ngaây nay, ai cuäng coá thïí hiïíu roä vïì vuätruå kyâ diïåu, ngöi nhaâ cuãa chuáng ta, nïëu chuáng ta phaát huy trñ tûúãngtûúång vaâ nghiïn cûáu nhûäng têëm aãnh chuåp hoùåc sú àöì sùén coá.

Muâ múâ vaâ saáng toã, múâ aão vaâ roä raâng

TÊËT CAÃ BÙÆT ÀÊÌU bùçng möåt sûå kiïån phi thûúâng: vuå nöí lúán (the bigbang). (Caái tïn naây do nhaâ vêåt lyá thiïn vùn ngûúâi Anh Fred Hoyle

Hònh 1.1 Ngên haâ

Chuáng ta àang úã àêy


àûa ra trong möåt chûúng trònh phaát thanh trïn àaâi BBC vaâo nùm1952). Vuä truå buâng phaát tûâ möåt àiïím duy nhêët, coá leä bùçng kñchthûúác cuãa möåt nguyïn tûã, trong àoá têët caã vêåt chêët, nùng lûúång,khöng gian vaâ thúâi gian àûúåc döìn neán àêåm àùåc ngoaâi sûác tûúãngtûúång. Khöng gian àang bõ neán lan ra nhû soáng thuyã triïìu, traãi röångvïì moåi phña vaâ nguöåi dêìn, mang theo vêåt chêët vaâ nùng lûúång choàïën têån ngaây nay. Sûác maånh cuãa vuå nöí àêìu tiïn àuã àïí thöíi bay möåttrùm tó thiïn haâ qua 13,7 tó nùm vaâ aãnh hûúãng cuãa noá vêîn coân tiïëptuåc. Vuä truå múã vêîn àang tiïëp tuåc thaânh hònh.

Sûå buâng phaát naây diïîn ra úã àêu? Moåi núi, kïí caã núi möîi chuángta àang töìn taåi. Luác ban àêìu, moåi àiïím maâ chuáng ta thêëy phên caáchhiïån nay àïìu khúãi nguöìn tûâ möåt núi.

Vuä truå khúãi àêìu laâ “plasma vuä truå”, möåt chêët àöìng nhêët vö cuângnoáng àïën nöîi ngûúâi ta chûa biïët àûúåc cêëu truác cuãa noá. Vêåt chêët vaânùng lûúång chuyïín hoaá qua laåi úã nhiïìu triïåu tó àöå C; chûa ai biïëtàoá laâ nùng lûúång gò, nhûng vêåt chêët laâ nùng lûúång úã traång thaái nghó.Khi vuä truå nguöåi ài, nhûäng phêìn tûã nhoã nhêët cuãa vêåt chêët maâ hiïånnay chuáng ta biïët àïën, quark, bùæt àêìu liïn kïët laåi vúái nhau thaânhtûâng nhoám ba haåt möåt, taåo thaânh caã proton vaâ neutron (xem Hònh1.2). Viïåc naây xaãy ra vaâo khoaãng möåt phêìn trùm ngaân giêy sau vuånöí lúán, khi nhiïåt àöå àaä xuöëng àïën mûác noáng hún nhên cuãa Mùåt trúâikhoaãng möåt triïåu lêìn. Möåt phêìn trùm giêy sau àoá, nhûäng proton vaâneutron bùæt àêìu kïët húåp laåi vúái nhau àïí hònh thaânh caái maâ sau naâylaâ nhên cuãa hai nguyïn töë nheå nhêët, hydrogen vaâ helium.

Chûa hïët möåt giêy, böën lûåc cùn baãn taác àöång lïn vêåt chêët ra àúâi:lûåc hêëp dêîn, lûåc àiïån tûâ, lûåc haåt nhên maånh vaâ lûåc haåt nhên yïëu.Lûåc hêëp dêîn laâ lûåc yïëu nhêët trong böën lûåc vûâa kïí. Newton mö taãnoá bùçng Àõnh luêåt Vaån vêåt hêëp dêîn, coân Einstein duâng ThuyïëtTûúng àöëi röång, nhûng hiïån vêîn chûa thïí àõnh nghôa àûúåc chùæcchùæn. Lûåc àiïån tûâ laâ töíng húåp cuãa lûåc àiïån vaâ tûâ lûåc. Lûåc haåt nhênmaånh, maånh nhêët trong söë böën lûåc, coá nhiïåm vuå nhöët quark bïntrong proton vaâ neutron, vaâ giûä proton vaâ neutron úã bïn trong haåtnhên nguyïn tûã. Lûåc haåt nhên yïëu àiïìu khiïín sûå phên raä haåt nhênnguyïn tûã cuãa caác nguyïn töë phoáng xaå. Caác nhaâ khoa hoåc tin rùçng

20 ÀAÅI SÛÃ

têët caã böën lûåc trïn àïìu laâ thaânh phêìn cuãa möåt lûåc chung, nhûng hoåvêîn chûa thïí xêy dûång àûúåc möåt lyá thuyïët thöëng nhêët.

Böën lûåc trïn hoaåt àöång möåt caách cên bùçng tuyïåt àöëi cho pheáp vuätruå töìn taåi vaâ giaän núã vúái möåt töëc àöå bïìn vûäng. Nïëu lûåc hêëp dêînmaånh hún möåt chuát, moåi vêåt chêët coá thïí bõ ruát vaâo trong loâng chñnhnoá. Nïëu lûåc hêëp dêîn yïëu hún möåt chuát, nguyïn tûã àaä khöng thïíhònh thaânh. Nïëu nhiïåt àöå cuãa vuä truå haå xuöëng chêåm hún, proton vaâneutron coá thïí àaä khöng dûâng laåi úã daång helium vaâ lithium maâ tiïëptuåc cö àùåc cho àïën khi thaânh sùæt, quaá nùång àïí hònh thaânh thiïn haâvaâ caác ngöi sao. Sûå cên bùçng tuyïåt àeåp cuãa böën lûåc trïn coá veã nhûlaâ caách duy nhêët laâm cho vuä truå giûä àûúåc hònh daång cuãa noá. Caácnhaâ khoa hoåc ngúâ rùçng àaä coá nhiïìu vuä truå khaác xuêët hiïån nhûngröìi biïën mêët trûúác khi vuä truå hiïån nay töìn taåi. Vuä truå múái chaâo àúâiphaát triïín vúái möåt töëc àöå phi thûúâng, trong chúáp mùæt taåo lêåp nhûängtñnh chêët cùn baãn coân töìn taåi cho àïën ngaây nay.

Trong khoaãng 300.000 nùm vuä truå giaän núã vaâ nguöåi dêìn, caácelectron mang àiïån êm chuyïín àöång höîn loaån àaä di chuyïín chêåm

Hònh 1.2 Thaânh phêìn cuãa vêåt chêëtThaânh phêìn cuãa vêåt chêëtThaânh phêìn cuãa vêåt chêëtThaânh phêìn cuãa vêåt chêëtThaânh phêìn cuãa vêåt chêëtVêåt chêët bao göìm nguyïn tûã, möîi nguyïn tûã bao göìm caác electron bay voâng quanh möåtnhên bao göìm proton vaâ neutron, maâ proton vaâ neutron do quark hònh thaânh. Hiïån chûabiïët quark coá bao göìm caác phêìn tûã nhoã hún hay khöng.

nguyïn tûã

electron

proton, neutron

quark


laåi. Haåt nhên nguyïn tûã, bao göìm proton vaâ neutron, tñch àiïåndûúng. Khi caác electron di chuyïín àuã chêåm, nhúâ àiïån tñch, haåt nhênnguyïn tûã huát chuáng laåi vaâ hònh thaânh nhûäng nguyïn tûã cên bùçngvïì àiïån àêìu tiïn: hydrogen (H) vaâ helium (He) – nhûäng nguyïn töënheå nhêët, daång vêåt chêët àêìu tiïn. Hydrogen coá möåt proton vaâ möåtelectron, helium coá hai proton vaâ hai electron.

Thúâi àiïím àoá trúã thaânh möåt khoaãnh khùæc quan troång trong lõchsûã vuä truå. Trûúác khi caác nguyïn tûã öín àõnh hònh thaânh, vuä truå traânngêåp nhûäng haåt bay dñch dùæc, möåt söë mang àiïån êm, möåt söë mangàiïån dûúng, maâ aánh saáng (bao göìm nhûäng haåt goåi laâ photon, beá húnnguyïn tûã) khöng thïí xuyïn qua möåt bïí mïnh möng caác haåt tñchàiïån. Lyá do laâ photon tûúng taác vúái caác haåt tñch àiïån vaâ hoùåc laâ bõchuyïín hûúáng, hoùåc laâ bõ hêëp thu. Nïëu coá ai àoá coá cú höåi chûángkiïën, vuä truå àaä coá daång nhû möåt maân sûúng múâ daây àùåc, hoùåc möåtcún baäo tuyïët cuöìng nöå.

Ngay khi nguyïn tûã hònh thaânh do kïët nöëi electron mang àiïån êmvaâ neutron mang àiïån dûúng laåi vúái nhau, photon aánh saáng coá thïídi chuyïín tûå do. Maân sûúng muâ bûác xaå àaä tan. Vêåt chêët àaä hònhthaânh, vaâ vuä truå trúã nïn quang àaäng. Caãnh vuä truå múã röång hïët mûác– nïëu coá ngûúâi chûáng kiïën – bao göìm hêìu hïët laâ khöng gian tröëngröîng tö àiïím búãi nhûäng àaám mêy hydrogen vaâ helium khöíng löì vúáinùng lûúång khuãng khiïëp bùæn xuyïn qua chuáng.

Ngaây nay, chuáng ta coá thïí nhòn thêëy möåt ñt photon coân soát laåi sauvuå nöí lúán – giöëng nhû nhiïîu trïn maân aãnh vö tuyïën truyïìn hònh bõngùæt dêy tñn hiïåu vaâ chónh sang bùng têìn maâ maáy hoaân toaân khöngnhêån àûúåc hònh aãnh gò. Khoaãng möåt phêìn trùm nhiïîu maâ chuáng tathêëy laâ aánh saáng/nhiïåt coân soát laåi sau vuå nöí lúán, khúãi nguöìn cuãamöåt àaåi dûúng bao la cuãa bûác xaå taân dû vuä truå. Nïëu mùæt chuáng tanhòn àûúåc vi soáng, (trïn thûåc tïë thò khöng nhû vêåy), chuáng ta seäthêëy möåt lúáp aánh saáng khuïëch taán trong thïë giúái xung quanh.

Bùçng thiïët bõ radio, caác nhaâ khoa hoåc àaä ghi nhêån àûúåc bûác xaåvi soáng taân dû vuä truå. Àïën khoaãng thêåp kyã 50 vaâ 60 cuãa thïë kyã 20,caác nhaâ vêåt lyá qua nhûäng gò àaä biïët nhêån ra rùçng vuä truå hiïån taåichûáa àêìy caác photon nguyïn thuyã, nguöåi xuöëng gêìn àöå khöng tuyïåt

22 ÀAÅI SÛÃ

àöëi qua 13,5 tó nùm. Vaâo muâa xuên nùm 1965, hai nhaâ thiïn vùnvö tuyïën Arno A. Penzias vaâ Robert W. Wilson laâm viïåc úã Trung têmthñ nghiïåm Bell Laboratories úã New Jersey, tònh cúâ phaát hiïån taân dûaánh saáng naây dûúái daång nhiïîu êm thanh úã phêìn nïìn khi hoå àangthûã nghiïåm möåt ùngten vi soáng múái duâng trong liïn laåc vïå tinh.Nùm 1989, NASA phoáng vïå tinh phaát hiïån taân tñch vuä truå (CosmicBackground Explorer – COBE), thu thêåp thöng tin taái xaác nhêån vúáiàöå chuêín xaác cao rùçng, úã 30C, coá khoaãng 400 triïåu photon trongmöîi meát khöëi khöng gian – möåt biïín bûác xaå vi soáng vuä truå vö hònh,nhû lyá thuyïët vïì vuå nöí lúán àaä tiïn àoaán.

Nùm 2002, NASA phoáng vïå tinh thùm doâ Wilkinson MicrowaveAnistropy Probe (WMAP) coá kñch thûúác 5 meát lïn khöng gian caáchTraái àêët 1,6 triïåu km. Trong möåt nùm, WMAP chuåp laåi theo thúâi giantoaân böå khöng gian vuä truå, cho ra baãn àöì coá àöå phên giaãi cao bûácxaå taân tñch vuä truå (cosmic background radiation – CBR) tûâ 380.000nùm sau vuå nöí lúán vaâ taái khùèng àõnh lyá thuyïët vïì nguöìn göëc vuä truåàoá.

May mùæn cho caác nhaâ thiïn vùn hoåc, úã têìm voác vuä truå thò khoaãngcaách chñnh laâ cöî maáy thúâi gian. Möåt vêåt caâng xa, ta thêëy chuáng úãtraång thaái caâng “treã”, búãi vò khi vêåt caâng xa thò caâng töën thúâi gianàïí bûác xaå cuãa noá àïën àûúåc vúái chuáng ta. Chuáng ta khöng thïí thêëyvuä truå cuãa ngaây höm nay, chó thêëy noá cuãa quaá khûá, búãi vò phaãi mêëthaâng triïåu haâng tó nùm àïí aánh saáng cuãa caác thiïn haâ vaâ nhûäng ngöisao xa xöi, di chuyïín vúái vêån töëc gêìn 9,7 ngaân tó km möåt nùm, àïënàûúåc quaã àêët. Do àoá, chuáng ta coá thïí nhòn rêët xa vaâo quaá khûá. Bùætàûúåc bûác xaå vi soáng, chuáng ta coá thïí “thêëy” rêët gêìn àiïím khúãi àêìucuãa vuä truå (xem Hònh 1.3).

Haäy hònh dung nhûäng àiïìu sau àêy. AÁnh saáng tûâ ngöi sao gêìnnhêët laâ Mùåt trúâi mêët taám phuát hai mûúi giêy àïí àïën vúái chuáng ta.AÁnh saáng tûâ Möåc tinh mêët khoaãng ba mûúi lùm phuát khi noá gêìn quaãàêët nhêët vaâ khoaãng möåt giúâ khi noá trïn quyä àaåo xa quaã àêët nhêët.AÁnh saáng tûâ sao Thiïn lang, ngöi sao saáng nhêët trïn bêìu trúâi banàïm cêìn 8,6 nùm múái àïën àûúåc quaã àêët. (Khoaãng caách aánh saáng dichuyïín laâ 8,6 nùm aánh saáng, tûác laâ khoaãng 130 ngaân tó km). AÁnh


saáng cuãa nhûäng ngöi sao coá thïí nhòn thêëy maâ khöng cêìn caác thiïëtbõ quang hoåc höî trúå mêët tûâ böën àïën böën ngaân nùm àïí àïën mùætchuáng ta. Nïëu chuáng ta thêëy möåt ngöi sao úã khoaãng caách 3.000nùm aánh saáng àang nöí tung trûúác mùæt thò thûåc ra, vuå nöí àoá xaãy racaách àêy 3.000 nùm – khoaãng thúâi gian aánh saáng tûâ ngöi sao àoá túáimùæt chuáng ta.

Hònh 1.3 Vuä truå nhû chuáng ta thêëyVuä truå nhû chuáng ta thêëyVuä truå nhû chuáng ta thêëyVuä truå nhû chuáng ta thêëyVuä truå nhû chuáng ta thêëyTûâ võ trñ cuãa mònh trong daãi Ngên haâ – möåt trong nhûäng thiïn haâ thuöåc Nhoám Thiïn haâ àõaphûúng (Local Group) – chuáng ta nhòn vïì vuä truå trong quaá khûá, vò aánh saáng tûâ nhûäng thiïnhaâ xa xöi mêët haâng tó nùm àïí àïën Traái àêët. Trong quaá khûá xa xöi àoá, vuä truå nhoã hún, vaâ caácthiïn haâ va chaåm vúái nhau thûúâng xuyïn hún. Chuêín tinh (quasar) laâ nhûäng thiïn thïí úã rêëtxa, àûúåc cho laâ nhên cuãa nhûäng thiïn haâ treã, coá thïí àang va chaåm vúái nhau.

Vuå nöí lúánVuå nöí lúánVuå nöí lúánVuå nöí lúánVuå nöí lúán

Thúâi gian sau vuå nöí lúán (nùm)Thúâi gian sau vuå nöí lúán (nùm)Thúâi gian sau vuå nöí lúán (nùm)Thúâi gian sau vuå nöí lúán (nùm)Thúâi gian sau vuå nöí lúán (nùm)

Chuêín tinhHiïån taåiHiïån taåiHiïån taåiHiïån taåiHiïån taåi

Kyã p

haát x

aåH ònhHònhHònhHònhHònhthaânhthaânhthaânhthaânhthaânhthiïnthiïnthiïnthiïnthiïnha âha âha âha âha â

Mêy liïnthiïn haâ

Chuêín tinhxa nhêët

Caác thiïn haâhoaåt àöång

Caác thiïn haâphaát xaåBûác tûúâng

caác thiïn haâ

Quêìn tuåthiïn haâVirgo

Nhoámthiïn haâàõa phûúng

Quêìn tuåthiïn haâ

4 9 12 13,4 13,7

13,7tó

11,9tó

4tó

1tó

300.000 0

24 ÀAÅI SÛÃ

Thiïn haâ lêëp laánh

Nhû àaä mö taã úã trïn, vuä truå trúã nïn quang àaäng sau khoaãng300.000 nùm kïí tûâ vuå nöí lúán. Nhûäng àaám mêy hydrogen vaâ heliumkhöíng löì tröi daåt túái khi nhûäng àaám mêy naây tan thaânh haâng ngaântó nhûäng àaám mêy taách biïåt, möîi àaám mêy con coá xung nùng riïngvaâ thoaát khoãi sûå giaän núã cuãa vuä truå khi maâ àûúâng kñnh cuãa möîi àaámmêy con giûä nguyïn trong khi khoaãng caách giûäa chuáng tùng lïn.

Khi vuä truå nguöåi dêìn vaâ búát hoaåt àöång, möîi àaám mêy hydrogenvaâ helium trúã thaânh möåt thiïn haâ riïng biïåt bao göìm nhûäng ngöisao kïët húåp laåi vúái nhau búãi lûåc hêëp dêîn. Àiïìu naây xaãy ra khi caácnguyïn tûã hydrogen vaâ helium va chaåm vúái nhau. Khi chuáng vachaåm, ma saát taåo ra nhiïåt àöå cao àïën nöîi nhûäng nguyïn tûã bõ tûúácmêët electron. Haåt nhên hydrogen bùæt àêìu kïët húåp, taåo ra ion helium.Phaãn ûáng nguyïn tûã naây giaãi thoaát nhiïåt lûúång/nùng lûúång khöínglöì nhû phûúng trònh E=mc2 cuãa Einstein, theo àoá nùng lûúång taåo rabùçng sûå hao huåt khöëi lûúång nhên vúái bònh phûúng vêån töëc aánhsaáng. Khi hydrogen bùæt àêìu chaáy, möîi giêy coá haâng triïåu têën vêåtchêët àûúåc chuyïín hoaá thaânh nùng lûúång, vaâ möåt ngöi sao ra àúâi.Chó khoaãng 200.000 nùm sau vuå nöí lúán, nhûäng ngöi sao àêìu tiïnhònh thaânh.

