Giáo trình Môi trường và Con người - Sinh thái học nhân văn: Phần 2

Chia sẻ: Lê Thị Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:162

Thêm vào BST

Báo xấu

163
lượt xem 64
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiếp nối phần 1, phần 2 giáo trình gồm nội dung các chương: Loài người sinh học trong hệ sinh thái tự nhiên, con người xã hội trong hệ sinh thái nhân văn, trí tuệ quyển và nền kinh tế trí thức. Giáo trình là tài liệu học tập cho khoa Sinh học và khoa Giáo dục chính trị của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Đồng thời giáo trình cũng là tài liệu tham khảo cho một số chuyên ngành liên quan và những ai tâm đến vấn đề trên.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Môi trường và Con người - Sinh thái học nhân văn: Phần 2

Chuông 3 LOÀI NGVừl SINH Hpc TRONG HỆ SINH THAI t ự n h iê n 1. NƠI SỐNG, Ó SINH THÁI VÀ TƯƠNG ĐỒNG SINH THÁI 1.1. Nơi sống Nơi sống Ợìabiíat) hay ncri ở của một sinh vật, là nơi mà thường xuyên gặp được sinh vật đó. Ví dụ cây bóng râm, cây ưa sáng cua mỗi vùng khí hậu: sú vẹt ở vùng nước lợ; rắn, kì nhông ở hang v.v... Nơi sống của một sinh vật hay một phần của quần thể gồm cả môi trường vệ tinh và các sinh vật khác. Nơi ở của một quần xã lớn hay nhỏ cũng gọi là nơi sống. Nó gồm môi trường vật lí và các sinh vật ở trong quần xã. Nếu các loài cùng một giống sống chung, nhưng khác nhau về phân bố, như phân bố bề mặt hay tầng sầu, ở nơi ẩm hay chỗ khô v.v..., thì chúng có nơi sống thành phần {Microhabiíat) khác nhau. Nếu hai hay nhiều loài thuộc cùng giống nhau khác biệt về nơi sống thì nơi sống đồng thời của chúng gọi là n d sống chung {Macrohabỉtat). Ví dụ nơi ở của nhóm côn trùng nước họ Qiân bơi {Belostomatỉdac) là các thuỷ vực nước ngọt, như ruộng, ao, hổ, sông, suối, ncri có cây thuỷ sinh mọc lúp xúp. Như vậy chúng có cùng nơi sổng. Do kích thước cơ thể khác nhau, do tạp tính kiếm mồi và sinh sản khác nhau, nên loài cà cuống và loài bọ bèo của nhóm Côn trùng chân bcri ịẸelostomatidae) nêu trên có nơi sống phân bô' khác nhau trong các thủy vực. Vì thế chúng có nơi sống thành phần {Mỉcrohabitat) khác nhau. Thế nhưng, nếu trong nhốm côn trừng ở nưốc này lại cố loài nào có nơi sống chuyên hoá hoàn toàn ở trên cạn hay ở trong đất. thì ta có thể nói chúng có những nơi sống chung {Macrohabitat) khác nhau (Vũ Quang Mạnh, Lê Xuân Huệ, 1999). Thuật ngữ nơi sống được dùng rộng rãi không những trong sinh thái mà cà trong đòi sống hàng ngày. Nói chung người ta hiểu, đó là nori có một số vật đang sinh sống. 106
a.2.ổsinh thái Ô sinh thái là khái niệm tương đối mới và chưa được sử dụng một cách rộìg rãi trong các bộ môn khoa học khác ngoài Sinh thái học. Ò sinh thái là khái niệm bao trùm rộng lớn, bao gồm môi tường hay ổ không gian vật lí, ổ siih thái chức năng và ổ sinh thái khí hậu. Ô sinh thái chức năng có nguồn nĩng lượng giống hay khác nhau, còn được gọi là ổ dinh dưỡng của sinh vật, có sụ tăng trường và sự tưofng tác đến sinh vật khác ở trong quần xã. Elton (1927) lần đầu tiên đưa ra thuật ngữ "ổ sinh thái" với nghĩa là "quan hệ chúc nãng của sinh vật ở trong quần xã". Bởi vì Elton có ảnh hưởng rất lớn dén tư duy sinh thái, dã cho rằng ổ sinh thái là khái niệm không dồng nghĩa với nci ở được phổ biến rộng, và do ông đã đặc biệt chú ý đến tương quan năng luợng nên dạng khái niệm này có thể xem như ià ổ sinh thái dinh dưỡng. Trong cùng bậc dinh dưỡng của hệ sinh thái, sự [điong Ịáiú của các nhóm loài cc mối quan hệ vói các ổ sinh thái của các nhóm trong đại không gian. Vì vậy các cK số phong phú của các loài có thể cho biết không gian của ổ sinh thái từng loài. Khi nghiên cứu các loài theo chỉ số phong phú các nhà nghiên cứu thấy có ba loại phân bố tương hỗ của ổ sinh thái khác nhau. Đó là sự phân bố ngẫu