Nhûäng vêåt thïí àuã kñch cúä vaâ khöëi lûúång àang traân ngêåp trong vuätruå. Vêåt thïí coá kñch thûúác lúán nhêët laâ nhûäng ngöi sao, chuáng tûå sinhra nùng lûúång. Nhûäng ngöi sao vô àaåi nhêët coá thïí lúán hún Mùåt trúâigêëp hai mûúi lêìn. Vêåt thïí nhoã nhêët trong vuä truå laâ nhûäng haåt buåichó coá thïí nhòn thêëy qua kñnh hiïín vi, coá haâng trùm têën buåi loaåi naâyrúi xuöëng khñ quyïín Traái àêët möîi ngaây. Buåi trïn tûâng maái nhaâ coáthïí chûáa möåt ñt vêåt chêët tûâ caác thiïn thaåch. Haânh tinh laâ caác vêåt thïícúä trung; khöëi lûúång cuãa chuáng khöng àuã taåo ra nùng lûúång thöngqua phaãn ûáng haåt nhên nguyïn tûã hydrogen.


Nhûäng ngöi sao coá àuã kñch thûúác lêîn àöå àêåm àùåc, vaâ theo thúâigian chuáng chuyïín hoaá tûâ daång naây sang daång khaác. Hêìu hïët saogêìn chuáng ta laâ sao maâu àoã, nhûng Mùåt trúâi, ngöi sao chuáng ta biïëtroä nhêët, laâ ngöi sao àûúåc phên loaåi maâu vaâng öín àõnh, àöët chaáyhydrogen qua phaãn ûáng haåt nhên hydrogen nhû mö taã úã trïn. Khiduâng hïët hydrogen, trong khoaãng 5 tó nùm, Mùåt trúâi cuãa chuáng taseä chuyïín sang àöët helium, goåi laâ phaãn ûáng haåt nhên helium. Vòphaãn ûáng haåt nhên helium laâ möåt quaá trònh noáng hún, vaâ giaãiphoáng nhiïìu nùng lûúång hún, aáp lûåc cuãa phêìn nùng lûúång tùng lïnseä laâm Mùåt trúâi giaän núã thïm cho túái khi noá trúã thaânh möåt ngöi saolúán saáng rûåc, àûúåc goåi laâ sao khöíng löì àoã. Khi nguyïn liïåu heliumcuäng hïët, sao khöíng löì àoã naây seä xeåp xuöëng thaânh möåt sao luântrùæng. Sau àoá noá seä nguöåi dêìn cho túái khi trúã thaânh daång xó, hay laâsao luân àen vúái kñch thûúác tûúng àûúng Traái àêët nhûng nùång húngêëp 200.000 lêìn. Ngûúâi ta chûa tûâng phaát hiïån ra möåt sao luân àennaâo caã vò vuä truå chûa àuã giaâ àïí cho bêët cûá möåt ngöi sao naâo hoaântêët quaá trònh nguöåi ài chêåm chaåp cuãa noá.

Möåt söë sao vaâng, nhûäng ngöi sao lúán hún Mùåt trúâi luác khúãi àêìu,seä trúã nïn lúán hún sao khöíng löì àoã hay Mùåt trúâi trong tûúng lai. Khichuáng vûúåt qua giai àoaån khöíng löì àoã, chuáng khöng co laåi thaânhsao luân trùæng. Nhûäng nguyïn töë nùång hún àûúåc taåo ra vaâ àöët chaáytrong loâng chuáng: carbon, nitrogen, oxygen, magnesium, vaâ cuöëicuâng laâ sùæt. Nhûng sùæt laåi khöng thïí àûúåc duâng nhû nguyïn liïåucuãa möåt ngöi sao. Sûå saãn sinh nùng lûúång dûâng laåi vaâ lûåc hêëp dêîntiïëp nöëi. Nhên cuãa ngöi sao naây nöí tung vaâ kñch hoaåt möåt vuå nöímaånh úã caác lúáp ngoaâi laâm naát vuån phêìn lúán lúáp voã. Chó coân phêìnnhên töìn taåi nhû möåt sao luân trùæng, möåt sao neutron (nhoã tñ hon vaâcûåc kyâ àêåm àùåc), hoùåc möåt löî àen laâ möåt vêåt thïí siïu àêåm àùåc àïënnöîi aánh saáng khöng thïí thoaát khoãi trûúâng hêëp dêîn cuãa noá. Möåt ngöisao nöí tung tûå huãy diïåt mònh àûúåc goåi laâ siïu tên tinh (supernova);chó nhûäng sao naâo nùång hún Mùåt trúâi saáu lêìn múái coá khaã nùng trúãthaânh siïu tên tinh.

Nhûäng siïu tên tinh naây àoáng vai troâ quan troång trong viïåc hònhthaânh vuä truå. Chuáng laâ loâ luyïån, núi nhûäng nguyïn töë múái àûúåc taåo

26 ÀAÅI SÛÃ

ra, vaâ nhû chuáng ta àaä thêëy, chuáng khúãi àêìu sûå hònh thaânh caác löîàen. Khi möåt ngöi sao nùång hún Mùåt trúâi mûúâi lêìn buâng nöí, nhêncoân laåi cuãa noá coá thïí nùång hún Mùåt trúâi böën lêìn. Nïëu vêåy, lûåc hêëpdêîn seä laâ vö cuâng lúán àïën nöîi vêåt chêët biïën mêët vaâ möåt löî àen xuêëthiïån, úã àoá trûúâng hêëp dêîn quaá maånh nïn aánh saáng khöng thïí thoaátra ngoaâi àûúåc. Khöng ai biïët vêåt chêët biïën ài àêu. Trung têm cuãalöî àen àûúåc goåi laâ àiïím kò dõ (singularity); möåt löî àen taåo ra búãi möåtngöi sao nùång hún Mùåt trúâi mûúâi lêìn coá àûúâng kñnh chó bùçng 64 km.Xung quanh àiïím kò dõ laâ möåt trûúâng hêëp dêîn maånh àïën àöå moåi thûáài vaâo trûúâng naây seä biïën mêët vaâo trong löî àen. Trûúâng hêëp dêînnaây àûúåc goåi laâ chên trúâi sûå kiïån (event horizon).

Caác nhaâ thiïn vùn hoåc cho rùçng nhûäng löî àen khöíng löì töìn taåi úãtrung têm cuãa hêìu hïët moåi thiïn haâ, cuäng nhû möåt löî àen coá veã nhûàang töìn taåi úã trung têm daãi Ngên haâ cuãa chuáng ta. Löî àen naây,nùång hún Mùåt trúâi saáu lêìn, àûúåc goåi laâ SgA búãi vò dûúâng nhû noánùçm úã baán cêìu nam cuãa choâm sao Nhên maä (Sagittarius). Caác nhaâkhoa hoåc sau hún mûúâi nùm sûã duång Kñnh viïîn voång cûåc lúán úã samaåc Atacama, Chile, àaä khùèng àõnh sûå töìn taåi cuãa SgA vaâo nùm2002.

Caác siïu tên tinh khöíng löì trúã thaânh löî àen. Nhûäng siïu tên tinhnhoã hún, tûâ ba àïën saáu lêìn kñch cúä Mùåt trúâi, nöí tung moåi thûá rangoaâi thay vò khi nöí moåi thûá ruát vaâo trong. Trong nhên böëc chaáycuãa chuáng, hydrogen chuyïín hoaá thaânh helium, röìi helium thaânhcarbon; caác haåt nhên kïët húåp laåi thaânh haåt nhên lúán hún nûäa, nhûoxygen, calcium, vaâ tiïëp diïîn theo baãng tuêìn hoaân caác nguyïn töëhoáa hoåc. Àïën thúâi àiïím naâo àoá, möåt vuå nöí xaãy ra phun möåt phêìnlúán thaânh phêìn cuãa tên tinh trúã laåi vaâo khöng gian dûúái daång khñ,luác naây chûáa àûång nhûäng nguyïn tûã phûác taåp, coá khaã nùng duy tròsûå söëng chûá khöng chó hydrogen vaâ helium.

Chó coá caác siïu tên tinh coá khaã nùng taåo ra caác nguyïn töë nùånghún sùæt. Qua khoaãng chñn tó nùm, têët caã caác nguyïn töë cuãa baãngtuêìn hoaân dêìn dêìn àûúåc hònh thaânh theo caách àoá. Möîi maåt vaângtrïn haânh tinh naây àïìu coá nguöìn göëc tûâ caác ngöi sao khöíng löì buângnöí trûúác khi Mùåt trúâi xuêët hiïån. Vaâng úã trong chiïëc nhêîn trïn tay


baån àaä trïn 4,5 tó nùm tuöíi. Do àoá nhûäng vuå sao nöí àaä taåo ranhûäng nguyïn töë goáp phêìn hònh thaânh cuöåc söëng trïn Traái àêët.Trïn thûåc tïë, baãn thên chuáng ta cuäng do buåi vuä truå taåo thaânh.

Trúã laåi cêu chuyïån, vaâi trùm ngaân nùm sau vuå nöí lúán, caác thiïnhaâ kïët laåi dûúái daång soáng àêåm àùåc di chuyïín trong khöng gian, vachaåm vúái caác àaám mêy hydrogen vaâ helium hònh thaânh nïn caácngöi sao. Khöng gian bùæt àêìu lêëp laánh aánh saáng vúái haâng tó ngöi saodi chuyïín nhû maång nhïån trïn nhûäng àûúâng xoùæn öëc. Hêìu hïët caácthiïn haâ coá hònh xoùæn öëc, nhûng trong buöíi ban àêìu cuãa vuä truå, vêåtchêët cuâng phaãi chia seã möåt khöng gian hïët sûác chêåt chöåi vaâ caácthiïn haâ thûúâng xuyïn àêm vaâo nhau. Khi va chaåm, thiïn haâ lúánnuöët thiïn haâ beá, nhûng caác thiïn haâ lúán khöng coân lêëy laåi àûúåchònh xoùæn öëc. Thay vaâo àoá, noá trúã nïn möåt khöëi cêìu, hay möåt hònhellipse (oval). Nhûäng thiïn haâ coá hònh ellipse khöng sinh ra sao múáivò soáng àêåm àùåc khöng thïí di chuyïín xuyïn qua noá, va chaåm vúáicaác àaám mêy àïí taåo ra nhûäng ngöi sao múái. Daãi ngên haâ cuãa chuángta laâ möåt hònh xoùæn öëc hoaân haão, möåt may mùæn hi hûäu khi khöngúã khu vûåc àöng àuác cuãa vuä truå khoaãng 12 tó nùm vïì trûúác.

Trong khoaãng 9 tó nùm hay hai phêìn ba lõch sûã vuä truå cho àïënngaây nay, àaä coá rêët nhiïìu àúåt trònh diïîn phaáo hoa kyâ thuá trong vuätruå. Caác thiïn haâ dõch chuyïín vaâ va chaåm vúái nhau. Soáng àêåm àùåcài xuyïn qua caác thiïn haâ, taåo ra nhûäng ngöi sao múái. Caác siïu têntinh buâng nöí, vaäi ra nhûäng nguyïn töë múái dûúái daång khñ, sùén saângva chaåm vúái nhûäng siïu tên tinh khaác taåo thaânh sao múái, hay nöíchòm àïí hònh thaânh nïn caác löî àen, mang vêåt chêët ài àêu chùèng aibiïët. Trong cuâng luác àoá, khöng gian giaän núã vaâ nhiïåt àöå tiïëp tuåcgiaãm xuöëng. Vuä truå laâ möåt àiïåu nhaãy lêëp laánh cuãa caái chïët vaâ sûå taáisinh, àöí naát vaâ thanh lõch, baåo lûåc vaâ taân phaá khuãng khiïëp songhaânh vúái caái àeåp vaâ sûå saáng taåo mï höìn.

28 ÀAÅI SÛÃ

Mùåt trúâi/The Sun/El Sol/Helios/Die Sonne

Khoaãng 4,6 tó nùm vïì trûúác, trong daãi Ngên haâ, möåt siïu tên tinhbuâng nöí, vaâ möåt ngöi sao múái, chñnh laâ Mùåt trúâi cuãa chuáng ta, xuêëthiïån tûâ taân tñch cuãa vuå nöí àoá. Chuáng ta biïët àiïìu naây vò àaá tûâ Mùåttrùng vaâ caác thiïn thaåch, bùæt nguöìn tûâ siïu tên tinh trïn, coá àöå tuöíikhoaãng 4,56 tó nùm.

Mùåt trúâi lúán hún vaâ saáng hún mûác bònh thûúâng, noá nùçm trong 5phêìn trùm nhûäng ngöi sao dêîn àêìu trong daãi Ngên haâ. Noá cuäng àùåcbiïåt úã chöî khöng coá möåt ngöi sao àöìng haânh (trong khi khoaãng haiphêìn ba caác ngöi sao trong nhaánh Ngên haâ cuãa chuáng ta trïn thûåctïë laâ nhûäng hïå thöëng göìm nhiïìu ngöi sao). Mùåt trúâi nùçm úã khoaãnghai phêìn nùm quaäng àûúâng ra khoãi möåt trong nhûäng nhaánh xoùænöëc, vaâo khoaãng 30.000 nùm aánh saáng tñnh tûâ trung têm cuãa Ngênhaâ. Phaãi mêët tûâ 225 àïën 250 triïåu nùm noá múái quay hïët möåt voângquanh trung têm cuãa Ngên haâ trïn möåt quyä àaåo hònh ellipse hayoval, vúái vêån töëc 322.000 km möåt ngaây. Cuâng vúái hïå thöëng caáchaânh tinh vaâ caác thiïn thïí khaác, Mùåt trúâi àaä quay quanh trung têmcuãa Ngên haâ khoaãng hai mûúi lêìn kïí tûâ khi noá ra àúâi. Kñch thûúáccuãa Mùåt trúâi cho pheáp ta tñnh àûúåc noá chaáy hoaân toaân trong khoaãng10 tó nùm, vaâ cho túái nay noá àaä chaáy àûúåc 4,6 tó nùm.

Quay quanh Mùåt trúâi thuúã ban àêìu laâ möåt àôa caác vêåt chêët coânsoát laåi tûâ vuå nöí cuãa siïu tên tinh, bao göìm buåi tinh vên vaâ khñ cuãanhiïìu nguyïn töë khaác nhau. Khi têët caã caác khñ àoá va chaåm vúái nhau,chuáng hònh thaânh nhûäng haåt nhoã maâ tñnh thiïëu öín àõnh cuãa nhûänghaåt naây biïën chiïëc àôa sang daång nhûäng daãi bùng. Khi nhûäng caáinhên tñch tuå laåi trïn caác daãi bùng naây, caác haânh tinh bùæt àêìu xuêëthiïån, lûåc hêëp dêîn cuãa Mùåt trúâi laâm cho böën haânh tinh gêìn bïn trong(Thuyã tinh - Mercury, Kim tinh - Venus, Traái àêët, vaâ Hoaã tinh - Mars)nùång hún vaâ thaânh phêìn coá nhiïìu àaá, trong khi caác haânh tinh bïnngoaâi (Möåc tinh - Jupiter, Thöí tinh - Saturn, Thiïn vûúng tinh -Uranus, vaâ Haãi vûúng tinh - Neptune) nheå hún vaâ thaânh phêìn chûáanhiïìu khñ. Diïm vûúng tinh - Pluto, nhoã hún Mùåt trùng, ngûúâi ta cho


rùçng noá khöng àuã lúán àïí àûúåc coi laâ möåt haânh tinh. Möåc tinh nùånghún Traái àêët khoaãng 300 lêìn, gêìn nhû nhûng khöng hoaân toaân àuãlúán àïí trúã thaânh möåt ngöi sao.

(Trïn thûåc tïë khöng coá caách naâo veä hïå Mùåt trúâi àuáng theo tó lïåthûåc maâ khöng duâng nhûäng khoaãng caách lúán bùçng haâng daäy phöë.Nïëu Traái àêët àûúåc biïíu diïîn bùçng kñch cúä möåt haåt àêåu, Möåc tinh seäcaách noá 300 meát vaâ Haãi vûúng tinh seä caách noá hún 1,6 km).

Caác haânh tinh luác ban àêìu úã traång thaái loãng hoùåc khñ. Möîi haânhtinh tûå sùæp xïëp cêëu truác cuãa chñnh noá qua taác duång cuãa lûåc hêëpdêîn; caác nguyïn töë nùång nhêët nhû sùæt vaâ nickel chòm vaâo trung têmtrong khi caác nguyïn töë nheå hún, nhû hydrogen vaâ helium hònhthaânh nïn lúáp voã bïn ngoaâi. Trêåt tûå öín àõnh do taác duång cuãa lûåchêëp dêîn bõ phaá vúä do caác nguyïn töë phoáng xaå khöng öín àõnh. Khicaác nguyïn töë naây phên chia, nùng lûúång cuãa chuáng laâm cho haânhtinh söi lïn, àûa caác vêåt chêët úã dûúái sêu lïn trïn bïì mùåt.

Trïn ba haânh tinh nhoã nhêët – Thuyã tinh, Kim tinh vaâ Hoaã tinh –têët caã moåi hoaåt àöång ngûâng laåi sau khoaãng möåt tó nùm vúái sûå hònhthaânh cuãa àaá. Trïn böën haânh tinh lúán nhêët – Möåc tinh, Thöí tinh,Thiïn vûúng tinh vaâ Haãi vûúng tinh – caác loaåi khñ vêîn coân tiïëp tuåcsöi cho àïën ngaây nay, giöëng nhû nhûäng gò àaä diïîn ra tûâ thuúã banàêìu cuãa hïå Mùåt trúâi. Chó coá Traái àêët laâ coá kñch thûúác phuâ húåp taåora sûå cên bùçng giûäa lûåc hêëp dêîn vaâ lûåc àiïån tûâ, cho pheáp hònhthaânh lúáp voã àaá chùæc chùæn bao quanh phêìn nhên noáng boãng. Chócoá Traái àêët coá võ trñ tûúng àöëi so vúái Mùåt trúâi, vúái khoaãng caách trungbònh laâ 150 triïåu km, taåo nïn möåt biïn àöå nhiïåt thñch húåp cho pheápcaác phên tûã phûác taåp hònh thaânh. Trong hïå Mùåt trúâi, chó coá Traái àêëtlaâ núi caác phaãn ûáng hoaá hoåc liïn tuåc xaãy ra.

Chuáng ta tñnh thúâi gian bùçng nùm, chñnh laâ thúâi gian Traái àêëtxoay quanh Mùåt trúâi àûúåc möåt voâng. Traái àêët tûå quay quanh möåttruåc trong khi noá quay quanh Mùåt trúâi. Truåc àoá nghiïng khoaãng23,5 àöå do àoá caác cûåc àiïån tûâ cuãa Traái àêët khöng thùèng goác vúái Mùåttrúâi. Khi Traái àêët úã möåt phña cuãa Mùåt trúâi, truåc nghiïng laâm cho möåtbaán cêìu ngaã vïì phña Mùåt trúâi nhiïìu hún, nhêån nhiïìu aánh saáng hún,vaâ khi Traái àêët úã phña bïn kia cuãa Mùåt trúâi thò ngûúåc laåi. Àöå nghiïng

30 ÀAÅI SÛÃ

cuãa truåc quay taåo ra muâa trïn Traái àêët, vò nïëu noá quay quanh möåttruåc thùèng àûáng thò caã hai baán cêìu seä cuâng nhêån möåt lûúång aánhsaáng nhû nhau quanh nùm. (Têët caã caác haânh tinh khaác quay quanhmöåt truåc thùèng àûáng trûâ Thöí tinh, noá quay quanh möåt truåc nùçmngang).

Trong nûãa tó nùm àêìu tiïn, Traái àêët àaä phaãi chõu nhûäng chêënàöång khi va chaåm vúái caác sao bùng, tiïíu haânh tinh, vaâ nhûäng ngöisao nhoã. Chó cêìn nhòn vaâo bïì mùåt cuãa Mùåt trùng laâ thêëy dêëu vïët cuãanhûäng va chaåm xa xûa naây. Vò Mùåt trùng quaá nhoã nïn nhanh choángmêët ài nhiïåt nùng bïn trong vaâ giûä laåi àûúåc bïì mùåt nguyïn thuyã cuãanoá. Traái àêët thò àuã lúán, vúái nhên àuã noáng nïn nhiïåt nùng cuãa nhûängva chaåm ban àêìu vêîn tiïëp tuåc laâm cho noá söi suåc ngaây àïm, thïë nïnkhöng coá dêëu vïët cuãa va chaåm naâo coá thïí hònh thaânh.

Khi Traái àêët àaä nguöåi àïí àaá xuêët hiïån trïn bïì mùåt cuãa noá, tûângchuâm nham thaåch noáng chaãy traâo ra tûâ bïn trong, mang nhûäng hoaáchêët trong loâng àêët ra ngoaâi, vaâ laâm cho bêìu khñ quyïín thay àöíi liïntuåc bao göìm chuã yïëu laâ khñ methane, hydrogen, ammonia, vaâ carbon.Nhûäng cún baäo àiïån khöíng löì, vúái nhûäng tia chúáp vaâ tiïëng sêëm kinhhoaâng, khuêëy àöång caã bïí hoaá chêët àoá. Sau nûãa tó nùm thai ngheán,baâ meå Traái àêët àaä sùén saâng cho caác phên tûã cuãa sûå söëng ra àúâi.

Nhûäng cêu hoãi coân chûa àûúåc giaãi àaáp

Cêu chuyïån cuãa töi àïën àêy dûåa trïn nhûäng gò caác nhaâ khoa hoåcàaä biïët vïì vuä truå, àûúåc goåi laâ Mö hònh chuêín, àûúåc phaát triïín vaâonhûäng nùm 60 vaâ 70 cuãa thïë kyã trûúác. Töi chûa hïì cöë tònh suy diïînhay phoãng àoaán thïm möåt àiïìu gò. Nhûng moåi àiïìu chuáng ta chorùçng chuáng ta àaä biïët cêìn phaãi àûúåc xem xeát cuâng vúái nhûäng gòchûa biïët. Coân nhiïìu cêu hoãi quan troång vêîn chûa coá cêu traã lúâi.

Ngay caã nguöìn göëc cuãa Mùåt trùng cuäng laâ àiïìu chûa chùæc chùæn.Möåt söë yá kiïën cho rùçng noá laâ möåt mêíu nhoã vúä ra tûâ Traái àêët, nhûng


hêìu hïët moåi ngûúâi tin rùçng Mùåt trùng xuêët hiïån khi möåt ngöi saonhoã àêm vaâo quaã àêët, khöng thïí thoaát khoãi lûåc hêëp dêîn vaâ trúãthaânh vïå tinh cuãa noá, àêíy truåc xoay cuãa Traái àêët tûâ àûáng sang húinghiïng vaâ àiïìu àoá taåo ra caác muâa khaác nhau.

Nhûäng cêu hoãi khoá hún naãy sinh, vñ duå nhû: “Taåi sao caác phûúngtrònh toaán hoåc laåi coá hiïåu quaã trong viïåc xaác àõnh àûúåc àûúâng baycuãa Mùåt trùng vaâ thiïn haâ Andromeda?” vaâ “Trûúác vuå nöí lúán laâ gò?”Traã lúâi cêu hoãi àêìu tiïn, caác nhaâ toaán hoåc chó nhuán vai vaâ noái àuâa,“Thûúång àïë laâ möåt nhaâ toaán hoåc”. Thêåt kyâ diïåu khi chuáng ta coá thïíbiïët moåi chuyïån vïì vuä truå, vaâ böå oác cuãa con ngûúâi coá thïí saáng taåora caác phûúng trònh phuâ húåp vúái thûåc tïë. Coân àöëi vúái cêu hoãi thûáhai vaâ caác cêu hoãi khaác:

1. Àiïìu gò xaãy ra trûúác vuå nöí lúán?

Chùèng ai biïët àûúåc tònh traång nguyïn thuyã cuãa vuä truå ra sao. Möåtsöë nhaâ vêåt lyá tin rùçng lúâi giaãi cho vêën àïì naây maäi maäi vûúåt quaá khaãnùng vaâ bêët kyâ lyá thuyïët naâo maâ con ngûúâi àùåt ra. Nhûng vêîn coávö söë lyá thuyïët. Möåt trong söë àoá, do Lee Smolin tûâ Àaåi hoåcPennsylvania àïì xuêët, cho rùçng tònh traång ban àêìu cuãa vuä truå laâmöåt löî àen trong möåt vuä truå khaác. Mö taã möåt löî àen coá veã giöëng nhûcêu chuyïån vïì àiïím khúãi àêìu cuãa vuä truå, chó khaác laâ theo trònh tûångûúåc laåi – vêåt chêët, nùng lûúång, khöng gian, vaâ thúâi gian bõ döìnneán cho àïën khi chuáng biïën mêët. Caác nhaâ vêåt lyá àang xem xeátthuyïët cuãa Smolin cho rùçng vêåt chêët, nùng lûúång, khöng gian vaâthúâi gian coá thïí biïën mêët khoãi kïët cêëu cuãa vuä truå chuáng ta àïí taáixuêët hiïån úã möåt núi naâo àoá nhû möåt vuä truå múái. Chuáng ta coá thïíàang söëng trong möåt “àa vuä truå” bao göìm rêët nhiïìu vuä truå xuêët hiïåntûâ nhûäng vuä truå khaác. Àêy chó laâ möåt trong söë vaâi kõch baãn lyá thuyïëthiïån haânh dûåa trïn yá tûúãng coá nhiïìu vuä truå.

2. Luác àêìu, Traái àêët giaän núã thïë naâo?

Möåt giaã thuyïët coá veã phuâ húåp cho rùçng vaâo thúâi àiïím àêìu tiïn, vuätruå núã cûåc maånh – tûác laâ noá giaän ra rêët nhanh, vúái vêån töëc lúán húnvêån töëc aánh saáng rêët nhiïìu, baán kñnh cuãa noá liïn tiïëp tùng gêëp àöiàïìu àùån trong tûâng khoaãng thúâi gian bùçng nhau. Sau ñt hún möåt

32 ÀAÅI SÛÃ

giêy, àúåt buâng phaát naây kïët thuác, vaâ sau àoá vuä truå giaän núã vúái vêåntöëc öín àõnh, cho túái khoaãng 5 tó nùm trûúác àêy khi vêån töëc giaän núãcuãa noá laåi tùng lïn. Giaã thiïët vïì sûå buâng phaát naây giaãi quyïët àûúåcmöåt vaâi vêën àïì cuãa lyá thuyïët vuå nöí lúán, nhûng noá vêîn chûa àûúåcthiïët lêåp möåt caách hoaân chónh.

3. Lyá thuyïët vïì nhûäng vêën àïì coá quy mö cûåc lúán, àûúåc goåi laâThuyïët Tûúng àöëi röång, vaâ lyá thuyïët vïì nhûäng vêën àïì coá quy möcûåc nhoã cuãa vuä truå, àûúåc goåi laâ Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã, àûúåc thöëngnhêët ra sao?

Hai nhoám lyá thuyïët naây chûáa àûång mêu thuêîn, vaâ chûa thïí giaãiquyïët àïí hònh thaânh möåt lyá thuyïët chung vô àaåi giaãi thñch àûúåc moåithûá. Tuy nhiïn, khi nghiïn cûáu nhûäng löî àen hay vuä truå vaâo thúâiàiïím vuå nöí lúán xaãy ra, caác nhaâ vêåt lyá phaãi duâng caã Thuyïët Tûúngàöëi röång lêîn Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã. Khi àoá, àaáp söë cho nhûängphûúng trònh cuãa hoå thûúâng bùçng vö cûåc. Àiïìu naây chó ra möåt vêënàïì coá thïí phaát biïíu àún giaãn nhû sau: Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã chochuáng ta biïët rùçng vuä truå nhòn vúái quy mö nhoã laâ möåt àêëu trûúânghöîn loaån núi moåi thûá xuêët hiïån vaâ biïën mêët maâ khöng thïí tiïn àoaánàûúåc. Ngûúåc laåi, Thuyïët Tûúng àöëi röång àûúåc xêy dûång trïn nguyïntùæc cuãa hònh hoåc khöng gian öín àõnh. Trong thûåc tïë, khi khöng tñnhàïën nhûäng thaái cûåc thò Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã vaâ Thuyïët Tûúng àöëiröång kïët húåp hoaân haão vúái nhau àïí àûa ra nhûäng tiïn àoaán vïì caáckïët quaã coá thïí quan saát àûúåc; nhûäng biïën àöång maånh, ngêîu nhiïntrong thïë giúái quy mö nhoã triïåt tiïu lêîn nhau àïí vêån haânh nhû möåtcú cêëu yïn laânh.

Caác nhaâ vêåt lyá hoåc caãm thêëy kiïën thûác cuãa hoå vêîn phaãi bõ coi laâchûa àêìy àuã cho àïën khi khöng coân mêu thuêîn trong caác lyá thuyïëthoå phaát triïín. Vaâo nùm 1984, hai nhaâ vêåt lyá hoåc Michael Green vaâJohn Schwarz àûa ra bùçng chûáng àêìu tiïn vïì möåt lyá thuyïët thöëngnhêët múái, àûúåc goåi laâ lyá thuyïët siïu dêy hay ngùæn hún laâ lyá thuyïëtdêy. YÁ tûúãng àoá cho rùçng thaânh phêìn cú baãn nhêët cuãa vuä truå khöngphaãi laâ haåt maâ laâ daãi xoùæn hay dêy nùng lûúång maâ tñnh chêët cuãachuáng phuå thuöåc vaâo caách chuáng dao àöång. Nhûäng dêy naây siïunhoã – chiïìu daâi khoaãng 10-35 cm – àïën nöîi chuáng tröng giöëng nhû


möåt àiïím ngay caã khi nhòn dûúái nhûäng thiïët bõ quan saát maånh nhêët.Lyá thuyïët naây cuäng cho rùçng vuä truå coá nhiïìu hún ba chiïìu – coá thïílaâ mûúâi chiïìu (hoùåc hún) – cöång vúái thúâi gian. Vïì mùåt lyá luêån, lyáthuyïët dêy thûåc sûå laâ möåt thuyïët thöëng nhêët, cho rùçng têët caã vêåtchêët vaâ lûåc àïìu xuêët phaát tûâ duy nhêët möåt thaânh phêìn: nhûängchuöîi nùng lûúång dao àöång. Kïí tûâ nùm 1984, nhûäng bùçng chûángkhaác àaä àûúåc phöëi húåp àïí cuãng cöë yá tûúãng vïì dêy, nhûng vêîn chûacoá nhûäng bùçng chûáng thûåc nghiïåm àïí chûáng minh lyá thuyïët naây.

4. Tûâ nhûäng nùm 60 vaâ 70, khi caác nhaâ khoa hoåc bùæt àêìu caãmthêëy chùæc chùæn rùçng vuä truå coá àiïím khúãi àêìu, hoå cuäng àaä bùnkhoùn: “Vuä truå seä kïët thuác ra sao?”

Dûúâng nhû coá ba khaã nùng. Vuä truå coá thïí giaän núã maäi cho àïënkhi tûâ caác thiïn haâ, aánh saáng tùæt ài vaâ möîi ngöi sao chó coân laâ xóthan; sûå giaän núã cuãa vuä truå coá àiïím dûâng vaâ moåi sûå quay ngûúåc trúãlaåi, têët caã vêåt chêët trong vuä truå seä bõ huát ngûúåc vaâo trong chñnhchuáng khi xaãy ra möåt vuå nöí khuãng khiïëp; hoùåc theo caách naâo àoá sûågiaän núã cuãa vuä truå seä àaåt àûúåc möåt mûác cên bùçng tinh tïë, vaâ úã mûáccên bùçng àoá giaän núã xaãy ra chêåm laåi, nhûng khöng coá quaá trònhquay ngûúåc.

Trong vaâi thêåp kyã vûâa qua, caác nhaâ vêåt lyá àaä biïët rùçng töëc àöå giaännúã cuãa vuä truå khöng giaãm ài maâ laåi coân tùng lïn. Möåt àiïìu bñ êín naâoàoá àang àêíy moåi thûá xa nhau hún. Caác nhaâ khoa hoåc goåi lûåc phaãnhêëp dêîn huyïìn bñ naây laâ “nùng lûúång trong boáng töëi”, hoùåc laâ nùnglûúång cuãa hû khöng. Hoå cuäng tin vaâo sûå töìn taåi cuãa caái goåi laâ “vêåtchêët trong boáng töëi”, khöng giöëng nhû bêët cûá thûá gò trïn quaã àêët.Chûa ai biïët nùng lûúång trong boáng töëi hay vêåt chêët trong boáng töëilaâ gò; nhûng hiïån taåi caác nhaâ khoa hoåc cho rùçng chuáng coá thïí chiïëmàïën 90 phêìn trùm vuä truå. Cuöåc tòm kiïëm múái chó bùæt àêìu.

34 ÀAÅI SÛÃ

2

Sûå söëng hònh thaânhtrïn Traái àêët

(caách àêy 4,6 tó - 5 triïåu nùm)

Sûå söëng trïn Traái àêët laâ caã möåt bñ êín lúán lao. Laâm sao chuáng tacoá thïí khùèng àõnh sûå söëng bùæt àêìu tûâ luác naâo, khi maâ theo möåt

nghôa naâo àoá toaân böå haânh tinh cuãa chuáng ta àaä bùæt àêìu söëng kïítûâ khi noá hònh thaânh? Nhû àaä mö taã trong chûúng 1, Traái àêët àaäluön giûä àûúåc traång thaái cên bùçng giûäa nùng lûúång vaâ vêåt chêët,khöng àöng cûáng laåi maâ cuäng chùèng böëc húi mêët. Kñch thûúác cuãaTraái àêët vaâ khoaãng caách vúái Mùåt trúâi àaä höî trúå, cuäng coá thïí laâ àaäquyïët àõnh viïåc noá luön phaát triïín öín àõnh trong khi thaânh phêìncêëu taåo liïn tuåc thay àöíi.

Caác nhaâ khoa hoåc goåi tñnh tûå duy trò möåt caách söëng àöång àoá laâautopoiesis (“tûå hònh thaânh” theo tiïëng Hy Laåp). Àêy laâ àõnh nghôacùn baãn nhêët vïì sûå söëng – tûác laâ möåt töí chûác söëng phaãi coá thïí duytrò sûå öín àõnh cuãa mònh trong khi vêîn liïn tuåc biïën àöíi. Theo truyïìnthuyïët vïì Gaia, Traái àêët tûå söëng àûúåc búãi duy trò àûúåc tñnh öín àõnhthiïët yïëu thöng qua nhûäng thay àöíi vaâ phaát triïín liïn tuåc. (Gaia laânûä thêìn cuãa Traái àêët theo thêìn thoaåi Hy Laåp). Ngay caã nïëu toaân böåTraái àêët khöng thïí tûå àiïìu chónh thò ñt nhêët laâ bêìu khñ quyïín vaâ lúápvoã ngoaâi cuãa noá dûúâng nhû phaãi taåo ra àûúåc möåt hïå thöëng tûå àiïìuchónh riïng, duy trò thaânh phêìn khöng khñ vaâ nhiïåt àöå trïn bïì mùåtàïí cuöåc söëng tiïëp diïîn.

Trong quaá trònh phaát triïín liïn tuåc, àïën luác naâo thò trïn Traái àêët

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA35

bùæt àêìu xuêët hiïån nhûäng töí chûác söëng coá thïí tûå taái sinh? Àaä nhiïìunùm, caác nhaâ khoa hoåc doâ tòm àiïím khúãi àêìu cuãa sûå söëng núi hoaáthaåch cuãa caác con boå ba chên, nhûäng àöång vêåt khöng xûúng söëngàaä tuyïåt chuãng, vò hoaá thaåch cuãa chuáng laâ nhûäng chûáng tñch cöí xûanhêët vïì sûå söëng àûúåc tòm thêëy trïn Traái àêët. Chuáng laâ nhûäng convêåt àêìu tiïn maâ cú thïí coá caác böå phêån riïng biïåt, lûu laåi dêëu êëntrong lúáp àaá vöi têån àaáy biïín. Hoaá thaåch coá niïn àaåi caách àêykhoaãng 580 triïåu nùm cuãa chuáng àûúåc tòm thêëy úã khùæp moåi núi trïnthïë giúái.

Nùm 1943, khi kñnh hiïín vi àiïån tûã ra àúâi, ngûúâi ta àaä coá thïí nhònthêëy tïë baâo trong caác hoaá thaåch àoá. Giúâ thò caác thûåc thïí söëng àêìutiïn àûúåc ghi nhêån laâ caác tïë baâo vi khuêín xuêët hiïån khoaãng 750triïåu nùm sau khi Traái àêët hònh thaânh.

Ngay caã khi khöng coá kñnh hiïín vi àiïån tûã, chuáng ta vêîn coá thïí hònhdung tiïën trònh lõch sûã cuãa sûå söëng thöng qua möåt phoâng trûng baâylaâ chñnh cú thïí cuãa mònh. Chuáng ta cuäng àûúåc taåo ra búãi vêåt chêët vaânùng lûúång nhû vuä truå vêåy. Tïë baâo, bao göìm nhûäng nguyïn tûã àûúåctaåo ra khi nhûäng ngöi sao nöí tung, duy trò möåt möi trûúâng giaâuhydrogen vaâ carbon cuäng giöëng nhû Traái àêët khi sûå söëng hònh thaânh.Carbon kïët húåp vúái nùm nguyïn töë khaác taåo nïn nhûäng hoaá chêët phöíbiïën cuãa moåi sinh vêåt, chiïëm àïën 99 phêìn trùm troång lûúång cuãa têëtcaã caác thûåc thïí söëng, kïí caã chñnh chuáng ta.