nhiên, khi các ổ kế tiếp, không gối dầu lên nhau; sự phân bố không liên tục, khi các ổ kế tiếp không gối đầu lên nhau; và sự phân bố gối dầu lên nhau. Loại thứ ba gặp ở các quần thể cùng một bậc dinh dưỡng. Sự cạnh tranh gay gắt hay không tùy dự trữ dinh dưỡng giống nhau (cạnh tranh gay gắt) hay khác nhau (cạnh tranh không gay gắt). Lack (1954) đã nghiên cứu hai loài chim ăn cá Phaỉacrocorax carbo và p. aristotelis cùng ăn ở một vực nước, cùng có nơi sống chung, nhưng thành phần thức ăn cũng như nơi làm tổ của chúng khác nhau. Loài thứ nhất bắt cá và các động vật không xương sống ở tầng đáy, còn loài sau bắt cá ở tầng nước trên nên ổ sinh thái của chúng khấc nhau. Sự cạnh tranh giữa hai loài không gay gắt, mặc dù có khi nguồn dự trữ thức ân vẫn thiếu. Khái niệm ổ sinh thái, theo Hutchinson (1957) định nghĩa, là một không gian sinh thái mang đủ những điều kiện môi trường quy định sự tổn tại và phát triển lâu dài không hạn dịnh của cá thể, loài. Đây là ổ sinh thái chung, còn ỗ sinh thái thành phần là mội không gian sinh thái mà trong đó có đủ các yếu tố đảm bảo cho hoạt dộng của một chức năng nào đó của cơ thể. Chẳng hạn, ổ sinh thái dinh dưỡng, ổ sinh thái sinh sản v.v... Tập hợp các ổ sinh thái thành phần sẽ có ổ sinh thái chung. Ổ đại không gian hay ổ không gian chung {Miiìtidimentionat) là ổ ở trong điều kiện sinh thái khác nhau, điều kiện khí hậu như nhiệt độ, ánh sáng, pH, 107
độ mặn v.v... mà sinh vật phụ thuộc, chúng phản ứng thích nghi để duy trì sự sống và phát triển tbeo khả năng sinh học và di truyền của chúng. Đó là loại ổ sinh thái khí hậu. Ngoài khái niệm ổ sinh thái chung và ổ sinh thái thành phần, người ta còn đưa ra khái niệm về ổ sinh thái cơ bản {Pundamental ních) và ổ sinh thái thực iReal nich). Khái niệm thứ nhất chỉ ra một không gian sinh thái mà loài phân bố trong đó không bị khống chế về mặt sinh học (cạnh tranh, kí sinh...). Còn khái niệm thứ hai chỉ ra một không gian mà sinh vật phân bố trong đó bị giới hạn vể mặt sinh học. Qiẳng hạn, giáp xác bơi nghiêng (Gammarus duebeni) sống "đơn độc" trong vùng nước lợ ở bờ biển nưóc Anh, còn trong thuỳ vực nước ngọt của Ireland loài này phải chung sống với một ỉoài khác, là loài Gammarus pulex. Khi mô tả ổ sinh thái, các chuyên gia nghiên cứu có thể biểu thị bằng đổ thị về giới hạn sinh thái của các yếu tố nhằm trình diễn các "ổ sinh thái". Có thể trình bày từ 1 , tức là giới hạn sinh thái đối với một yếu tố, hoặc từ 2 , khi là mặt phẳng sinh thái đổ, và cho đến 3 chiều trong không gian. Như vậy, mồ tả ổ sinh thái là cách biểu diễn trong không gian 3 chiều, có thể đến n yếu tố. Có nghĩa là không gian nhiều chiều, hay siêu không gian sinh thái, do tác giả Hutchinson đã đưa ra. Còn để chỉ "bề rộng" của ổ sinh thái ta dựng đường cong hình vuông tnà ở đó trục hoành chỉ ra nguồn sống của cá thể loài (Hình 3.1). I II Hlnh 3.1. Sơ đổ cấu ưúc ổ sinh thái I. Trên hình giói thiệu 3 yếu íố cơ bản ừong không gian 3 chiều, quy định sự tôn tại và phát tiiền cùa cơ thề ừong điêu kiện Ohh. Thôm n yếu tố ừén ưục toạ độ ta có không gian n chiều, hay đa khõng gian. //. Chỉ bổ rộng của các ổ sinh tìiái của 2 loài, trong đó ổ sinh thài toài 1 nhỏ hơn ổ sinh thái loài 2 và cà hai loài có một phần trùng nhau vổ ổ sinh thài. 108