Möîi àúâi ngûúâi khúãi àêìu tûâ möåt tïë baâo duy nhêët, taái diïîn möåt thûåctïë laâ moåi hònh thûác söëng trïn Traái àêët àïìu bùæt àêìu tûâ möåt tïë baâo.Nhûäng tïë baâo àêìu tiïn laâ vi khuêín, vaâ cú thïí con ngûúâi coá söë tïë baâovi khuêín nhiïìu hún mûúâi lêìn so vúái söë tïë baâo àöång vêåt. Tïë baâo cuãachuáng ta coá ba cêëu truác thaânh phêìn (ti thïí, laåp thïí vaâ roi) àaä tiïënhoaá nhû nhûäng vi khuêín àöåc lêåp trûúác khi kïët húåp laåi trong nhûängtïë baâo phûác taåp hún.

Trong maáu cuãa chuáng ta hiïån taåi vêîn coân chêët muöëi coá trongnûúác biïín; chuáng ta khoác vaâ àöí möì höi ra nûúác mùån, laåi möåt chûángcûá cho thêëy sûå söëng bùæt nguöìn tûâ caác vuâng biïín. Treã em lúán lïn vaâphaát triïín chñn thaáng trong möi trûúâng nûúác; khöng möåt sinh vêåtnaâo trïn Traái àêët coá thïí traãi qua giai àoaån àêìu tiïn cuãa chuáng ngoaâi

36 ÀAÅI SÛÃ

möi trûúâng naây. Khi coân laâ phöi, con ngûúâi cuäng coá nhûäng caái mangtaåm thúâi tröng giöëng nhû nhûäng vïët seåo tñ hon nùçm sau tai, möåtbûúác àïåm trûúác khi hònh thaânh phöíi àïí thúã. Cú thïí chuáng ta coá 65phêìn trùm laâ nûúác, y hïåt nhû lúáp voã cuãa Traái àêët. Chuáng ta thuöåcvïì Traái àêët theo yá nghôa cùn baãn nhêët vaâ sêu sùæc nhêët.

Tïë baâo vaâ caác quaá trònh cuãa sûå söëng(caách àêy 3,9 - 2 tó nùm)

Caác húåp chêët àêìu tiïn trïn Traái àêët àaä thûác dêåy thïë naâo? Caác nhaâkhoa hoåc chûa thïí noái chùæc chùæn vïì àiïìu àoá vò hoå chûa thïí taåo rasûå söëng tûâ hoaá chêët trong phoâng thñ nghiïåm. Hoå àaä nöî lûåc trongvoâng nùm mûúi nùm qua, nhûng haânh tinh naây àaä mêët ñt nhêët nûãató nùm àïí laâm chuyïån àoá. Tuy nhiïn, caác nhaâ khoa hoåc àaä coá àuãthöng tin àïí phaác hoåa laåi nhûäng kõch baãn vïì sûå khúãi àêìu cuãa sûåsöëng vúái àöå tin cêåy cao, àïí caác maãnh gheáp coân laåi khi àûúåc tòm thêëyseä khùèng àõnh phoãng àoaán chung cuãa hoå.

Traái àêët hònh thaânh caách àêy khoaãng 4,6 tó nùm. Trong khoaãng500 triïåu nùm sau àoá, noá vêîn laâ möåt quaã cêìu nham thaåch loãng, vöcuâng noáng nïn khöng coá bïì mùåt vaâ khöng coá nûúác, vò nûúác khöng thïíngûng tuå maâ chó töìn taåi úã thïí húi trong khñ quyïín (xem Hònh 2.1).

Trong 500 triïåu nùm àêìu tiïn, Traái àêët nguöåi dêìn; àïën khoaãngcaách àêy 3,9 tó nùm thò noá àuã nguöåi àïí lúáp àaá moãng àêìu tiïn hònhthaânh ngoaâi lúáp voã vêîn coân úã thïí buân loãng. Mêîu àaá cöí nhêët cho àïënnay àûúåc tòm thêëy taåi vuâng Greenland, coá tuöíi vaâo khoaãng 3,8 tónùm. Nuái lûãa buâng lïn tûâ caác vïët nûát vaâ dung nham phun ra. Thiïnthaåch va vaâo Traái àêët. Baäo àiïån nöíi cún thõnh nöå. Húi nûúác bùæt àêìungûng tuå; mûa xöëi xaã coá leä phaãi àïën haâng triïåu nùm. Sûå dõch chuyïíncuãa caác lúáp àaá giaãi thoaát khñ tûâ trong loâng àêët, taåo ra möåt bêìukhöng khñ múái bao göìm húi nûúác, nitrogen, argon, neon, vaâ carbondioxide (CO2). Sûå kiïån naây àöi khi àûúåc goåi laâ cuá úå lúán* !

1 Nhaåi theo vuå nöí lúán (ND)


Hònh 2.1 Bïì mùåt Traái àêët 4 tó nùm vïì trûúác Bïì mùåt Traái àêët 4 tó nùm vïì trûúác Bïì mùåt Traái àêët 4 tó nùm vïì trûúác Bïì mùåt Traái àêët 4 tó nùm vïì trûúác Bïì mùåt Traái àêët 4 tó nùm vïì trûúác(Nguöìn: theo Lynn Margulis vaâ Dorion Sagan, Tiïíu vuä truå: Böën tó nùm tiïën hoaá tûâ vi khuêín,© 1997 The Regents of the University of California, Berkeley, CA: University of CaliforniaPress, trang 39).

Röìi khöng biïët bùçng caách naâo, caác töí chûác söëng xuêët hiïån trongcaác àiïìu kiïån àoá, trong khoaãng 800 triïåu nùm àêìu tiïn vò hoaá thaåchcöí nhêët cuãa möåt vi khuêín laâ khoaãng 3.5 tó nùm tuöíi. Caác nhaâ khoahoåc àaä coá luác cho rùçng khi seát àaánh xuöëng biïín, theo möåt caách naâoàoá noá kñch hoaåt caác tïë baâo söëng tûâ “nöìi suáp” hoaá chêët sú khúãi àoá.Nhûng hiïån nay, ngûúâi ta cho rùçng dûúâng nhû ñt coá khaã nùng caácphên tûã trong nöìi suáp àaä tûå àöång kïët húåp laåi vúái nhau, ngay caã khicoá seát àaánh xuöëng. Caác nhaâ khoa hoåc àaä hònh dung ra nhiïìu caáchgiaãi thñch vïì viïåc caác phên tûã àaä tûå kïët húåp thïë naâo; caách giaãi thñchthuyïët phuåc nhêët laâ trûúác khi coá tïë baâo thò àaä coá caác tïë baâo nguyïnthuyã (proto-cells), hay bong boáng.

38 ÀAÅI SÛÃ

Nhûäng bong boáng naây hònh thaânh khi nhûäng phên tûã naâo àoá kïëthúåp laåi thaânh daång maâng nguyïn thuyã vaâ cö lêåp möåt khu vûåc tñ honlaåi; chñnh úã àoá àaä diïîn ra quaá trònh tiïën hoaá cuãa nhûäng húåp chêët.Nhûäng caái maâng naây cho pheáp möåt söë phên tûã, trong khi laåi ngùnchùån möåt söë khaác vaâo bïn trong. Khi möåt bong boáng àaä phaát triïínquaá lúán, noá vúä ra thaânh caác bong boáng nhoã hún. Chuáng chûáanhûäng thaânh phêìn phên tûã khaác nhau. Nhûäng bong boáng khaácnhau vïì thaânh phêìn seä va chaåm vúái nhau röìi kïët húåp laåi. Nhûängbong boáng tiïëp tuåc quaá trònh phaãn ûáng hoaá hoåc thò töìn taåi, nhûängcaái khaác biïën mêët. Nhûäng tïë baâo àêìu tiïn naây xuêët hiïån khoaãng 3,9tó nùm vïì trûúác vaâ dûúâng nhû laâ phûúng tiïån cho sûå phaát triïín cuãaphên tûã vaâ trao àöíi chêët rêët phûác taåp, tiïëp diïîn quaá trònh hònhthaânh sûå söëng.

ÚÃ giai àoaån àêìu tiïn, thaânh phêìn cuãa bong boáng bao göìm caácnguyïn töë carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), potassium (K), vaâcoá thïí caã sodium (Na). Khi nitrogen (N) tham gia vaâo höîn húåp naây,coá thïí dûúái daång khñ ammonia (NH3), tñnh àa daång trong phaãn ûánghoaá hoåc tùng lïn nhanh choáng, vò àúâi söëng tïë baâo cêìn nitrogen úã haiphûúng diïån – xuác taác vaâ lûu trûä thöng tin. Àiïìu naây xaãy ra vaâokhoaãng 3,8 tó nùm vïì trûúác, tûác laâ 100 triïåu nùm sau khi caác bongboáng nhaãy muáa vaâ va chaåm vúái nhau – khoaãng thúâi gian maâ töí tiïncuãa thïë giúái naây xuêët hiïån dûúái daång möåt tïë baâo riïng leã hay möåtchuâm tïë baâo, àïí röìi tûâ àoá àúâi söëng trïn Traái àêët ra àúâi. Bùçng chûángrùçng chuáng ta coá möåt töí tiïn chung laâ moåi loaåi hònh söëng àïìu coáchung möåt böå maä gene, möåt maång lûúái sinh hoaá chung. Sûå kiïån naâyàöi khi àûúåc goåi laâ vuå chaâo àúâi lúán.

Tïë baâo töí tiïn cuãa thïë giúái naây cuöëi cuâng chuyïín tûâ bong boángthaânh caác tïë baâo söëng thûåc sûå bùçng caách saãn sinh ra caác protein,nucleic acid, vaâ maä gene. Nhûäng tïë baâo söëng àêìu tiïn naây bõ nhöëttrong möåt caái maâng, coá khoaãng 5.000 protein, cuâng caác chuöîiribonucleic acid (RNA) vaâ deoxyribonucleic (DNA) löåi quanh. Caác tïëbaâo naây coá àûúâng kñnh khoaãng möåt phêìn triïåu meát, coá thïí tûå duy tròvaâ sinh söi bùçng caách sûã duång RNA vaâ DNA cuãa chuáng àïí nhên baãncaác phên tûã RNA vaâ DNA, vaâ khúãi àöång quaá trònh hònh thaânh protein.


RNA coá leä àaä phaát triïín trûúác do noá coá thïí nhên baãn chñnh noá vaâcuäng àoáng vai troâ laâ möåt enzyme, sau àoá tiïën hoaá thaânh tïë baâo. Chitiïët vïì bûúác chuyïín cuöëi cuâng naây cuãa sûå söëng vêîn coân laâ àiïìu bñ êín.Hïå thöëng caác húåp chêët hoaá hoåc tham gia vaâo quaá trònh chuyïín hoaáquaá phûác taåp nïn ngûúâi ta cêìn caác khaái niïåm toaán hoåc múái laâm cöngcuå àïí coá thïí hiïíu àûúåc àiïìu àoá. Tïë baâo töí tiïn naây coá thïí laâ vi khuêínhiïëu nhiïåt (archaea) söëng nhúâ nùng lûúång úã miïång nuái lûãa, hoùåc laâmöåt tïë baâo vi khuêín coá liïn hïå mêåt thiïët vúái loaåi vi khuêín lam àûúngàaåi, hoùåc laâ vaáng úã ao, höì. Hoaá thaåch cöí xûa nhêët hiïån nay coân töìntaåi laâ mêîu àaá 3,4 tó nùm tuöíi tûâ möåt ngoån nuái úã Nam Phi, chûáa nhûängsúåi tú vö cuâng nhoã giöëng caác vi khuêín lam ngaây nay.

Khi noái rùçng chuáng ta tiïën hoaá tûâ caác vi khuêín hiïëu nhiïåt hay tûâcaác vi khuêín lam thò àiïìu àoá coá nghôa laâ gò? Hay cuå thïí hún, tiïënhoaá coá nghôa laâ gò? Kïí tûâ khi Charles Darwin trònh baây thuyïët tiïënhoaá nùm 1859, caác nhaâ khoa hoåc àaä tranh luêån vïì vêën àïì naây. Vòvi khuêín tiïën hoaá theo nhûäng caách thûác phûác taåp hún laâ caác sinhvêåt àaä phaát triïín, nhûäng kiïën thûác múái thu àûúåc khi nghiïn cûáu vïìvi khuêín àûa ra möåt vaâi gúåi yá vïì caách thûác sinh vêåt thay àöíi vaâ phaáttriïín theo thúâi gian.

Caách thûá nhêët, theo hoåc thuyïët cuãa Darwin, laâ nhûäng biïën dõngêîu nhiïn, hay laâ nhûäng thay àöíi diïîn ra tûâ thïë hïå naây sang thïëhïå khaác. Ngaây nay chuáng ta àaä biïët biïën dõ di truyïìn xaãy ra möåtcaách ngêîu nhiïn hoùåc xaãy ra trong quaá trònh gene tûå nhên baãn.(Gene laâ möåt àoaån DNA lêåp trònh cho möåt protein hoaân chónh haymöåt àoaån protein). Möåt biïën dõ àún giaãn laâ möåt thay àöíi trong chuöîicaác nucleotides (phên tûã tiïìn töë cuãa nucleic acid) trong möåt genome(böå gene), laâm thay àöíi caác hûúáng dêîn sinh hoåc trong quaá trònhhònh thaânh cuãa möåt sinh vêåt. Sinh vêåt múái hònh thaânh chuyïín caácgene cuãa noá cho thïë hïå sau vúái têìn suêët thûúâng xuyïn hún laâ nhûängsinh vêåt tûúng tûå chó khi sûå biïën dõ cho noá möåt söë lúåi thïë trong viïåccaånh tranh àoaåt lêëy nhûäng yïëu töë cêìn thiïët trong möi trûúâng vaâtrong quaá trònh tûå sinh saãn. Àiïìu Darwin laâm saáng toã laâ cú chïë cuãaquaá trònh tiïën hoaá, àoá laâ sûå thñch nghi àöëi vúái thay àöíi cuãa möitrûúâng thöng qua àöåt biïën gene.

40 ÀAÅI SÛÃ

Caách tiïën hoaá thûá hai laâ caách cuãa vi khuêín. Vi khuêín sinh söibùçng caác tùng kñch thûúác lïn gêëp àöi, nhên àöi chuöîi DNA, vaâ phênchia, möîi tïë baâo múái nhêån möåt chuöîi DNA. Möîi hai mûúi phuát,nhûäng vi khuêín nhanh nheån laåi tûå nhên àöi. Nïëu bõ àe doaå, vikhuêín thaãi caác “vêåt liïåu gene” cuãa noá ra möi trûúâng vaâ caác vi khuêínkhaác nhùåt laåi möåt vaâi loaåi vêåt liïåu àoá. Sau àoá, vi khuêín taái taåo laåiDNA cuãa chuáng, giöëng nhû kiïíu maâ loaâi ngûúâi chó múái àang hoåccaách laâm. Vi khuêín thay àöíi khoaãng 15 phêìn trùm vêåt liïåu gene möîingaây, chuáng hònh thaânh möåt maång lûúái linh hoaåt cho pheáp chuángtrao àöíi vêåt liïåu gene vö cuâng nhanh choáng.

Caách tiïën hoaá thûá ba àûúåc goåi la â “tiïën hoaá cöång sinh”(symbiogenesis). Tiïën hoaá theo caách naây xaãy ra khi hai sinh vêåt tiïënhaânh cöång sinh vônh viïîn. Möåt vñ duå dïî thêëy laâ nhûäng vi khuêínkhöng thïí hoaåt àöång trong möi trûúâng coá oxygen, nhûng vêîn coá thïísöëng trong ruöåt, núi coá oxygen, àïí höî trúå tiïu hoaá thûác ùn.

Trong 2 tó nùm, vúái khoaãng thúâi gian tûâ 3,8 tó nùm àïën 1,8 tó nùmtrûúác, vi khuêín phaát triïín theo caách bñ êín riïng cuãa noá. Suöët thúâigian àùçng àùéng naây, vi khuêín saãn xuêët men, töíng húåp caác húåp chêëtcoá nitrogen, quang húåp, di chuyïín vaâ taåo ra caác thaânh phêìn cú baãnkhaác cuãa hïå sinh thaái trïn Traái àêët.

Luác ban àêìu, khi nhûäng tïë baâo àêìu tiïn khöng coá àuã gene àïíkiïím soaát moåi amino acid, nucleotides, vitamin, vaâ enzyme maâ chuángcêìn, chuáng àaä thu naåp luön caác thaânh phêìn cuãa möi trûúâng. Khi vikhuêín sinh söi vaâ bùæt àêìu tiïu thuå dûúäng chêët, nhûäng con söëng soátphaãi tûå taåo ra caách thûác trao àöíi chêët múái àïí taách lêëy thûåc phêímvaâ nùng lûúång tûâ caác nguyïn liïåu coá sùén. Möåt trong nhûäng caãi biïënàêìu tiïn xaãy ra khi vi khuêín chuyïín hoaá àûúâng thaânh nùng lûúång.Caác vi khuêín khaác, söëng trong buân vaâ nûúác, thiïëu aánh saáng Mùåttrúâi, tûå tòm ra caách phaá vúä chêët àûúâng (tûác quaá trònh lïn men),phûúng phaáp vêîn coân àûúåc sûã duång cho àïën ngaây nay. Möåt söë vikhuêín phaát triïín àûúåc khaã nùng thu naåp khñ nitrogen tûâ khñ quyïínvaâ chuyïín hoaá noá thaânh caác chuöîi amino acid. Têët caã caác sinh vêåtngaây nay àïìu phuå thuöåc vaâo möåt nhoám nhoã caác vi khuêín coá thïítöíng húåp nitrogen tûâ khöng khñ.


Vi khuêín cuäng àaä tiïën hoaá àïí coá thïí quang húåp, tûác chuyïín hoaáaánh saáng vaâ CO2 trong khöng khñ thaânh thûåc phêím. Caác vi khuêínban àêìu lêëy hydrogen trûåc tiïëp trong khöng khñ àïí kïët húåp vúáicarbon taåo ra carbohydrate. Thaânh tûåu trong viïåc trao àöíi chêët naây,maâ àïën nay ngûúâi ta cuäng chûa hiïíu tûúâng têån, àûúåc àaánh giaá laâmöåt trong nhûäng sûå kiïån quan troång nhêët àaä xaãy ra trïn haânh tinhchuáng ta. Vi khuêín cuäng coá khaã nùng chuyïín hoaá nûúác, caác loaåi khñvaâ húåp chêët hoaâ tan coá trong khñ quyïín àïí àiïìu hoaâ möi trûúângsöëng cuãa chuáng.

Khi vi khuêín àaä àûúåc gêìn 2 tó nùm tuöíi (caách nay 1,8 tó nùm),chuáng coá mùåt úã khùæp moåi ngoác ngaách trïn quaã àêët. Vi khuêín caácmaâu tñm, hung sùåc súä nhan nhaãn trong caác ao höì caån. Caác maãngvaáng xanh nêu lûäng lúâ tröi trïn mùåt nûúác, baám vaâo búâ, laâm àöíi maâuàêët êím. Xa xa, miïång nuái lûãa vêîn coân nghi nguát khoái, vaâ khöng khñnöìng nùåc muâi höi do haâng lúáp vi khuêín thaãi ra. Àïën luác naây, vikhuêín dûúâng nhû àaä coá caác hïå trao àöíi chêët vaâ enzyme, nhûngchuáng vêîn coân laâ caác tïë baâo khöng coá nhên àûúåc goåi laâ prokaryote.Gene cuãa chuáng búi löåi thoaãi maái bïn trong vò chuáng chûa nhoám laåithaânh caác chromosome boåc trong möåt caái maâng àïí trúã thaânh nhên.Nhûng ngay caã nhû vêåy, vi khuêín cuäng àaä thiïët lêåp àûúåc caác yïëutöë cùn baãn cuãa àúâi söëng trïn haânh tinh naây.

Caác tïë baâo múái vaâ sûå kïët húåp cuãa hai caá thïí(caách àêy 1,8 tó - 460 triïåu nùm)

Caách àêy khoaãng 2 tó nùm, Traái àêët traãi qua möåt àúåt ö nhiïîm töìitïå. Trûúác àoá, hêìu nhû oxygen khöng töìn taåi trong khöng khñ, nhûngdêìn daâ oxygen do caác vi khuêín lam thaãi ra bêìu khñ quyïín quaánhiïìu vaâ chiïëm hïët hydrogen trong nûúác nïn têët caã caác loaåi vikhuêín bõ àe doaå vò chuáng khöng thïí duâng àûúåc oxygen. Oxygen rêëtàöåc haåi cho vi khuêín vò noá phaãn ûáng vúái caác thaânh phêìn cùn baãn

42 ÀAÅI SÛÃ

cuãa sûå söëng (carbon, hydrogen, sulfur, vaâ nitrogen). Thaânh phêìnoxygen trong khñ quyïín tùng dêìn tûâ möåt phêìn triïåu lïn möåt phêìnnùm, chñnh xaác hún laâ tûâ 0,0001 lïn 21 phêìn trùm.

Caác vi khuêín söëng soát qua àúåt thay àöíi khñ hêåu naây àaä phaãi taáitöí chûác möåt caách triïåt àïí. Bùçng möåt trong nhûäng thay àöíi vô àaåinhêët trong lõch sûã, caác vi khuêín lam àaä tòm ra caách thúã bùçng oxygenvaâ sûã duång khñ naây möåt caách coá kiïím soaát. Chuáng giúâ àaä coá thïí vûâaquang húåp, tûác laâ saãn xuêët oxygen, vûâa hö hêëp, laâ quaá trònh sûãduång oxygen. Nöìng àöå oxygen trong khñ quyïín öín àõnh úã mûác 21phêìn trùm, chñnh laâ nöìng àöå hiïån nay. Taåi sao oxygen laåi öín àõnhúã mûác naây vêîn coân laâ àiïìu bñ êín, nhûng nïëu chó cao hún vaâi phêìntrùm, caác sinh vêåt seä böëc chaáy, coân nïëu thêëp hún chuát ñt, chuáng seächïët ngaåt.

Khi nöìng àöå oxygen trong khñ quyïín tùng lïn mûác 21 phêìn trùm,möåt loaåi tïë baâo múái ra àúâi. Caác vi khuêín àaä tiïën hoáa àïí coá thïí höhêëp bùçng oxygen gùåp àûúåc möåt nguöìn nùng lûúång vûúåt ngoaâi khaãnùng sûã duång hiïåu quaã cuãa chuáng. Möåt söë vi khuêín tiïën hoaá thaânhmöåt daång tïë baâo múái, àûúåc goåi laâ tïë baâo coá nhên, tûác eukaryote, coáhai àùåc trûng: coá möåt nhên boåc trong maâng riïng cöång vúái thaânhphêìn sûã duång oxygen àûúåc goåi laâ ti thïí (mitochondria). Nhiïìu ngûúâicoi sûå biïën àöíi tïë baâo tûâ khöng nhên sang coá nhên laâ bûúác tiïën tolúán nhêët trong toaân böå lõch sûã sinh hoåc. Tûâ àoá, chûa bao giúâ coândiïîn ra möåt biïën àöíi tûúng tûå, têët caã moåi sinh vêåt àa baâo ngaây nayàïìu hònh thaânh tûâ caác tïë baâo coá nhên (xem Hònh 2.2).

Caác tïë baâo múái, to hún vaâ phûác taåp hún tïë baâo khöng nhên nhiïìulêìn, coá tïë baâo chêët di chuyïín voâng quanh caác cú cêëu bïn trong cuãachuáng. Bïn trong nhên laâ caác chromosome chûáa söë DNA nhiïìu húnDNA cuãa tïë baâo khöng nhên 1.000 lêìn. Chûác nùng cuãa söë lûúångDNA khöíng löì naây laâ gò vêîn coân laâ möåt thaách àöë cho ngaânh sinh hoåcphên tûã. Möåt söë tïë baâo múái cuäng coá caác thaânh phêìn quang húåpàûúåc goåi laâ thïí haåt (plastid), hay laåp thïí (chloroplast), cuâng caácthaânh phêìn sûã duång oxygen, àûúåc goåi laâ ti thïí (mitochondria). Nhiïìunhaâ sinh vêåt hoåc cho rùçng coá khaã nùng chuáng tûâng laâ caác vi khuêínriïng biïåt bõ nhöët bïn trong möåt vi khuêín khaác. Möåt thñ nghiïåm àaä


cho thêëy trong amip (amoeba) – loaåi àöång vêåt àún baâo cûåc nhoã, vikhuêín nguy hiïím coá thïí trúã thaânh caác thaânh phêìn cêìn thiïët (organelle)trong voâng dûúái möåt thêåp kyã. Lyá luêån tûúng tûå, tïë baâo coá nhêndûúâng nhû laâ sûå kïët húåp cuãa nhûäng sinh vêåt khaác biïåt.

Hònh 2.2 So saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhênSo saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhênSo saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhênSo saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhênSo saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhênTïë baâo laâ caác nhaâ maáy sinh hoaá àûúåc nhûäng caái maâng cho pheáp thêím thêëu bao quanh vaâbao göìm caác nguyïn liïåu gene (DNA) thûåc hiïån viïåc maä hoaá caác chûác nùng vaâ viïåc sinhsaãn cuãa tïë baâo. Ribosome laâ caác töí chûác núi protein àûúåc lùæp gheáp dûåa trïn chó dêîn cuãaDNA. Tïë baâo coá nhên phûác taåp hún khöng nhên, noá coá möåt böå gene bao göìm caác daãi DNAtrong möåt caái maâng àïí hònh thaânh nïn nhên tïë baâo. Caác maâng khaác àan xeáo nhau chiïëmlônh khu vûåc bïn ngoaâi nhên, chuáng töí chûác nïn caác thaânh phêìn khaác cuãa tïë baâo. Möåttrong nhûäng thaânh phêìn àoá laâ ti thïí mitochondria, noá chuyïín àöíi thûác ùn thaânh nùng lûúånghoaá hoåc; möåt loaåi nûäa laâ thïí haåt plastid, hay laåp thïí chloroplast, noá chuyïín àöíi aánh saángthaânh nùng lûúång hoaá hoåc, chñnh laâ quaá trònh quang húåp. Tïë baâo coá nhên coá möåt caái àuöihònh roi àïí di chuyïín.

TÏË BAÂO KHÖNG NHÊNTÏË BAÂO KHÖNG NHÊNTÏË BAÂO KHÖNG NHÊNTÏË BAÂO KHÖNG NHÊNTÏË BAÂO KHÖNG NHÊNTÏË BAÂO COÁ NHÊNTÏË BAÂO COÁ NHÊNTÏË BAÂO COÁ NHÊNTÏË BAÂO COÁ NHÊNTÏË BAÂO COÁ NHÊN

Maâng tïë baâo

àuöi

Laåp thïí

DNA trong nhiïîmsùæc thïí

Ti thïí

maâng nhên tïë baâo

Ribosome

Maâng tïë baâo

àuöi

Ribosome

DNA

44 ÀAÅI SÛÃ

Tïë baâo coá nhên xuêët hiïån súám nhêët laâ vaâo khoaãng caách àêy 1,9tó nùm trûúác. Trong khoaãng tûâ 1,7 cho àïën 1,5 tó nùm trûúác àêy, caácsinh vêåt do tïë baâo coá nhên taåo thaânh àaä phaát triïín möåt caách sinh saãnmúái, àoâi hoãi sûå tham gia cuãa hai caá thïí. Theo caách naây, tïë baâo tinhtruâng cuãa möåt caá thïí kïët húåp vúái tïë baâo trûáng cuãa caá thïí coân laåi. Saukhi chuáng kïët húåp vaâ phên chia, möåt sinh vêåt múái ra àúâi vúái böåchromosome hoaân chónh, möåt nûãa tûâ cha vaâ nûãa coân laåi laâ tûâ meå.Sinh saãn theo caách naây tûâ luác àoá cho túái nay khöng coân thay àöíi nûäa.

Vúái sûå xuêët hiïån cuãa tïë baâo coá nhên vaâ caách thûác sinh saãn múái,caác tïë baâo bùæt àêìu kïët húåp vúái nhau thûúâng xuyïn hún. Caác tïë baâocuä àöi khi nöëi laåi àïí trúã thaânh sinh vêåt àa baâo, nhûng caác tïë baâomúái bùæt àêìu kïët húåp vúái nhau nhiïìu hún, cuöëi cuâng trúã thaânh cêycöëi vaâ àöång vêåt. Hai tïë baâo kïët húåp laåi àïí hònh thaânh nïn möåt tïë baâomúái taåo ra caác gene àa daång hún – thöng qua sûå taái kïët húåp cuãagene tûâ hai nguöìn riïng reä hoùåc qua nhûäng sai soát trong quaá trònhsao cheáp (àöåt biïën gene). Theo caã hai caách naây thò khaã nùng hònhthaânh caác sinh vêåt múái tùng lïn rêët nhiïìu.

Nùm phêìn saáu lõch sûã cuãa sûå söëng laâ quaá trònh phaát triïín cuãa caácsinh vêåt àún baâo, hay vi khuêín. Chuáng taåo ra moåi cêëu truác hoaá hoåccho pheáp sûå söëng tiïëp diïîn. Chuáng ta thûúâng coi vi khuêín laâ caácmêìm bïånh phaãi tiïu diïåt, nhûng chuáng chñnh laâ töí tiïn cêìn àûúåc töntroång, chûa kïí laâ caác võ khaách cêìn phaãi àûúåc tiïëp àoán ên cêìn; ngoaâida cuãa möîi chuáng ta àang coá khoaãng möåt nghòn tó vi khuêín cû truá.Chuáng vêîn àang thöëng trõ thïë giúái nhû chuáng tûâng thöëng trõ tûâtrûúác túái nay, vò möåt thûåc thïí söëng caâng beá caâng ñt phûác taåp vaâ doàoá caâng dïî hònh thaânh vaâ töìn taåi.

Cêy cöëi trïn bïì mùåt Traái àêët(caách àêy 460 - 250 triïåu nùm)

Nhû chuáng ta àaä thêëy, caác tïë baâo söëng töìn taåi trong möëi quan hïåchùåt cheä vúái möi trûúâng cuãa chuáng. Thûåc ra, caác nhaâ sinh vêåt hoåc


khöng dïî daâng thöëng nhêët vúái nhau àïí xaác àõnh roä raâng möåt thûåcthïí coá söëng hay khöng do möëi liïn quan söëng coân giûäa möi trûúângcuãa Traái àêët vaâ caác sinh vêåt cuãa noá.

Sau khi vi khuêín tïë baâo lam bùæt àêìu sûå söëng, tûâng nhoám vikhuêín naây quêìn tuå laåi vúái nhau thaânh bêìy. Chuáng söëng úã nhûängnúi nûúác caån vaâ coá nhiïìu aánh saáng. Trong möåt vaâi trûúâng húåp khinûúác khö caån, möåt söë loaåi vi khuêín lam àaä phaát triïín khaã nùng giûäêím úã bïn trong vaâ khö úã bïn ngoaâi. Vúái ûu thïë tiïën hoaá naây, chuángsöëng soát vaâ sinh söi naãy núã àïí röìi trúã thaânh caác loaåi thûåc vêåt tiïìnsûã, coá liïn hïå vúái caác loaåi rïu vaâ àõa tiïìn ngaây nay. Àïën khoaãng 460triïåu nùm vïì trûúác, nhûäng mêìm möëng cuãa loaâi thûåc vêåt àêìu tiïn àaälïn caån.

Vaâo àêët liïìn, caác loaâi thûåc vêåt phaát triïín thïm vïì chiïìu cao vaâthên cêy cûáng caáp àïí chuyïín nûúác tûâ rïî lïn vaâ chêët dinh dûúäng tûânhûäng àêìu caânh deåt xuöëng, àoá chñnh laâ nhûäng caái laá àêìu tiïn.Chuyïån naây xaãy ra caách àêy khoaãng 400 triïåu nùm. Tiïëp àïën, haåtxuêët hiïån, àïí baão vïå mêìm khoãi chïët khö úã nhûäng núi khöng coánûúác. Haåt mêìm cho pheáp phöi ngûâng phaát triïín, nghe ngoáng àöångtônh cuãa möi trûúâng, vaâ chúâ cho àïën khi àiïìu kiïån thuêån lúåi àïí laåitiïëp tuåc lúán lïn. Sau àoá, loaâi “cêy” dûúng xó ra àúâi, khoaãng tûâ 345àïën 225 triïåu nùm trûúác, che phuã toaân böå diïån tñch àêët liïìn cuãa àõacêìu.

Chñnh xaác thò nhûäng luåc àõa trïn Traái àêët tûâng coá hònh daång thïënaâo? Àaä tûâng coá möåt thúâi gian daâi, ngûúâi ta cho rùçng caác luåc àõaluön àûáng yïn taåi võ trñ chuáng ta biïët ngaây nay. Giúâ thò chuáng tahiïíu rùçng khöng phaãi nhû vêåy.

Traái àêët laâ möåt maáy phaát àiïån tûâ khöíng löì. ÚÃ giûäa phêìn nhên cuãanoá thò àùåc, xung quanh coá sùæt vaâ nickel loãng bao boåc, vêîn coân àûúåcnung noáng do nhiïåt lûúång coân laåi tûâ thúâi àiïím Traái àêët àûúåc hònhthaânh. Tûâ trûúâng cuãa Traái àêët do sùæt loãng quay xung quanh trungtêm Traái àêët taåo ra. Àûúâng kñnh phêìn nhên rùæn tùng chêåm vúái töëcàöå 5 cm möîi nùm nùm búãi vò cuäng nhû moåi thûá trong vuä truå, Traáiàêët àang nguöåi dêìn.

46 ÀAÅI SÛÃ

Tûâ àöå sêu 1,6 km, möåt lúáp àaá bõ nung chaãy möåt phêìn, àûúåc goåilaâ magma, traâo lïn bïì mùåt cûáng cuãa Traái àêët. Lúáp voã àaá cûáng naâycuãa Traái àêët coá àöå daây tûâ 6,4 àïën 32 km. Noá bao boåc toaân böå Traáiàêët; caác luåc àõa laâ phêìn löìi trong khi caác àaåi dûúng laâ phêìn loämchûáa àêìy nûúác coá àöå sêu khoaãng 3,2 km. Lúáp voã phên thaânh caácàõa têìng khaác nhau, vaâ trong khi trûúåt trïn magma thò chuáng vachaåm, trûúân lïn trïn hay xuöëng phña dûúái caác àõa têìng khaác. Nhiïåtlûúång trong magma àêíy chuáng traâo lïn giûäa àaáy biïín, qua miïångnuái lûãa lïn bïì mùåt, vaâ traân vaâo trong caác raänh úã giûäa caác àõa têìng,gêy ra àöång àêët khi chuáng hònh thaânh lúáp voã múái vaâ àêíy caác lúápvoã cuä ra chöî khaác. Bïì mùåt cuãa Traái àêët àaä bõ baâo moân vaâ lùæng xuöëngloâng àaåi dûúng, kïët laåi thaânh àaá röìi laåi tröìi lïn khoaãng hai mûúi lùmlêìn trong lõch sûã.

Caác luåc àõa trïn Traái àêët cuäng dõch chuyïín cuâng vúái lúáp magmavúái töëc àöå tñnh bùçng cm/nùm. Coá thïí nghiïn cûáu sûå di chuyïín cuãacaác luåc àõa qua thúâi gian vò khi caác lúáp àaá múái hònh thaânh, tûâ trûúângcuãa chuáng àûúåc tûå nhiïn sùæp àùåt theo hûúáng tûâ cûåc bùæc-nam tûâ khilúáp àaá naây ra àúâi. (Ngaânh nghiïn cûáu hiïån tûúång naây coá tïn laâ cöítûâ hoåc – paleomagnetism). Do caác tûâ cûåc di chuyïín chuát ñt möîi nùmnïn caác nhaâ khoa hoåc coá thïí xaác àõnh caác lúáp àaá àaä di chuyïín baoxa vaâ chuáng àûúåc hònh thaânh tûâ khi naâo.

Bùçng caách kïët húåp thöng tin vïì sûå di chuyïín cuãa caác àõa têìngcuâng vúái caác dûä liïåu vïì tûâ àõa vaâ khoaáng vêåt, caác nhaâ àõa lyá àaä phuåcdûång laåi àûúåc võ trñ cuãa lúáp voã Traái àêët theo thúâi gian. Têët nhiïn,caâng caách xa hiïån taåi thò mûác àöå chùæc chùæn caâng keám ài vaâ mûác àöåsuy diïîn vaâ tranh luêån seä tùng lïn. Tuy nhiïn, moåi ngûúâi àïìu àöìngyá rùçng Traái àêët khöng duy trò àiïìu kiïån öín àõnh vaâ lêu daâi cho bêëtcûá loaâi sinh vêåt naâo.

Dûúâng nhû àïën khoaãng caách àêy 250 triïåu nùm, khi baâo tûãdûúng xó sinh söi, hêìu hïët caác luåc àõa hiïån nay cuãa chuáng ta àaä xñchlaåi gêìn nhau, vaâ chuåm laåi vïì phña Nam Cûåc thaânh möåt luåc àõakhöíng löì goåi laâ Pangaea (Toaân cêìu). Trûúác àoá, caác daãi àêët lúán àaä tröidaåt dûúái daång caác hoân àaão phên taán, vaâ hêìu hïët caác vuâng àêët ngaâynay luác àoá àang coân chòm dûúái mùåt nûúác; coân trûúác àoá nûäa, caác daãiàêët lúán coá leä àaä gêìn nhû kïët thaânh möåt khöëi.