Rõ ràng nơi sống và ổ sinh thái là hai khái niệm hoàn toàn khác nhau, vế bản chất và nội dung cơ bản của chúng. Nói một cách hình tượng và dễ hiểu như Odum (1975), thì nơi sống có thể hiểu như "địa chỉ của một loài sinh vật", còn ỏ sinh Ihái chính là "nghề nghiệp hay cách kiếm sống" của loài sinh vật đó. Đc chính là cơ sở quan trọng đảm bảo cho sự sinh tổn của cá thể loài. 1.3. Tương đồng sinh thái Các loài sinh vật cùng chiếm một ổ sinh thái hay những ổ sinh thái giống nhau trong những vùng địa lí khác nhau được gọi là những loài "tưomg đồng" sinh thái {Ecological equyvaỉence), Tương đồng sinh thái còn được gọi là đương lượng sinh thái. Các loài có ổ sinh thái ở trong vùng kế cận thường có họ hàng gần nhau. Trái lại, nếu các vùng địa lí cách xa nhau thì các loài dó thường khỡng có họ hàng gẩn nhau. Các quần xã sinh vật khác nhau về thành phần loài, ở trong các vùng địa lí khác nhau nhưng có điều kiện tự nhiên như nhau sẽ phát triển giống nhau. Các hệ sinh thái hoang mạc phát triển ở những nơi có khí hậu hoang mạc cách xa nhau thì các loài động vật có thể hoàn toàn khác nhau. Ví dụ các động vật ăn cỏ như bò rừng và sơn dưcmg sừng chia nhánh (Bắc Mĩ) là đương lượng sinh thái của chuột túi Kanguru ở sa mạc châu úc. Đảng sau đây giới thiệu về nghiên cứu loài chim tương dồng sinh thái sống ờ thảo nguyên Kanzas và Chile. Chúng thuộc mỗi vùng khác nhau về ổ sinh thái dinh dưỡng dược chỉ ra bằng sự khác nhau vể kích thước cơ thể và kích thước của mỏ. Nhưng mỗi một cặp tương đồng lại rất giống nhau về mặt hình thái, chứng tỏ chúng có ổ sinh thái giống nhau. Các loài của cặp I gần nhau về đặc điểm phân loại ở bậc giống, cặp II gần nhau ở bậc họ, còn cặp thứ III lại thuộc các họ khác ỉìhâu (Cody, 1974). Bảng 3.1: Các loài chim thảo nguyên tương đổng sinh thái ồ vùng Kanxas (A) và vùng Chỉle (B) (Cody, 1974) Đặc điểm các cập chim thẳo nguyốn Kích thưdc thin ChKudàÌmỏ T ỉlậg iaiib ểd iy tưong đổng sinh thái 1, II, III (mtn) (mm) v ic h K u d iim d Stumella magna (A) 236 32,1 0,36 Cầo I1 v/ạp Pezites mililaris (B) 264 33,3 0,40 Ammatramus mannanim (A) 118 6,5 0,60 CJin II Sicalis luteura (B) 125 7.1 0,73 Eromorphila alpestris (A) 157 11,2 0.50 Căn Vdp 1lii11 Anlhus ccmnơeras (B) 153 13,0 042 109
2. LOÀI SINH VẬT VÀ NHỊP SINH HỌC 2.1. Chọn ỉọc tự nhiên và loài sinh học Loài là đơn vỊ sinh học tự nhiên, là đơn vị phân loại cơ sớ của sinh giới. Loài giao phối là một quần thể mang tình trạng chung \’ề hình thái, sinh lí, phân bố ở một vùng địa lí xác định, trong đó các cá thể có khả năng giao phối với nhau và cách li sinh sản với các quần thể của những loài khác. Khi môi trường thay đổi theo không gian và thời gian, các quần thể của một loài có thể phân li theo nhiều hướng, hình thành các phân loài hoặc loài mới. Những loài sinh vật thuần chủng là những loài có gen \’à protein rất thuần, như loài báo sita (Acinoyx jubatus). Còn các loài có một tỉ lệ gen đa dạng hay ở đưái thể dị hợp tử, 2 gen khác nhau ở một vị trí, thì không thuần. Những loài có gen đa dạng này có khả nãng thích nghi mạnh. Khi xuất hiện sự cách li về không gian, do sự phân chia địa lí thì tùng bộ phận của quần thể có nguồn gốc từ cùng một tổ tiên sẽ tiếp diễn quá trình hình thành những loài dị hợp, nghĩa là sự phát sinh ra những loài mới. Nếu sự cách li lâu dài của các nhóm bộ |Aận của quần thể ở một vùng sinh thái địa lí khác thì chúng trải qua sự thích nghi phân li và tích lũy di truyền, dưới nhiều gen đa dạng khác nhau hoặc đã đột biến. Đến một thời điểm nào đó, những bộ phận của quần thể này không còn giao phối với nhau, không trao đổi gen và trở thành những loài mới, mang các đậc tính và ổ sinh thái riêng. Với sự thay đổi lón của môi trưòng như thiên tai. rừng bị huỷ diệt hoộc ranh giới giữa lục địa và ven biển ở các đảo v.v... đã làm phát sinh ra những loài đồng hình và dị hình, ở động vật cOng như thực vật. Chúng thích nghi và tích luỹ những gen mới và cho những tính chất mới, có sức sống mạnh hơn và trở thành những loài mới. Mỗi sinh vật kế thừa của một chuỗi dài thế hệ từ khi nó xuất hiện trên Trái Đất, trải qua các sự thay đổi lớn lao về khí hậu và địa chất từ hàng triệu năm nay. Nó được bảo tồn tới ngày nay và trở thành đa dạng trong quá trình tiến hoá hoặc dột biến ra những loài mới. Đó ià dí sản của hàng nghỉn triệu nẫm nên sinh vật là một vốn quý biết bao, không thể dể nó bị tiêu diệt. Một điều jrfiổ biến là trong phạm vi của các quần thể được giữ nguyên, mỗi cá thể vổi đặc điểm riêng của mình đã phát triển thích nghi và tích luỹ trong điều kiện môi trường, làm giàu gen mới của ỉoài và làm cho quần thể trở nên da dạng. Nhờ đố loài tiến hoá và thích nghi hơn, cố sức sống và phẩm chất mới truyền lại cho các thế hệ sau. 110
Oim lọc tự nhiên là sự chọn iọc do các yếu tô' môi trường quyết định. Đây là mhântố tiến hoá làm tăng sô' lượng những cá thể có sức sống và khả năng sinlh sải phù hợp với môi trường sống, đồng thời thải loại những cá thể kém thích nịhi hcfn. 2.2 Loài đồng hình {Allopatric) Loă đồng hình là những loài phân bô' ờ những vùng địa lí khác nhau, bị n g ^ cách tự nhiên, như bên này và bên kia dãy núi cao chẳng hạn. Trong đồng hìnlh sựkhác biệt giữa các loài có họ hàng gần bị giảm di dưới tác dụng của quá trìiầh tién hoá và được xem như là sự hội tụ của đặc điểm. Theo Vaurie (1951) thì hai oại đồng hình sống cách li, giảm sự khác biệt nhờ tiến hoá nên giống nhau. Chúng tuy không phân biệt được về hình thái, nhưng vẫn ỉà hai loài riêng mặíc dù có cùng một tổ tiên nhưng bị sống cách li về địa lí và tính di truyền của chửng Ểược tích lũy khác nhau. Như vậy, hai loài được gọi là loài đồng hình khi chúng sống cách li ỏ các vùihg khác nhau nhưng lại giống nhau về hình thái, khác nhau vể di truyền. Ng|h» là, chúng là hai loài riêng biệt. 2.3. Loài dị hình Loài dị hình là những loài cùng sống và phân bố trên cùng một lãnh thổ, có chuing hoặc không cùng chung ổ sinh thái, và mang những đặc điểm hình thái khálcnliau. ò ngoài thiên nhiên, nhũng loài dị hình hay gặp ỏ thực vật hơn là ỏ động vậti, ù động vật này có tổ chức tiến hoá cao. Sự thay đổi lớn của môi trường vật lí tihiờng làm biến động di truyền của thực vật bậc cao. Ví dụ như loài thực vật đa bíi (Spartina íowtsenciis) là loài lai tự nhiên giữa Spartina alỉterni/oỉỉa gốc ở đầnn lầy nước mặn châu Mĩ được thuần hoá trên các đảo ở Anh, với loài Spm ina alỉterni/olia của địa phương. Sự lai tạo tự nhiên ở động vật bậc cao có gióíi iạn hcm nên các giống lai có ít hơn. 7rong loài dị hình sự khác biệt giữa các loài có họ hàng gần tăng lên. Ví dụ ở lioă chim Sitta và ỏ chim yến đất, cả hai loài cùng sống trên đảo lớn có sự kháỉcbiệt vể kích thước chung cùa cơ thể và tỉ lộ của mỏ. Trong trường hợp này mỗi bài đều cố mang hình dáng và kích cỡ của mỏ trung gian. Một số loài sinh vật có họ hàng, có một phần vùng phân bố gối đầu nhau. Nếíuở vùng gối đầu chỉ cố một loài tồn tại thì quần thể của loài dó giống như quíầnthể các ioài khác cùng giống như giống Sitta. Nếu vùng gối đầu có hai ỉli
loài tồn tại thì các quần thể của chúng khác biệt nhau về những đặc điểm sinh thái, sinh học và sinh thái. Hai loài có vùng phân bố gối đầu lên nhau là cổ họ hàng gần (Brown và Vilson, 1956). 2.4. Chọn lọc nhân tạo Chọn lọc nhân tạo là quá trình chọn lọc do con người thực hiện trên cây trổng và vật nuôi, nhằm phục vụ nhu cầu và lợi ích của con người. Quá ưình chọn lọc nhân tạo bao gồm hai mặt song song là; lựa chọn những đặc điểm và biến dị có lợi, đào thải những đặc điểm và biến dị không có lợi. Mục đích của chọn lọc nhân tạo là chọn những đặc điểm và biến đị ờ sinh vật phục vụ nhu cầu và lợi ích của con người. Nền tảng và cơ sở khoa học của chọn lọc nhân tạo là dựa trên hai dặc túìh quan trọng của sinh giới là di truyền và biến dị. Con người với hoạt dộng trí tuệ cao hơn làm biến đổi hàng loạt di truyền của sinh vật thành nhiều chủng mới mà họ tuyển chọn ra những chủng bền vững theo yêu cầu nhất định của trổng trọt và chăn nuôi. Như vậy từ lúa mì, lúa nưóc, bò sữa, heo, gà công nghiệp v.v... đến cả vi sinh vật đều được con người tạo ra. Chúng cố nhũỉig