Pangaea töìn taåi trong khoaãng 50 triïåu nùm, sau àoá laåi taách ra möåtlêìn nûäa thaânh hai nûãa – nûãa trïn goåi laâ Laurasia (göìm Bùæc Myä, chêuÊu vaâ Siberia) vaâ nûãa dûúái àûúåc goåi laâ Gondwana (göìm phêìn nambaán cêìu). Gondwana sau àoá laåi taách thaânh Nam Myä, chêu Phi,Madagascar, AÃ Rêåp, Australia, Nam Cûåc vaâ ÊËn Àöå. Chûâng naâo nhênTraái àêët coân noáng do nhiïåt nùng sinh ra tûâ luác noá hònh thaânh vaâàûúåc duy trò búãi sûå phên raä cuãa caác nguyïn töë phoáng xaå, caác khöëiluåc àõa seä coân tiïëp tuåc tröi daåt (xem Hònh 2.3).

Sau khi Pangaea bùæt àêìu chia taách, cêy dûúng xó coá haåt phaát triïínthaânh cêy coá quaã hònh noán, röìi tiïëp theo thaânh cêy coá hoa vaâ cêycoá thên cûáng, chuáng xuêët hiïån caách àêy khoaãng 100 triïåu nùm. Caácloaâi cêy hiïån àaåi xuêët hiïån súám nhêët bao göìm söìi beach, caáng loâ,sung, nhûåa ruöìi, söìi oak, sung dêu, möåc lan, coå, oác choá, liïîu. Vaâothúâi àoá, caác loaåi tuâng baách ngaã boáng bïn luä khuãng long.

Cêy cöëi vaâ caác loaâi thûåc vêåt khaác àaä vaâ vêîn àang àoáng vai troâquan troång trong viïåc giûä cho Traái àêët maát meã àïí caác loaâi sinh vêåtkhaác coá thïí sinh söëng. Möîi ngaây, Traái àêët nhêån àûúåc möåt khöëi nùnglûúång khöíng löì tûâ Mùåt trúâi – tûúng àûúng vúái khoaãng 100 triïåu quaã

Hònh 2.3 Sûå phên taách cuãa Pangaea khoaãng 200 triïåu nùm trûúácSûå phên taách cuãa Pangaea khoaãng 200 triïåu nùm trûúácSûå phên taách cuãa Pangaea khoaãng 200 triïåu nùm trûúácSûå phên taách cuãa Pangaea khoaãng 200 triïåu nùm trûúácSûå phên taách cuãa Pangaea khoaãng 200 triïåu nùm trûúác

48 ÀAÅI SÛÃ

bom Hiroshima. Traái àêët cuäng nhêån àûúåc nùng lûúång múái möîi ngaâytûâ trong nhên cuãa noá. Hêìu hïët nùng lûúång tûâ Mùåt trúâi bõ phaãn xaåtrúã laåi vaâo khöng gian. Cêy cöëi chuyïín hoaá möåt phêìn nhoã nùnglûúång Mùåt trúâi qua quaá trònh quang húåp, nhûng lúåi ñch to lúán nhêëtcuãa noá laâ loaåi boã CO2 coá trong khöng khñ. Àiïìu naây laâm cho khöngkhñ maát meã, vò mùåc duâ CO2 coá thïí hêëp thu nùng lûúång Mùåt trúâinhûng noá khöng cho sûác noáng thoaát trúã laåi vaâo khöng gian. Bêìu khñquyïín chó chûáa khoaãng 0,035 phêìn trùm CO2, nhûng tó lïå tñ honnaây rêët quan troång àïí öín àõnh nhiïåt àöå trïn Traái àêët. Quaá trònhquang húåp úã cêy xanh cuäng thaãi oxygen ra bêìu khñ quyïín, giuáp duytrò tó lïå oxygen khoaãng 21 phêìn trùm, vö cuâng quan troång cho moåitöí chûác söëng.

Sûå xuêët hiïån cuãa caác loaâi àöång vêåt(caách àêy 450 - 65 triïåu nùm)

Toám laåi, àïën caách àêy khoaãng 250 triïåu nùm, vi khuêín trïn àêëtliïìn àaä khö ài vaâ phaát triïín thaânh nhûäng baâo tûã dûúng xó bao phuãtoaân böå möåt luåc àõa duy nhêët luác àoá laâ Pangaea. Coân àöång vêåt thòsao? Luác naâo thò chuáng bùæt àêìu àùåt böën chên lïn mùåt àêët?

Àöång vêåt cuäng bùæt àêìu hònh thaânh tûâ àaåi dûúng. Thêåm chñ trûúáckhi caác tïë baâo thûåc vêåt têåp húåp laåi vúái nhau úã nhûäng vuäng caån,àöång vêåt àaä bùæt àêìu phaát triïín trong nûúác biïín. Àöång vêåt coá sûåkhaác biïåt so vúái thûåc vêåt búãi sûå chuyïn biïåt hoaá caác chûác nùng vaâsûå tûúng taác phûác taåp cuãa tïë baâo. Caác tïë baâo àöång vêåt liïn hïå vúáinhau bùçng vö vaân nhûäng kïët nöëi tinh tïë maâ chó múái àûúåc phaát hiïångêìn àêy vúái sûå trúå giuáp cuãa kñnh hiïín vi àiïån tûã. Nhûäng liïn hïå riïngbiïåt naây hiïån àûúåc coi laâ dêëu êën cuå thïí àïí phên biïåt àöång vêåt vaâthûåc vêåt, cuâng vúái sûå kiïån chuâm tïë baâo trúã thaânh phöi. Tïë baâo àöångvêåt khöng coá caác thaânh phêìn quang húåp húåp nhêët úã bïn trong. Nhúâsûå kïët húåp phûác taåp giûäa caác tïë baâo maâ àöång vêåt phaát triïín lïnnhûäng têìm voác kyâ diïåu.


Con àûúâng phaát triïín cuãa àöång vêåt bùæt àêìu khi möåt tïë baâo coánhên vaâ roi àïí di chuyïín nhûng khöng coá khaã nùng quang húåp,phöëi húåp vúái möåt tïë baâo khaác vaâ àêíy noá theo, nhúâ àoá maâ tïë baâo thûáhai coá thïí sûã duång nhûäng caái öëng siïu nhoã cuãa noá cho muåc àñchkhaác. Àöång vêåt àún giaãn nhêët töìn taåi ngaây nay laâ Trichoplax, àûúåcphaát hiïån vaâo nùm 1965 khi noá boâ lïn thaânh möåt bïí caá. Noá laâ möåtcuåm nhoã caác tïë baâo coá nhên, coá kñch thûúác 3 mm, di chuyïín bùçngroi, vaâ chó àún giaãn nhû vêåy.

Do àêìu tiïn àöång vêåt phaát triïín thaânh caác loaâi thên mïìm söëng úãbiïín, vêåy thò coá chûáng tñch naâo cuãa chuáng khöng? Vaâo nùm 2004,hoaá thaåch tñ hon cuãa nhûäng caái thên deåp hai àêìu, chiïìu ngang cúäböën súåi toác àûúåc tòm thêëy trong àaá úã vuâng Têy Nam Trung Quöëc,coá tuöíi khoaãng 600 triïåu nùm.

Àïën khoaãng 580 triïåu nùm trûúác, àöång vêåt àaä tiïën hoaá àïí coánhûäng böå phêån cûáng – chùèng haån nhû voã hoùåc böå khung xûúngthêëy àûúåc bùçng mùæt thûúâng tûâ bïn ngoaâi – vaâ hoaá thaåch cuãa chuángcoá thïí bùæt gùåp úã khùæp núi trïn Traái àêët. Àïën thúâi àiïím àoá, caác töítiïn vi khuêín cuãa chuáng ta àaä töìn taåi àûúåc khoaãng 3 tó nùm. Nhûängàöång vêåt coá caác böå phêån cûáng àêìu tiïn laâ loaâi boå ba thuyâ vaâ loaâiboâ caåp biïín khöíng löì, coá con daâi àïën hún ba meát. Têët caã caác loaâinaây hiïån àaä tuyïåt chuãng, cuâng vúái coá leä àïën 99 phêìn trùm caác loaâisinh vêåt àaä tûâng coá mùåt trïn Traái àêët.

So vúái thûåc vêåt thò àöång vêåt mêët nhiïìu thúâi gian hún àïí lïn búâ,coá leä do kñch thûúác vaâ mûác àöå phûác taåp maâ chuáng àaä tiïën hoaá ngoaâibiïín. Ngûúâi ta cho rùçng àöång vêåt bùæt àêìu di chuyïín vaâo búâ caáchnay khoaãng 460 triïåu nùm, vaâ möåt àöång vêåt giöëng con moåt ngaâynay coá thïí laâ loaâi àêìu tiïn laâm chuyïån àoá. Sao chuáng laåi daám di cûnhû vêåy? Coá thïí laâ vò chuáng gùåp nguy hiïím ngoaâi biïín. Caá mêåpxuêët hiïån, siïu luåc àõa Pangaea àang hònh thaânh dêîn àïën viïåc caácvuâng búâ biïín kiïëm ùn dïî trúã nïn ñt ài. Trong khi caác loaâi lûúäng cûcêìn phaãi söëng dûúái nûúác vaâo möåt giai àoaån naâo àoá trong voâng àúâicuãa chuáng thò caác loaâi boâ saát, chim, vaâ hêìu hïët àöång vêåt coá vuá, trûânhûäng luác chuáng coân úã thïí phöi, laåi khöng cêìn nhû vêåy.

50 ÀAÅI SÛÃ

Möåt loaåi sinh vêåt khaác laâ nêëm cuäng àaä di chuyïín lïn búâ. Nêëmkhöng phaãi laâ thûåc vêåt cuäng khöng phaãi laâ àöång vêåt, noá laâ àaåi diïåncho caách tiïën hoaá thûá ba cuãa caác tïë baâo coá nhên. Nêëm phaát triïíntûâ caác baâo tûã, tïë baâo cuãa noá coá thïí coá nhiïìu nhên, vaâ noá lêëy dûúängchêët bùçng caách huát caác phên tûã trûåc tiïëp tûâ àêët hay göî thay vò ùnhay laâ quang húåp. Caái nêëm maâ chuáng ta thêëy bùçng mùæt thûúâng laâ“quaã”; coân thûåc sûå phêìn thên cuãa noá laâ möåt maång lûúái caác súåi rêëtnhoã nùçm bïn dûúái. Nêëm möëc (chùèng haån nhû penicillin), nêëm thûúâng,men, nêëm Morchella, nêëm cuåc laâ caác vñ duå quen thuöåc, chuáng hêìuhïët söëng trïn caån. Nêëm cuâng tiïën hoaá vúái àöång vêåt vaâ thûåc vêåt, vaâtêët caã chuáng coá möëi liïn hïå qua laåi rêët mêåt thiïët vúái nhau.

Vúái caái nhòn vi mö, chuáng ta thêëy rùçng àùçng sau sûå phaát triïínmaånh meä vaâ phong phuá cuãa chuáng, cêy cöëi, nêëm, àöång vêåt vaâ vikhuêín taåo nïn möåt bûác tranh múâ aão, möåt hïå thöëng liïn kïët cöång sinhcuãa caác thaânh phêìn göìm caác tïë baâo coá nhên. Coân nïëu boã kñnh hiïínvi ra vaâ quan saát vô mö, chuáng ta thêëy rùçng cêy cöëi, nêëm, àöång vêåtvaâ vi khuêín hònh thaânh möåt cöång àöìng sinh vêåt (biota) duy nhêët, theodoäi vaâ àiïìu chónh sinh quyïín naây àïí duy trò àiïìu kiïån söëng.

Hai trùm nùm mûúi triïåu nùm trûúác àêy cöång àöìng sinh vêåt naâybõ àe doaå nghiïm troång àïí röìi trong möåt giai àoaån vaâi trùm ngaânnùm hún 50 phêìn trùm söë hoå vaâ khoaãng 95 phêìn trùm söë loaâi àaäbõ tiïu diïåt. Cöång àöìng sinh vêåt vêîn tiïëp tuåc söëng soát, nhûng töínthêët vö cuâng to lúán. (Trong hïå thöëng phên loaåi sinh hoåc, loaåi coáàöng caá thïí nhêët laâ caác loaâi coá thïí kïët húåp àïí sinh saãn. Loaâi àûúåcnhoám thaânh chi, chi nhoám vúái nhau thaânh hoå, hoå nhoám laåi thaânhböå vaâ vên vên).

Chuyïån gò khuãng khiïëp àaä xaãy ra àïën nöîi queát saåch hún 50 phêìntrùm söë hoå sinh vêåt khoãi Traái àêët? Ngaây nay chuáng ta biïët rùçngtuyïåt chuãng haâng loaåt àaä tûâng lùåp ài lùåp laåi trong lõch sûã, ñt nhêëtlaâ nùm hoùåc saáu lêìn. Mûác àöå thûúâng xuyïn cuãa tuyïåt chuãng, vaâ liïåutuyïåt chuãng coá xaãy ra àïìu àùån khöng vêîn coân laâ vêën àïì àang tranhcaäi. Nhûng moåi ngûúâi àaä àöìng yá vúái nhau rùçng vuå tuyïåt chuãng xaãyra caách àêy 250 triïåu nùm laâ nghiïm troång nhêët tûâ trûúác túái nay.


Caác nhaâ khoa hoåc àaä thu thêåp nhiïìu dûä liïåu vaâ àûa ra nhiïìu giaãthiïët vïì vuå tuyïåt chuãng naây, nhûng vêîn coân quaá súám àïí coá kïët luêånchùæc chùæn. Khaã nùng lúán nhêët laâ nhûäng thay àöíi vïì mûåc nûúác biïín,khñ quyïín, vaâ khñ hêåu; nhûäng àúåt nuái lûãa phun traâo khuãng khiïëp;vaâ/hoùåc nhûäng taác àöång tûâ ngoaâi Traái àêët.

Caác luåc àõa àang kïët húåp laåi thaânh Pangaea trong khoaãng 20 triïåunùm trûúác khi vuå tuyïåt chuãng xaãy ra; sûå kïët húåp naây coá thïí gêy ranhûäng biïën àöíi khñ hêåu to lúán. Nhûäng vuå nuái lûãa phun traâo úãSiberia vaâ miïìn nam Trung Quöëc, chùæc chùæn diïîn ra khoaãng 251,1àïën 252,2 triïåu nùm trûúác coá thïí àaä che khuêët Mùåt trúâi vaâ gêy raàoáng bùng trïn bïì mùåt Traái àêët. Lûúång oxygen trong nûúác biïín coáthïí àaä giaãm xuöëng rêët maånh. Möåt ngöi sao bùng khöíng löì coá thïí àaäàêm xuöëng vuâng ÊËn Àöå Dûúng phña têy bùæc Australia. Tranh luêånvïì caác khaã nùng naây vêîn àang tiïëp diïîn.

Sau khi xaãy ra àaåi tuyïåt chuãng, coá veã nhû sinh vêåt àaä phaãn ûánglaåi bùçng caách saáng taåo ra vö vaân hònh thûác söëng múái vúái töëc àöå vöcuâng nhanh choáng. Caác loaåi sinh vêåt múái naây thïë chöî nhûäng loaâi àaätuyïåt chuãng. Trûúác khi vuå tuyïåt chuãng caách nay 250 triïåu nùm xaãyra, caác loaâi lûúäng cû chiïëm ûu thïë trong thïë giúái àöång vêåt, möåt söëàaä tiïën hoaá thaânh boâ saát. Sau vuå tuyïåt chuãng, loaâi boâ saát sinh söivaâ phaát triïín nhanh choáng thaânh nhûäng giöëng múái àaáng kinh ngaåc.

Loaâi lûúäng cû trúã thaânh boâ saát khi chuáng sinh ra àûúåc nhûäng caáitrûáng coá voã kñn, coá thïí nùçm trïn búâ maâ khöng cêìn cha meå àûa trúãlaåi xuöëng nûúác. Àïí laâm àûúåc chuyïån naây, loaâi boâ saát phaãi phaát triïínkhaã nùng sinh saãn múái, con àûåc àûa tinh truâng vaâo ngûúâi con caáithay vò thuå tinh úã bïn ngoaâi sau khi trûáng àeã ra. Chuáng ta coân phaãibiïët ún loaâi boâ saát vïì nhiïìu àiïìu.

Trong voâng 25 triïåu nùm sau khi xaãy ra tuyïåt chuãng, boâ saát àaätiïën hoaá thaânh loaâi àöång vêåt kyâ diïåu laâ khuãng long. Chuáng phaáttriïín àïí röìi thöëng trõ thïë giúái vaâo khoaãng 210 triïåu nùm vïì trûúác,trûúác khi Pangaea bùæt àêìu taách rúâi ra thaânh caác luåc àõa caách àêykhoaãng 200 triïåu nùm. Trong voâng hún 100 triïåu nùm, moåi loaâisinh vêåt khaác àïìu söëng lêín khuêët caånh khuãng long. Caác nhaâ àõachêët goåi nhûäng giai àoaån coá sûå coá mùåt cuãa khuãng long laâ kyãCretaceous, Jurassic vaâ Triassic.

52 ÀAÅI SÛÃ

Àaä coá rêët nhiïìu suy àoaán vïì khuãng long, nhûng caác chuyïn gianhêët trñ rùçng chuáng laâ möåt nhoám duy nhêët, sinh ra tûâ möåt töí tiïnchung, rùçng hêìu hïët khuãng long söëng trïn mùåt àêët, vaâ chim laâ hêåuduïå trûåc tiïëp cuãa möåt nhoám caác loaâi khuãng long ùn thõt. Khuãng longbeá coá thïí chó daâi 60 cm nùång 2,3 kg, trong khi nhûäng con khöínglöì nhû Brachiosaurus cao àïën 10,5 m vaâ nùång 70 têën. Khuãng longtrõ vò thïë giúái khi Pangaea coân nguyïn veån, nhûng siïu luåc àõa naâybùæt àêìu taách rúâi vaâo thúâi kyâ hoaâng kim cuãa chuáng. Loaâi khuãng longnöíi tiïëng nhêët, Tyrannosaurus rex, xuêët hiïån vaâo cuöëi kyã nguyïnkhuãng long. Noá laâ loaâi àöång vêåt ùn thõt söëng trïn àêët liïìn lúán nhêëttûâ trûúác àïën nay, daâi 14 m, cao hún 6 m, nùång 5 têën, rùng daâi àïën15 cm, coá veã nhû laâ loaâi ùn xaác chïët hún laâ daä thuá. Möåt àûáa treã baãytuöíi nïëu söëng vaâo thúâi àoá coá thïí àûáng thùèng trong miïång conTyrannosaurus rex naây.