khả năng mới, được phát triển trong điều kiện hết sức thuận lợi và được cung cấp dẩy đủ thức ăn theo nhu cầu. Họ còn ghép gen chọn lọc để tạo ra những sinh vật mới, có chức năng mới. Những kết quả bưóc đầu ghép gen cố định nitơ của không khí (gen nif) cho thấy có nhiều triển vọng. Tuy nhiên, ngoài việc đem lại lợi ích cho con người chọn iọc nhân tạo cOng iàm hại thiên nhiên và sinh giới, do sự thất thoát gen ra môi trường hoang dã, đem đến sự suy thoái cho loài, giảm múc đa dạng sinh học của các hệ sinh thái. 2.5. Thuần hoá Thuần hoá ià quá trình con người tạo ra những đặc điểm thích nghi mới cho các chủng ioại cây trồng và vật nuổi, thích ứng với nơi sống mới khác với những diéu kiện sống ngoài thiẻn nhiên hoang dã tnnk đó của chúng. Nhờ quá trình thuần hoá, con người đã tạo ra nhiều giống cây trổng và vật nuôi từ các tổ tiên hoang dã. Theo Odum (1983) thì thuần hoá các loài dộng, thực vật khổng chỉ làm cho chúng biến đổi vể mật di tniyển mà còn tạo nên dạng hỗ sinh đặc biệt giữa người và vật dược thuẩn hoá. Có thể nói là con người và sinh vật kinh tế có mối quan hệ hỗ sinh. Con người đã làm giàu khu hệ sinh vật ở một nơi, với dộng và thực vật cao sản nhập nội và thuần hoá. Họ tạo ra kĩ thuật ghép gen bằng hoá chất như poiietylen, 112
glicom lay bằng máy điện trường đổi chiều siêu tần số dễ dàng, chắc chắn và có kết quỉ hơn. 2.Í. Nhịp sinh học và hiện tượng học (Phenology) Nhí đã biết, một trong những tính chất sống, nền tảng của thiên nhiên là lúih chỉ kì của phần lớn các quá trình xảy ra. Toàn bộ sự sống trên Trái Đất từ tế bào Jến sinh quyển đều phải tuân theo những nhịp điệu xác định gọi là nhịp sinh hcc. NHp bên ngoài là sự biến đổi theo một chu kì ở môi trường ngoài cơ thể; còn nhp điệu xảy ra trong cơ thể liên quan tới hoạt động sống của sinh vật gọi là nhịpđiệu bên trong. Nhp điệu bên trong đảm bảo cơ thể sinh vật có được những hoạt động sống, fhù hợp với sự thay đổi có tính chất chu kì của môi trường ngoài. Đó là nhũng nhịp điệu sinh lí của cơ thể tiến hành theo chu kì liên tục. Túih chất nhịp điệu đíỢC thể hiện trong quá trình tổng hợp ADN, ARN ở tế bào, tổng hợp protein trong hoạt động của men, trong hoạt động các thể sợi, sự phân chia tế bào và trong hoạt động của các cơ quan như nhịp đập của tim, sự co dãn của phổi, cíc tuyến nội tiết v.v... Nhĩng nhịp bên ngoài có liên quan tới chu trình địa vật lí, liên quan đến vòng quay của Trái Đất và Mặt Trăng. Dưới ảnh hưởng của các chuyển quay đó, nheu nhân tô' sinh thái trên Trái Đất thay đổi theo chu kì, như thay đổi các nhân tc sinh thái ánh sáng, nhiệt độ, áp suất và độ ẩm, không khí, tíiủy ưiều v.v... Những thay đổi có tính chu kì đó tác động tới cơ thể sống, buộc chúng phải tuân theo những thời gian biểu chặt chẽ theo thời gian: ngày, mùa, tuần trăng v.v... Đáng chú ý là sự thay đổi thời kì hoạt động và tập tính sinh hoạt cùa các sinh vễt này có thể lại là tác nhân tạo ra nhịp sinh học của các sính vật khác như sự Ihay đổi thời gian hoạt động của eon mồi sẽ ảnh hưởng tới con vật ăn thịi, và ngược lại. Các nhịp điệu đó đã để lại dấu ấn của mình trên những cơ thể sống buộc chiỉng tuân theo những thời gian biểu chặt chẽ theo ngày, theo mùa một cách chỉnh xác. Ví dụ ở thực vật, sự quang hợp mạnh lên gần giữa trưa khi sự bốc hơi qua mặt lá giảm đi. Sâu non của sâu bọ ra khỏi trứng lúc rạng đông, đó cQng là thời gian mà sâu trưởng thành rời khỏi kén vì vào lúc sáng sớm, cưòng độ ánh sáng yếu, nhiệt độ thấp hơn và độ ẩm không khí cao hơn, giữ cho lớp vỏ và nội quan còn yếu ớt của chúng không bị tổn thương. Chim và động vật ăn thịi ra bờ biển lúc nước triều xuống bất trai, sò, tôm, cua mà biển để lại. Các loài thú ăn thịt bắt đầu kiếm ăn lúc con mồi chưa kịp vể tổ, về hang. 113