Ngaây nay ngûúâi ta thaán phuåc thïë giúái cuãa loaâi khuãng long vò kñchthûúác to lúán àaáng ngaåc nhiïn, sûå àa daång, khaã nùng thöëng trõ, vaâbúãi vò thïë giúái cuãa chuáng bùæt àêìu trúã nïn quen thuöåc àöëi vúái chuángta. Àaåi dûúng cuãa chuáng àêìy caá vaâ caác loaâi lûúäng cû. Khñ hêåu luácàoá laâ khñ hêåu nhiïåt àúái, cêy cöëi hoa quaã sum xuï traân àêìy nhûåasöëng, ong bûúám dêåp dòu, rêët hêëp dêîn àöëi vúái chuáng ta ngaây nay.Khuãng long àaä coá xu hûúáng giao phöëi, thêåm chñ möåt söë àaä bùæt àêìubiïët chùm soác trûáng vaâ con caái cuãa chuáng. Nhûäng àöång vêåt coá vuánhoã beá löng rêåm, tûúng tûå nhû nhûäng con thuá nhöìi böng cuãa treã emngaây nay, tung tùng chaåy dûúái chên khuãng long, chuáng ra ngoaâivaâo ban àïm àïí sùn tòm thûác ùn laâ cêy coã vaâ caác loaåi àöång vêåt khaác.Chó coân thiïëu möåt vaâi chi tiïët nhoã trong bûác tranh quen thuöåc. Chimchó múái bùæt àêìu phaát triïín tûâ caác loaåi khuãng long coá caánh. Chûa coángûúâi tiïìn sûã söëng trong hang àöång, ngûúâi chó xuêët hiïån sau khi loaâikhuãng long àaä tuyïåt chuãng àûúåc 62 triïåu nùm, ngay caã loaâi vûúånlúán thò cuäng phaãi 35 triïåu nùm sau khi khuãng long tuyïåt chuãng múáicoá mùåt.


Tûâ khuãng long àïën tinh tinh(caách àêy 65 - 5 triïåu nùm)

Ngay giûäa thúâi hoaâng kim cuãa loaâi khuãng long, giûäa luác chuángàang thöëng trõ thïë giúái vúái söë lûúång chuãng loaåi hïët sûác phong phuáthò möåt àúåt tuyïåt chuãng khaác xaãy ra. Saáu mûúi lùm triïåu nùm trûúác,àúåt tuyïåt chuãng naây xoaá söí toaân böå loaâi khuãng long (trûâ nhûäng loaåiàaä tiïën hoaá thaânh chim) vaâ moåi loaâi àöång vêåt söëng trïn caån nùånghún 25 kg khaác. Àúåt tuyïåt chuãng lêìn naây khöng khuãng khiïëp húnnhûäng lêìn trûúác, nhûng noá söëng àöång hún trong trñ tûúãng tûúångcuãa chuáng ta, coá leä búãi vò chuáng ta dïî muãi loâng hún trûúác caái chïëtcuãa khuãng long so vúái caái chïët cuãa boån giun àêët, boå ba thuyâ, haycaác vi sinh vêåt khaác.

Möåt söë nhoám bõ tuyïåt chuãng caách àêy 65 triïåu nùm dûúâng nhûàaä biïën mêët àöåt ngöåt. ÚÃ möåt söë nhoám khaác, mûác àöå àa daång giaãmdêìn trong khoaãng thúâi gian tûâ 75 àïën 65 triïåu nùm trûúác. Nhûängloaâi söëng soát qua àúåt tuyïåt chuãng naây phêìn àöng laâ nhûäng loaâi cêysöëng trïn caån vaâ nhûäng àöång vêåt nhoã söëng trïn caån nhû cön truâng,öëc sïn, ïëch, kyâ nhöng, ruâa, thùçn lùçn, rùæn, caá sêëu, möåt söë àöång vêåtcoá vuá, coá nhau thai, gêìn nhû toaân böå loaâi caá vaâ caác loaåi àöång vêåtkhöng xûúng söëng úã biïín.

Trong quaá khûá, caác nhaâ khoa hoåc àaä coá möåt vaâi suy àoaán taáo baåovïì nguyïn nhên tuyïåt chuãng cuãa loaâi khuãng long – rùçng chuáng quaángöëc nghïëch, bõ taáo boán quaá mûác, hay luä àöång vêåt rêåm löng nhoã beáàaä ùn cùæp trûáng cuãa chuáng. Nhûäng yá tûúãng naây àaä bõ baác boã trûúácnhûäng bùçng chûáng vïì thaãm hoåa do möåt thiïn thaåch coá àûúâng kñnhgêìn 10 km va vaâo Traái àêët laâm caác maãnh vuån bùæn tung lïn nïn aánhsaáng Mùåt trúâi khöng thïí xuöëng àûúåc Traái àêët trong haâng ngaân nùm.Nùm 1991, caác nhaâ àõa lyá phaát hiïån höë thiïn thaåch naây, röång 190km, sêu 32 km, bõ chön vuâi dûúái baán àaão Yucatan úã Mexico. Àûúåcàùåt tïn laâ Chicxulub theo ngöi laâng nùçm caånh àoá, höë thiïn thaåchnaây nùçm caånh búâ biïín phña bùæc cuãa Yucatan, ngay múán nûúác vaâ noá

54 ÀAÅI SÛÃ

àaä gêy ra nhûäng cún soáng thêìn khuãng khiïëp ngang qua võnh Mexico.Nhiïìu vuå nuái lûãa phun traâo xaãy ra cuâng luác àoá, nhû àaä tûâng xaãyra cuâng luác vúái vuå tuyïåt chuãng caách àêy 250 triïåu nùm, nhûng caácnhaâ àõa chêët chûa hiïíu àûúåc möëi liïn hïå giûäa sûå hoaåt àöång cuãa nuáilûãa, taác àöång cuãa thiïn thïí ngoaâi Traái àêët vaâ tuyïåt chuãng.

Nhû àaä àïì cêåp úã àoaån trïn, caác nhaâ cöí sinh vêåt hoåc àaä tûâng nghôrùçng nhûäng àöång vêåt coá vuá nhoã coá thïí àaä laâm cho khuãng long tuyïåtchuãng khi chuáng ùn trûáng khuãng long; ngaây nay hoå cho rùçng sûåphaát triïín cuãa àöång vêåt coá vuá laâ do taác àöång cuãa sûå tuyïåt chuãng loaâikhuãng long, noá laâm cho thïë giúái quang àaäng hún àïí chuáng phaáttriïín. Khöng gian sinh hoåc trúã nïn röång raäi sau khi loaâi khuãng longbiïën mêët àïën nöîi caác loaâi coá vuá àaä coá thïí phaát triïín hïët sûác àa daång.

Àöång vêåt coá vuá àûúåc àõnh nghôa laâ loaâi coá khaã nùng àeã ra con,cho con sú sinh cuãa noá boâ vaâo trong möåt caái tuái bïn ngoaâi cú thïíàïí phaát triïín tiïëp (thuá coá tuái), hoùåc nuöi con qua nhau thai úã bïntrong cú thïí. Nhûäng àöång vêåt coá vuá súám nhêët xuêët hiïån caách àêykhoaãng 210 triïåu nùm vaâ cho túái khi xaãy ra vuå tuyïåt chuãng caáchnay khoaãng 65 triïåu nùm, rêët ñt con coá kñch thûúác lúán hún loaâi chuöåtngaây nay. Chuáng coá löng àïí giûä êëm, ùn caác loaåi cön truâng vaâ ùn thõt,sau àoá möåt söë coân ùn caã cêy coã.

Nay thò chuáng ta hiïíu rùçng àùåc àiïím phên biïåt quan troång nhêëtcuãa àöång vêåt coá vuá laâ sûå phaát triïín cuãa vuâng viïìn úã voã naäo, xaãy ragiûäa khoaãng thúâi gian tûâ 150 àïën 100 triïåu nùm trûúác. Vuâng viïìn cuãavoã naäo chõu traách nhiïåm theo doäi möi trûúâng xung quanh vaâ möitrûúâng bïn trong cú thïí, vaâ àiïìu chónh thñch ûáng. Noá tinh chónh caácchûác nùng sinh lyá àïí cú thïí thñch nghi vúái thïë giúái bïn ngoaâi, nhúâ àoámaâ àöång vêåt coá vuá coá thïí giûä êëm úã nhûäng núi laånh leäo. Noá cuäng laâtrung khu caãm xuác vaâ àiïìu khiïín cú mùåt àïí biïíu thõ tònh caãm.

Sûå coá mùåt cuãa loaâi khuãng long laâ möåt may mùæn cho sûå tiïën hoaácuãa àöång vêåt coá vuá. Noá giûä cho hêìu hïët àöång vêåt coá vuá coá têìm voácnhoã, gêìn vúái mùåt àêët, núi chuáng phaát triïín rùng, khûúáu giaác vaâthñnh giaác àïí kiïëm ùn ban àïm khi luä khuãng long àaä nguã. Soác vaâchuöåt chuâ laâ nhûäng àaåi diïån tiïu biïíu nhêët cho nhûäng àöång vêåt coávuá lêín khuêët bïn dûúái loaâi khuãng long.


Sau khi khuãng long tuyïåt chuãng, àöång vêåt coá vuá phaãi mêët vaâitriïåu nùm àïí phaát triïín cú thïí tûúng àöëi lúán. Lõch sûã cuãa caác loaâiàöång vêåt tûâ luác naây coá nhiïìu ngaä reä vò siïu luåc àõa Pangaea taách rathaânh nhûäng maãnh nhoã hún. Hïå quaã cuãa viïåc Pangaea taách rathaânh nhûäng luåc àõa àún àöåc laâ caác loaâi vêåt khöng thïí di chuyïínsang luåc àõa khaác, vaâ caác giöëng khaác biïåt bùæt àêìu tiïën hoaá trïn tûângluåc àõa. Hêìu hïët caác loaâi àöång vêåt coá vuá lúán àêìu tiïn seä tröng coá veãò aåch vaâ vuång vïì trong con mùæt chuáng ta ngaây nay; chuáng sinhtrûúãng trong caác vuâng rûâng rêåm, chûá khöng phaãi ngoaâi àöìng coãquang àaäng, núi sau naây seä sinh ra caác loaâi thuá thanh nhaä coá chêndaâi phuâ húåp cho viïåc chaåy nhaãy.

Khñ hêåu trïn Traái àêët tiïëp tuåc thay àöíi, taåo àöång lûåc cho nhûängtiïën hoaá múái. Caách àêy khoaãng tûâ 55 àïën 50 triïåu nùm, nhiïåt àöå êëmhún, rûâng rêåm xuêët hiïån úã caác vuâng cûåc cuãa Traái àêët. Hai loaâi coávuá lúán laâ caá voi vaâ caá heo àaä trúã laåi àaåi dûúng.

Àïën khoaãng 35 triïåu nùm trûúác, nhiïåt àöå bùæt àêìu tuåt xuöëng vò caácvuâng luåc àõa tiïëp tuåc taách ra (chêu Àaåi dûúng taách khoãi Nam Cûåc,vaâ Greenland taách khoãi Nauy), àiïìu chónh caác doâng chaãy cuãa àaåidûúng. Kïët quaã laâ caác doâng nûúác êëm gùåp nûúác laånh laâm cho thúâitiïët maát meã hún. Nhiïìu nhoám àöång vêåt biïën mêët, caác nhoám khaácxuêët hiïån. Caác loaâi linh trûúãng àêìu tiïn – vûúån caáo nhoã, vûúån mùætto àuöi daâi, vaâ khó – söëng soát úã caác vuâng nhiïåt àúái, núi coá hoa quaãquanh nùm. Trong 5 triïåu nùm àêìu tiïn cuãa thúâi kyâ maát meã naây,nhûäng con vûúån àêìu tiïn xuêët hiïån.

Thïm khoaãng 10 àïën 12 triïåu nùm nûäa (caách àêy khoaãng 23triïåu nùm), nhiïåt àöå bùæt àêìu noáng trúã laåi. Sûác eáp cuãa caác àõa têìngtaåo nïn daäy nuái Cordillera úã Bùæc Myä (bao göìm daäy Rocky, daãi nuáiven biïín, nuái Sierra Nevada, nuái Sierra Madre) vaâ daäy nuái Andes úãNam Myä. Toaân böå luåc àõa ÊËn Àöå xö vaâo luåc àõa AÁ Êu taåo ra daäyHimalaya. Luåc àõa chêu Phi kïët nöëi vúái luåc àõa AÁ Êu, cho pheápnhûäng àöång vêåt àùåc trûng cuãa chêu luåc naây thêm nhêåp vaâo àêy,àùåc biïåt laâ nhûäng loaâi àöång vêåt giöëng nhû voi, vaâ vûúån.

Caách nay khoaãng 10 triïåu nùm, nhiïåt àöå trúã nïn êëm nhêët trongvoâng 35 triïåu nùm trúã laåi àêy. Sau àoá khñ hêåu laåi maát trúã laåi, khñ

56 ÀAÅI SÛÃ

CO2 khöng coân trong khñ quyïín vaâ hiïåu ûáng nhaâ kñnh ngûúåc xaãy ra.Hêåu quaã cuãa nhûäng biïën àöíi naây laâ àöìng coã xuêët hiïån úã Bùæc Myä vaâNam Myä, möåt sûå kiïån quan troång trong voâng 500 triïåu nùm trúã laåiàêy. Coã che phuã möåt phêìn ba bïì mùåt quaã àêët vaâ trúã thaânh thûác ùnchuã yïëu cho caác loaâi àöång vêåt. Nhûäng loaâi coá thïí ùn coã do àoá àaäàûúåc àaãm baão vïì nguöìn cung ûáng thûåc phêím. Sûå múã röång cuãa caácàöìng coã vaâ sûå quêìn tuå cuãa àöång vêåt úã chêu Myä caách nay 10 àïën8 triïåu nùm baáo trûúác nhûäng gò sùæp xaãy ra trïn nhûäng àöìng coãsavan úã miïìn àöng chêu Phi trong khoaãng tûâ 7 àïën 5 triïåu nùm trúãlaåi àêy.

Àïën luác naây, viïåc khñ hêåu biïën àöíi gêy aãnh hûúãng lïn tiïën trònhlõch sûã cuãa thïë giúái àaä roä raâng. Sûå biïën àöíi cuãa khñ hêåu dûúâng nhûchuã yïëu laâ do sûå di chuyïín cuãa caác luåc àõa trïn nïìn magma nhaäo,taåo ra nhûäng daäy nuái vaâ àöíi hûúáng caác doâng chaãy cuãa àaåi dûúng.Thiïn thaåch coá thïí cuäng àaä gêy aãnh hûúãng àïën khñ hêåu, cuäng nhûthay àöíi àöå nghiïng, töëc àöå quay vaâ quyä àaåo cuãa Traái àêët – möåt têåphúåp caác yïëu töë phûác taåp.

Nhûäng con linh trûúãng nhoã – àöång vêåt coá vuá, tay linh hoaåt, chêncoá nùm ngoán, coá moáng, mùæt úã trûúác mùåt – lêìn àêìu xuêët hiïån caáchàêy khoaãng 55 àïën 60 triïåu nùm. Àïën khoaãng 25 triïåu nùm trûúác,möåt söë phaát triïín thaânh nhûäng àöång vêåt lúán hún, àûúåc goåi laâ hoångûúâi, hay vûúån. Vûúån tiïën hoaá trong 20 àïën 25 triïåu nùm tiïëp theocho túái khi loaâi ngûúâi taách hùèn khoãi vûúån, coá leä caách nay khoaãng tûâ5 àïën 7 triïåu nùm, gêìn vúái hiïån taåi hún laâ trûúác àêy ngûúâi ta tûúãngrêët nhiïìu (xem Hònh 2.4).

Chûáng cûá duy nhêët coân töìn taåi àïí xaác minh laåi giaã thuyïët vïì sûåtiïën hoaá tûâ vûúån thaânh ngûúâi chó laâ caác maãnh xûúng hoaá thaåch cûåckyâ dïî vúä vaâ nhûäng dêëu chên haâng triïåu nùm tuöíi raãi raác khùæp núi,nhûng khöng àêu coá àûúåc dûä liïåu àêìy àuã. Hiïån giúâ chûa coá caáchnaâo lêåp àûúåc möåt cêy gia phaã hoaân chónh – caác chûáng cûá coân quaánhiïìu löî höíng duâ rùçng àaä àûúåc caãi thiïån roä rïåt trong hai mûúi nùmqua. Vêîn coân hai khoaãng tröëng trong böå dûä liïåu hoaá thaåch: trongkhoaãng thúâi gian tûâ 31 àïën 21 triïåu nùm trûúác, khi khó àöåt, tinh


tinh vaâ ngûúâi bùæt àêìu phaát triïín, vaâ tûâ 12 àïën 5 triïåu nùm trûúác,khi nhûäng loaâi vûúån lúán (great apes)* vaâ ngûúâi taách ra thaânh hailoaâi khaác biïåt.

Nhûäng con linh trûúãng àêìu tiïn phaát triïín úã vuâng nhiïåt àúái vaâcêån nhiïåt àúái, vaâ hêìu hïët laâ loaâi khó söëng trïn cêy. Nhûäng àùåc àiïímcùn baãn cuãa chuáng laâ coá nùm ngoán úã caã tûá chi, coá moáng thay vò vuöëtsùæc, loâng cuãa ngoán tay caái (àöi khi caã ngoán chên caái) coá khaã nùngàùåt àöëi diïån vúái loâng cuãa caác ngoán khaác trïn cuâng möåt chi. Loaâi khócuäng coá àöi mùæt hûúáng ra trûúác thay vò sang hai bïn, thõ trûúâng cuãahai mùæt chöìng lïn nhau. Vò naäo cuãa chuáng phaãi àiïìu chónh thõtrûúâng àïí caãm nhêån àûúåc chiïìu sêu cuãa hònh aãnh, chuáng coá naäo lúánhún caác loaâi àöång vêåt coá vuá khaác. Chuáng chó àeã möîi lêìn möåt con,sau thúâi gian mang thai daâi, con sú sinh phaát triïín chêåm vaâ phuåthuöåc vaâo cha meå dêîn àïën caác phûúng thûác töí chûác bêìy àaân phûáctaåp nhùçm giuáp con nhoã phaát triïín trong möåt thúâi gian daâi.

* Coân goåi laâ hoå ngûúâi (hominidae/hominids) laâ möåt hoå göìm böën loaâi: tinh tinh, khó àöåt, ngûúâi vaâàûúâi ûúi.