Toàn bộ những nhịp điệu bên trong đều chịu sự chi phối chung của cơ ihể, tạo ra một hệ thống hoàn chỉnh và cuối cùng được biểu hiện như một tính chu kì chung của tập tính cơ thể. Khi thực hiện những chức năng sinh lí. cơ thể dường như tính được thời gian. Hiện tượng học {Phenolpgy) nghiên cứu về các hiện tượng xảy ra với chu kì của sinh giới dưới tác động tổng hợp của nhiều yếu tô sinh thái. Đó là nhửng nghiên cứu về tính quy luật trong sự phát triển của mùa, về mối quan hệ giữa tính chu kì đó với các nhân tố sinh thái tự nhiên. Thông thường các nghiên cứu hiện tượng thực vật thường được tập trung vào các giai đoạn như hạt nảy mầm, rụng lá, nở hoa, kết quả và hạt rụng v.v... Các điều kiện về thời tiết trong năm như nhiệt đô, độ ẩm, lượng mưa, ánh sáng, độ vĩ, độ cao, độ dốc, khoáng chất... ảnh hưởng đến các chu kì phát triển đó. Các nghiên cứu về hiện tượng học ở động vật ià những nghiên cứu về các giai đoạn sinh trưởng và phát triển, như thời gian phát dục và đình dục, thời gian đẻ trứng hoặc sinh con, trú đông, ngủ hè v.v... . Nghiên cứu hiện tượng học ngày nay có ý nghĩa quan trọng trong thực tiễn, góp phẩn nâng cao kĩ thuật nuôi trồng nhiều loài sinh vật, bảo vệ đa dạng sinh học và làm {diong phú vật nuôi và cây trồng. Như tác động lên các nhịp ngày đêm của cây trồng, gia súc theo chiều hướng ỉàm tăng các nhịp sinh trưỏng, sinh lí có lợi sẽ cho năng suất cao hơn, thay đổi thòi gian và cường độ chiếu sáng có thể kích thích sự ra hoa sớm hơn. Hiểu biết các nhịp hoạt động ngày đêm và theo mùa của động vật có hại: sâu bọ, bọ chét, gặm nhấm, có thể phòng chống có hiệu quả hom bằng cách sử dụng các biện pháp phòng trừ sinh học. 2.7. Nhịp sinh học năm Khi Trái Đất quay quanh trục và quay quanh Mặt Trời đồng thời đã làm thay đổi vị trí của nó, vì thế cưòng độ ánh sáng và nhiệt thu nhận ở các vị trí ưên mặt đất và thòri gian khác nhau trong năm khổng giống nhau. Những thay đổi cố quy iuật của các điẻu kiện khí hậu trong năm dã ảnh hưởng sâu sắc dến các sinh vật và được biểu hiện trong sự thích nghi của chúng, về sinh sản, sính trưỏng, di cư, tính chống chịu v.v... Các biến đổi theo mừa là sự thay dổi sâu sắc trong sinh lí và tập tính cơ thể, liên quan đến hình thái và dặc túih của chu trình sống. Qua sự biến dổi này mà sinh vật có thể vượt qua được thời kì rất khó khăn, nhờ tính trạng bền vũng nhất của cơ thể. Ví dụ hạt ở thực vật, ngủ đông ở động vật. Hcm thế nữa, những giai đoạn nhạy cảm nhất trong đời sống của loài, như sự xuất hiện của thế hệ sau 114
trùng hợp với thời kì thuận lợi nhất trong nãm tạo điều kiện sống còn cho sinh vật. Khi sự biến đổi mùa của môi trường ngoài càng đột ngột thì tính chu kì năm của hoạt động sống biểu hiện càng mạnh mẽ. Chẳng hạn, hiện tượng rụng lá về mùa thu, các kiểu đình dục, ngủ đông, lột xác thay lông theo mùa v.v... biểu hiện rõ rệt ở sinh vật ôn đới và hàn đới. Còn tính chất mùa trong chu trình sống ở các sinh vật nhiệt đới thể hiện yếu hơn vì sự biến đổi mùa không lớn. Hoạt động di cư ở chim là một trong những hoạt động đậc sắc và kì lạ về nhịp sinh học nàm của sinh vật. Chim én đẻ trứng ở miền Đông Canada, di cư tránh mùa đông qua biển Đại Tây Dương về phưcmg Nam ấm áp, trên quăng đường dài 10.000 dặm. Trước khi di trú, chim tãng cường độ dinh dưỡng để tích mờ chuẩn bị năng lượng cho cuộc di cư xa dài ngày. Mỗi năm chim phải tích mỡ hai lần vào mùa xuân và mùa thu, chuẩn bị cho chuyến bay đi và chuyến bay trở về chỗ cũ (hình 3.2). Hình 3.2: Chu kì sình học năm ở các loài chim vùng ôn đớf a. Mùa xuàn: Trời ấm áp chim tìm kiếm và tăng nhu cầu thức ăn; b. Mùa hè: Chim tích luỹ chất mở ơựtrữ, cơ quan và tuyến sinh ơục phát triển, làm tổ, đẻ trứng và nuôi con; c. Mùa thu: Chim tăng lượng thúc ăn hơn nữa, tích luỹ nhiêu chất mỡ dự trữ dưới da, di cư về phuơng Nam ấm ảp; d. Mùa đông: Chim kết thúc di cư, ở nơi ấm áp và đồng hó sinh học cơ thổ kết thúc một chu kì năm, ỏ vùng sống õn đới. (Vũ Quang Mạnh, 2000) 115