Hònh 2.4 Vûúån vaâ ngûúâi: Cêy phaã hïå àún giaãnVûúån vaâ ngûúâi: Cêy phaã hïå àún giaãnVûúån vaâ ngûúâi: Cêy phaã hïå àún giaãnVûúån vaâ ngûúâi: Cêy phaã hïå àún giaãnVûúån vaâ ngûúâi: Cêy phaã hïå àún giaãn

Vûúån

Triï

åu nù

m v

ïì trû

úác

Tinh tinhKhó àöåt

Khó àöåtphûúng Àöng,phûúng Têy

Tinh tinhphûúng Àöng,phûúng Têy

Tinh tinh luânBonobo

Ngûúâi hiïån àaåi

Vûúån phûúng Namlûåc lûúäng

Vûúån phûúng Namthúâi kyâ àêìu

0

1

2

3

4

5

6

7

8

H. sapiens

H. erectus

H. habilus

58 ÀAÅI SÛÃ

Traái vúái loaâi khó úã caác núi khaác trïn thïë giúái, nhûäng con linhtrûúãng úã chêu Myä khöng bao giúâ chuyïín tûâ trïn cêy xuöëng àêët. Lyádo cuãa viïåc naây vêîn coân chûa àûúåc khaám phaá. ÚÃ chêu AÁ, chêu Êuvaâ chêu Phi, möåt söë con khó àaä xuöëng àêët àïí trúã thaânh vûúån, hayhoå ngûúâi, röìi tûâ àoá tiïën hoaá thaânh ngûúâi. Chuáng xuêët hiïån úã chêuPhi caách nay khoaãng 25 triïåu nùm, röìi úã phña nam luåc àõa AÁ Êu, tûâPhaáp àïën Indonesia, caách nay 18 triïåu nùm. Quaá trònh tiïën hoaá cuãavûúån úã chêu Êu vaâ chêu AÁ àaä keáo daâi haâng triïåu nùm nhûng cuöëicuâng àaä gùåp nhiïìu khoá khùn. ÚÃ chêu AÁ, chó coá duy nhêët möåt loaâivûúån lúán, loaâi àûúâi ûúi, laâ coân söëng soát. ÚÃ chêu Êu, caách nay khoaãng8 triïåu nùm, khñ hêåu trúã nïn khö hún vaâ xoaá söí loaâi hoå ngûúâi tûângtöìn taåi trûúác àoá. Duy chó úã vuâng Àöng Phi laâ caác loaâi vûúån lúán tiïëptuåc phaát triïín vaâ tiïën hoaá.

Vêåy thò vuâng Àöng Phi naây coá gò àùåc biïåt? ÚÃ àoá coá hïå thöëngThung luäng Taách giaän lúán, laâ möåt àûát gaäy daâi 3.200 km trïn bïì mùåtluåc àõa chêu Phi, tûâ Ethiopia vaâ Höìng Haãi úã phña bùæc, qua Kenya,Uganda, Tanzania, vaâ Malawi túái Mozambique úã phña nam. Trongvoâng 20 triïåu nùm, hoaåt àöång cuãa caác àõa têìng doåc theo raänh naâytaåo ra nuái lûãa, cao nguyïn, vaâ vuâng truäng àïí hònh thaânh thung luängàûa nûúác vaâo nhûäng caái höì lúán nhêët chêu luåc. Moåi loaåi khñ hêåu àïìucoá mùåt úã àoá – rûâng rêåm nhiïåt àúái nhûúâng chöî cho rûâng thûa, röìi àïënàöìng coã savan. Lûúång mûa thay àöíi vaâ nhûäng raâo caãn àõa lyá àaä cölêåp caác nhoám àöång vêåt khaác nhau. Hïå thöëng Thung luäng Taách giaännaây àaä àoáng vai troâ nhû möåt phoâng thñ nghiïåm hoaân haão cho caácthñ nghiïåm vïì tiïën hoaá.

Giöëng vûúån lúán úã chêu Phi bao göìm hai loaâi tinh tinh (tinh tinhthûúâng vaâ bonobo, trûúác àêy goåi laâ tinh tinh luân), vaâ hai phên loaâikhó àöåt. Nhûäng nghiïn cûáu gêìn àêy àaä kïët luêån rùçng loaâi ngûúâi coá98,4 phêìn trùm DNA giöëng vúái ngûúâi hoå haâng tinh tinh cuãa chuángta. (Àïí so saánh, chuáng ta coá khoaãng 90 phêìn trùm gene giöëng vúáitoaân böå caác sinh vêåt coân laåi trïn thïë giúái).

Loaâi vûúån lúán chó bùæt àêìu àûúåc nghiïn cûáu tûâ àêìu thêåp niïn 60cuãa thïë kyã trûúác, khi Jane Goodall àïën Tanzania àïë quan saát loaâitinh tinh söëng trong tûå nhiïn. Cho túái luác àoá, chûa coá ai quan têm


àïën loaâi vêåt naây, trûâ trong vûúân thuá, vaâ cuäng chûa ai biïët gò nhiïìuvïì chuáng. Sau khi àûúåc Goodall cung cêëp thöng tin vïì loaâi tinh tinh,ngûúâi ta múái nhêån ra rùçng àïí hiïíu àûúåc lõch sûã loaâi ngûúâi, cêìn phaãihiïíu vïì loaâi vêåt naây. Nïëu tinh tinh, bonobo, vaâ khó àöåt bõ tuyïåtchuãng trûúác khi caác nhaâ khoa hoåc bùæt àêìu hiïíu vïì sûå tiïën hoaá thòchuáng ta àaä khöng thïí hònh dung àûúåc nhûäng con ngûúâi àêìu tiïntröng ra sao.

Sau böën mûúi lùm nùm nghiïn cûáu kyä lûúäng, caác nhaâ sinh vêåthoåc àaä coá àûúåc sûå thöëng nhêët vïì haânh vi cuãa loaâi tinh tinh. Hai loaâitinh tinh thûúâng vaâ tinh tinh luân bonobo coá haânh vi khaác biïåt roä rïåt.Tinh tinh thûúâng söëng trong nhûäng laänh àõa àûúåc nhûäng con àûåcbaão vïå biïn giúái rêët quyïët liïåt. Nhûäng con àûåc khi trûúãng thaânh tiïëptuåc söëng trong laänh thöí cuä trong khi nhûäng con caái di chuyïín sangkhu vûåc khaác. Con caái vaâ con àûåc coá thûá bêåc khaác nhau, chuángkhöng söëng nhû nhûäng cùåp bònh àùèng. Con àûåc bùæt con caái phaãichiïìu theo yá chuáng, khi cêìn thiïët thò sùén saâng sûã duång vuä lûåc. Conàûåc lêîn con caái àïìu coá nhiïìu baån tònh. Tinh tinh coá trñ tuïå vïì mùåtngön ngûä tûúng àûúng vúái möåt treã nhoã, vaâ möîi caá thïí coá möåt caá tñnhvaâ taâi nùng riïng. Chuáng coá thïí hoåc ngön ngûä cûã chó vaâ sûã duång àïíàöëi thoaåi vúái nhau hay vúái con ngûúâi, vaâ chuáng cuäng coá thïí daåy laåicho con caái cuãa chuáng. Thûác ùn cú baãn cuãa vûúån laâ hoa quaã vaâ cêycoã, nhûng tinh tinh coân thñch ùn thõt söëng vaâ coá thïí giïët choác taânbaåo àïí ùn thõt. Tinh tinh meå taåo dûång quan hïå lêu bïìn vúái con cuãanoá trong khi con àûåc khöng quan têm àïën viïåc nuöi con. Tinh tinhcoá tñnh xaä höåi cao, chuáng söëng thaânh bêìy khoaãng tûâ 80 àïën 100con. Àúâi söëng tònh caãm cuãa noá rêët giöëng àúâi söëng tònh caãm cuãa conngûúâi; chuáng coá thïí trúã nïn giêån dûä, ghen tûác, lo lùæng vaâ cö àún,biïët baão vïå con yïëu vaâ sùén saâng chia seã.

Tinh tinh luân laåi laâ möåt loaâi vêåt hoaân toaân khaác. Nhoã hún tinhtinh thûúâng möåt chuát, àêìu, cöí vaâ vai cuãa chuáng cuäng beá hún tûúngûáng, vúái khuön mùåt teåt vaâ röång hún. Chuáng khöng àûúåc coi laâ möåtloaâi riïng biïåt maäi cho túái nùm 1929, vaâ cuäng àûúåc nghiïn cûáu sauloaâi tinh tinh. Trong tûå nhiïn, tinh tinh luân chó söëng úã khu vûåc búânam söng Congo thuöåc Cöång hoaâ Dên chuã Congo (trûúác kia laâ

60 ÀAÅI SÛÃ

Zaire). Xaä höåi cuãa tinh tinh luân ñt tñnh thûá bêåc hún nhiïìu so vúái xaähöåi cuãa tinh tinh thûúâng vaâ do con caái kiïím soaát. Tinh tinh luân hiïëmkhi giïët nhau, chuáng hoaá giaãi xung àöåt bùçng quan hïå tònh duåc theonhûäng caách vö cuâng phong phuá. Do hai loaâi tinh tinh naây phaát triïínsau khi loaâi ngûúâi taách ra khoãi loaâi tinh tinh nïn trïn lyá thuyïëtchuáng ta coá liïn hïå vúái caã hai loaâi naây.

Tuy nhiïn, tinh tinh khöng phaãi laâ ngûúâi, vaâ ngûúåc laåi. Hai loaâicoá khaác biïåt roä raâng vïì gene: tinh tinh coá töíng cöång 48 nhiïîm sùæcthïí (24 cùåp) trong khi con ngûúâi chó coá 46 (23 cùåp). Tinh tinh khaáchùèn con ngûúâi úã nhiïìu mùåt quan troång khaác. Chuáng giao húåp chótrong voâng 10 àïën 15 giêy, khöng phên biïåt àûúåc haânh vi àuáng àùænvaâ sai traái, khöng noái àûúåc, vaâ khi chuáng hoåc ngön ngûä cûã chó cuãacon ngûúâi, chuáng chó “àöëi thoaåi” vúái nhau úã mûác àöå cuãa möåt em beáhai tuöíi.

Tiïëp tuåc úã laåi Thung luäng Taách giaän Lúán úã Àöng Phi, chuáng tachuyïín sang chûúng kïë tiïëp àïí tòm hiïíu con ngûúâi àaä tiïën hoaá rasao trong 5 àïën 7 triïåu nùm kïí tûâ khi hoå vaâ tinh tinh phaát triïín theohai hûúáng khaác nhau tûâ cuâng möåt töí tiïn.

Caác cêu hoãi chûa coá lúâi giaãi àaáp

Phêìn nhiïìu kiïën thûác cuãa chuáng ta vïì nhûäng gò xaãy ra trongkhoaãng thúâi gian maâ chûúng naây àïì cêåp – ngoát ngheát 4 tó nùm –khöng traánh khoãi phaãi dûåa trïn nhûäng bùçng chûáng khöng àêìy àuã.Coân nhiïìu cêu hoãi vêîn chûa àûúåc giaãi àaáp, nhûng khi xuêët hiïånnhûäng bùçng chûáng múái, chuáng seä khùèng àõnh laåi nhûäng àiïìu cùnbaãn kïí trïn.

Nhûäng tiïën böå gêìn àêy trong viïåc xaác àõnh tuöíi cuãa àaá vaâ hoaáthaåch àaä coá nhûäng àoáng goáp àaáng kïí. Àïí àaåt àûúåc nhûäng tiïën böånaây, ngûúâi ta phaãi dûåa vaâo phoáng xaå hoùåc thöëng kï xu thïë thay àöíingêîu nhiïn cuãa trong nhên cuãa möåt söë daång khaác nhau cuãa cuâng


möåt nguyïn töë, tûác caác chêët àöìng võ. Nhên cuãa möåt àöìng võ khöngöín àõnh, hay phaát xaå. Thúâi gian àïí möåt nûãa lûúång àöìng võ tiïu tan,tûác thay àöíi nhên cuãa noá, àûúåc goåi laâ chu kyâ baán phên huyã. Àaá nuáilûãa thûúâng chûáa caác chêët àöìng võ phoáng xaå, nhúâ àoá maâ ta coá thïítñnh tuöíi cuãa chuáng. Phûúng phaáp àõnh tuöíi carbon phoáng xaå ra àúâinùm 1948 vaâ àaä àûúåc caãi thiïån trong thúâi gian gêìn àêy.

1. Coá phaãi khuãng long laâ loaâi maáu noáng?

Trong taác phêím Nghõch thuyïët vïì khuãng long, Robert Bakker giaãithñch nguyïn nhên öng cho rùçng khuãng long phaãi laâ loaâi maáu noángàïí coá thïí thöëng trõ lêu daâi nhû vêåy. Coá maáu noáng nhû àöång vêåt coávuá laâ bûúác tiïën daâi so vúái caác giöëng boâ saát, àiïìu àoá coá thïí àaä giuápcho khuãng long coá àûúåc lúåi thïë caånh tranh. Nhûng yá tûúãng maånhmeä naây chûa àûúåc khùèng àõnh hay baác boã, do caác hoaá thaåch khöngcho ta bùçng chûáng naâo vïì caác cú quan trong cú thïí cuãa khuãng longcuäng nhû viïåc chuáng hoaåt àöång ra sao.

2. Caác sinh vêåt nïn àûúåc phên loaåi thïë naâo?

Khi kiïën thûác vïì vi sinh vêåt ngaây caâng tùng lïn, caác nhaâ khoa hoåcàaä àïì xuêët nhûäng hïå thöëng phên loaåi hoaân toaân múái, cho pheápchuáng ta coá thïí phên loaåi vi khuêín kyä hún. Nùm 1969, möåt nhaâsinh thaái hoåc úã Àaåi hoåc Cornell tïn laâ R. H. Whittaker àaä àïì xuêët 5giúái – àöång vêåt, thûåc vêåt, nêëm, vi khuêín, vaâ sinh vêåt nguyïn sinh(bêët cûá loaâi naâo khöng phaãi thûåc vêåt hay àöång vêåt). Àïën nùm 1976Carl Woese giúái thiïåu caách phên loaåi göìm 23 nhoám chñnh, chia theomöåt mûác àöå cao hún, goåi laâ vûåc (domain) – bao göìm vi khuêín, vikhuêín cöí vaâ sinh vêåt coá nhên. Theo mö hònh naây, moåi mön thûåc vêåthoåc vaâ àöång vêåt hoåc àïìu “bõ giaáng xuöëng thaânh möåt vaâi nhaánh nhoãtrïn caânh xa nhêët cuãa chi sinh vêåt coá nhên”. Vêåy laâ tranh caäi vïìcaách phên loaåi laåi tiïëp diïîn.

3. Thuyïët tiïën hoaá giuáp giaãi thñch vïì baãn chêët con ngûúâi thïë naâo?

Caác nhaâ têm lyá hoåc theo thuyïët tiïën hoaá cho rùçng naäo böå laâ möåtàùåc tñnh thñch nghi àïí töìn taåi cuãa con ngûúâi. Caách tiïëp cêån naây laâmöåt xu thïë lyá luêån trong vaâi thêåp niïn qua. Hoå cho rùçng böå naäo cuãachuáng ta tiïën hoaá tûâ naäo cuãa loaâi tinh tinh vaâ tûâ hoaân caãnh cuãa ñt

62 ÀAÅI SÛÃ

nhêët laâ 2 triïåu nùm trûúác, thay vò tûâ nhûäng kinh nghiïåm trong voâng5.000 nùm trúã laåi àêy, vöën chûa àûúåc maä hoaá trong nguyïn liïåu ditruyïìn cuãa chuáng ta. Möåt vñ duå nhoã laâ viïåc chuáng ta súå rùæn vaâ nhïån,vaâ caác nhaâ têm lyá hoåc lêåp luêån rùçng àoá laâ àùåc tñnh bêím sinh àûúåchònh thaânh trong quaá trònh söëng úã nhûäng núi coá rêët nhiïìu rùæn vaânhïån. Nhûäng con vûúån súå rùæn, nhïån àaä söëng soát, vaâ baâi hoåc vïì caáichïët cuãa nhûäng keã khöng súå rùæn, nhïån àaä àûúåc ghi vaâo naäo cuãachuáng ta.

4. Nïëu tinh tinh laâ hoå haâng gêìn cuãa con ngûúâi, möåt cêu hoãi seä naãysinh: àaä coá con ngûúâi naâo tûâng cöë gùæng giao phöëi vúái tinh tinhchûa? Nïëu coá ngûúâi àaä tûâng laâm nhû vêåy, hoå àaä giûä kñn chuyïån àoá.Chùèng ai biïët möåt thûã nghiïåm nhû vêåy àaä tûâng xaãy ra hay chûa.Tinh tinh vaâ ngûúâi laâ hai loaâi khaác biïåt, vaâ giûäa hai loaâi naây khöngthïí coá con chung. Nïëu coá thûã nghiïåm thaânh cöng ài nûäa thò kïët quaãcuãa sûå kïët húåp àoá seä àûúåc nuöi dûúäng nhû thïë naâo?

Söë phêån cuãa ngûäng loaâi vûúån lúán rêët mong manh. Chuáng àaä mêëtgêìn hïët rûâng àïí truá êín, bõ virus Ebola àe doaå, con ngûúâi thò sùn bùænchuáng lêëy thõt, giam chuáng trong vûúân thuá, hay nhöët chuáng trongchuöìng àïí laâm thñ nghiïåm. Nhûäng ai nghiïn cûáu sêu vïì chuáng àïìucaãm thêëy buöìn xeá ruöåt. Nhûäng ngûúâi chêu Phi söëng gêìn chuáng nhêëtlaåi thûúâng coá xung àöåt lúåi ñch vúái chuáng. Rêët coá thïí ngay trong àúâicon chuáng ta, caác giöëng vûúån seä tuyïåt chuãng trong tûå nhiïn.

5. Möåt söë nhaâ sinh vêåt hoåc vaâ thiïn vùn hoåc quyïët têm tòm kiïëmsûå söëng trong vuä truå, hoùåc àûa sûå söëng tûâ Traái àêët ra ngoaâi vuä truå.Hoå quan têm àïën caác vêën àïì nhû: Liïåu thïë giúái vi mö – vi sinh vêåthay vi khuêín – seä coá bao giúâ lan ra nhûäng núi khaác trong khönggian khöng? Liïåu vi khuêín coá khaã nùng taåo ra àiïìu kiïån cho sûå söëngúã núi khaác hay khöng? Liïåu coá thïí mang vi khuêín sang caác haânhtinh khaác àïí cho chuáng sinh söi naãy núã úã àoá khöng?

Hiïån taåi vaâ tûúng laiAA349

Muåc luåc

Lúâi noái àêìu 7

Phêìn I

KHÖNG GIAN VAÂ THÚÂI GIAN

1 Sûå hònh thaânh vuä truå 17

2 Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêët 34

3 Quaá trònh tiïën hoaá cuãa loaâi ngûúâi 63

4 Sùn bùæn vaâ haái lûúåm cao cêëp 88

Phêìn II

MÛÚÂI NGAÂN NÙM ÊËM AÁP

5 Thuúã ban àêìu cuãa nöng nghiïåp 110

6 Nhûäng thaânh phöë àêìu tiïn 136

7 Maång lûúái AÁ Êu - Phi 158

8 Múã röång maång lûúái AÁ Êu - Phi 182

9 Sûå xuêët hiïån cuãa caác nïìn vùn minh úã chêu Myä 209

10 Maång lûúái AÁ Êu - Phi thöëng nhêët 237

11 Kïët nöëi toaân cêìu 265

12 Cöng nghiïåp hoaá 296

13 Hiïån taåi vaâ tûúng lai 323