2.8. Nhịp sinh học tuần trảng Theo cách tính của nhiều nước thì lịchngày iháng theo tuần trảng là 30 ngày hay thật chính xác là 29.53 ngày, gọi ià tháng âm lịch. Tháng âm lịịch có hai thời kì trăng tròn và không trãng. mồi kì 14,77 ngày, tính tròn là 15 ngày. Những nhịp điệu theo tuần trăng này ảnh hướng đến chu kì sinh Sỉản của một số loài động vật. ở vùng biển Hắc Hải có những loài giun nhiều lơ nổi lên mặt nước v^ào những ngày cuối cùng của thượng huyền và vào những ngày đầu tiên trăng trồn; trong khi những loài khác ngoi lên vào những ngày cuối của hạ huyền và wào những ngày đầu của kì trăng non. Vào thời diểtn nổi lên mặt nước cũng chính là lúc giun nhiều tơ đã chín vể sinh dục. Cá thể cái nổi lên trước, đẻ trứng và giun dực tưới tinh trùng lên (đố. Mỗi năm giun nổi lên mặt nước một lần vàonhững tháng nhất định tùy thieo loài, thường là tháng 10 hoặc tháng 11 dương lịch. ỏ các vùng ven biển nưốc ta cũng có những loài giun nhiều tơ (còn gọi là rươi) cố chu kì tương tự ở các vùng nưóc lợ và người dân dã biết ngày rươi ra để vớt về ăn hoặc bán. Hoạt động theo chu kì tuần trăng của ioài cà cuômg (Lethocerus indicus) cũng rất đặc trưng. Cà cuống là con côn trùng cánh mửa sống ở nước. Vào mùa sính trưởng, đặc biệt ià các tháng trăng rằm, chúng bay khỏi các thuỷ vực sống để tìm bạn tình, ghép đôi và sinh sản. Mùa trảng và áinh sáng trăng rằm là tín hiệu cho mùa sinh sản của cà cuông. 2.9. Nhịp sinh học thuỷ triều Khi nói đến nhịp điệu sinh học ở các dại dương ià gắn liền với các chu kì quay của Mặt Ttrăng quanh Trái Đất (29,53 ngày) và của Trái Đất so vvới Mặt Trăng. Mực nước thuỷ triểu dâng lên, hạ xuống ở các đại dưcmg là do lực hấp dlản giữa Mặt Trời và Mặt Trăng đối với Trái Đất. Lực này thay đổi theo các chu kì quay của Mặt Trăng quanh Trái Đất và của Trái Đất so với Mặt Trời. (Cứ khoảng 24 giờ 50 phút trong một ngày có hai con nước lớn và hai con nưfớc ròng, gọi là chế độ bán nhật triều, như ở vùng Nam Bộ của nước ta. ở một số vùng miẻn Bắc Việt Nam phổ biến chế độ nhật triều (mổi ngày có một Cíon nước lớn và một con nước ròng). Điểm khởi dầu của các pha triều lên, xuống so với ngày hôm sau chậm hơn ngày hôm trước 50 phút. Nưóc triều lớn nhất Xiảy ra trong thời điểm gọi là sóc vọng - khi Trái Đất, Mặt Trăng và Mặt Trời thẳing hàng. Lúc này các lực hấp dẫn của Mặt Trời và M(it Trăng lồng vào nhmu. 116
Mối tháng có hai lần, vào ngày không trăng và ngày trăng tròn, nước triểu đạt độ cực đại gọi là điểm triều cường. Các nhóm sinh vật sống trong vùng nước triều lên, xuống gọi là sinh vật vùng triều. Chúng thích nghi với những thay đổi theo chu kì của con nước thuỷ triều, bao gồm thay đổi nhiệt độ nước, độ mặn, nồng độ oxi trong nưóc, mức độ ngập sâu v.v... Những con sò khi triểu xuống khép chặt vỏ lại và ngừng ăn. Tập tính theo chu kì đóng và mở vỏ được giữ rất lâu trong các bể nuối, dần được thay đổi nếu manị: bể nuôi đến vùng địa lí khác. Lúc này tập tính theo nhịp điệu mới được thành hình, phù hợp với lịch thuỷ triều gần nơi sò sống. Cùng là nhóm giáp xác sống ở vùng thuỷ triều ven biển, con còng {Uca) có hai Hểu hiện nhịp điệu gắn liền với nhau là vận động và thay đổi màu sắc cơ thể. Sống trong vùng triều, ăn thức ăn do biển để lại khi nước rút đi, nó chỉ di chujển lúc triều xuống và nằm yên trong hang khi triều lên. Khi trời mới hửng sáng còng có màu sẫm, giúp tránh được kẻ thù và bảo vệ chống lại bức xạ mặt irời. Khi Mặt Trời lặn, màu sắc của nó nhạt đi rất nhanh và trở thành xám bạc. Nhihg thay đổi màu sắc này phụ thuộc vào sự di chuyển của sắc tố đen, ở những chân giả của các tế bào đặc biệt trên bề mặt cơ thể. Còng có màu sẫm khi ấc tô' đen lan ra các chân giả và màu sáng khi sấc tố tập trung vào giữa tế bào. Nhịp điệu thay đổi màu sắc của còng liên quan tới điểu kiện chiếu sáng, có màu sẫm nếu giữ ánh sáng mạnh trong 10 ngày, nếu để vào phòng tối vào lúc 12 gờ hoặc 18 giờ, nhịp điệu màu sắc được phục hổi từ 24 giờ đầu tiên. Nhịp điệu màu sắc của còng tnỗi ngày lệch một ít trong điều kiên tự nhiên cũng như ironị phòng tối. Mầu sẫm nhất xảy ra chậm 50 phút/ngày khớp vdi sự chênh lệchtiàng ngày của triều iên và triều xuống. Như vậy rõ ràng là nhịp điệu ngày dêincủa còng phụ thuộc vào nhịp điệu thủy triều. MO. Nhịp sính học ngày đêm Các nhịp sinh học theo ngày đêm được gọi chung là nhịp ngày đêm, có ở tất ct các cơ thể sống từ mức độ hoạt động của tế bào, sinh vật đơn vào đến các loài hú và cả con người. Cơ thể sinh học sống hoạt động có chu kì, phù hợp với chu kì thời gian ưong khioảig 24 giờ, nên được gọi là đồng hồ sinh học. Ví dụ như chu kì Uiức và ngủ tươnị ứng với ngày và đêm; chu kì quang hợp tương ứng với năng lượng của ánh sámg(sáng và tối); chu kì phản ứng tương ứng vói nhiệt độ của sinh vật v.v... Có hai giả thuyết về nguyên nhân làm cho cơ thể hoạt động theo chu kì ng^àydêm. Giả thuyết thứ nhất cho rằng, nguyên nhân bên trong làm cho cơ thể 117
có khả năng đo thời gian. Còn giả thuyết thứ hai iại cho nguyên nhân bên ngoài làm cho cơ thể đồng hoá các tín hiệu của môi trường. Tuy nhiên, ánh sáng và nhiệt độ là tác nhân chính tạo ra nhịp ngày dêm của cơ thể sinh vật đơn bào. Một con amip từ khi tế bào phân chia cho đến lần phần chia tiếp theo là đúng 1 ngày. Trong điều kiện thuận lợi cứ 24-25 giờ có lĩiột thế hệ amíp mới thành thục. Các nhóm tảo đơn bào hoạt động thuận lợi nhất khi được chiếu sáng 12 giờ và 12 giờ trong bóng tối. Trong điều kiện này. tảo có nhịp phát sáng ngày đêm với điểm cực đại vào nửa đêm, mạnh hcfn 40-60 lần so với ban ngày. Trùng roi (Euglena) hoạt động theo nhịp ngày đêm tương đôi đơn giản. Ban ngày khi có ánh sáng chúng bơí ỉên mặt nước, ban đêm lặn xuống. Các pha sinh sản hữu tính của trùng cỏ iParamecium) cũng diễn ra theo nhịp ngày đêm (Vũ Quang Mạnh, 2000). Nhịp ngày đêm thông thường nhất ở thực vật ià nhịp quang hợp, diễn ra theo trình tự bắt đầu quang hợp từ sáng sớm, tăng dần đến gần trưa, giảm dần từ buổi chiều đến tối và kết thúc hoàn toàn khi trời tối. Nhịp ngày đêm còn thể hiện trong sự hình thành các chất hữu cơ của lá. Đồ thị tích iuỹ tinh bột gần trùng hợp vói đồ thị quang hợp lá cây. Hô hấp và thoát hơi nước là những hoạt động sinh lí của thực vật, tuân theo nhịp ngày đêm. ở các cây hướng dương, đậu, cà chua v.v... nhịp hô hấp và thoát hơi nước thể hiện rất rõ nếu được chiếu sáng 12 giờ và 12 giờ tối. Tính chu kì này giảm dần trong điều kiện 16 giờ sáng và 8 giờ tối. Dưới ánh sáng iiên tục, chu kì này biến mất. Cũng như thế, hấp thụ và vận chuyển các chất của thực vật cũng tuân theo chu kì 24 giờ. Sự vận chuyển phôtphat, sunphat và các chất hữu cơ như axit amin đều tảng vào ban ngày và hạ xuống mức cực tiéu vào ban đêm. Hoa mười giờ {Portuỉaca grandìỷlora), hoa nhài, hoa quỳnh dều nở ở nhiệt độ và độ ẩm nhất dính. Hoa mười giờ nở khoảng ỈO giờ sáng, còn hoa nhài và hoa quỳnh sau nở vào dêm khỉ nhiệt độ hạ thấp hơn ban ngày và độ ẩm dạt cao. Nếu có nhũng nhóm động vật hoạt động ban ngày, thì lại cQng có động vật chuyên hoạt động ban đêm. Gà, chim sẻ, chuồn chuồn v.v ... ià những động vật hoạt động ban ngày; nhún, dơi, cú mèo v.v... là nhũng động vật hoạt động ban đêm. Trung gian giữa hai nhóm trên là những động vật hoạt động cả ban ngày và ban đẽm như cá hổi, cá chiên, chuột dồng, chồn v.v... Con gián là ioài côn trùng cố một pha hoạt động và một pha nghỉ trong 24 giờ, khi điéu kiện ánh sáng bình thường. Nếu điểu kiện chiếu sáng bị rối loạn, các pha của nhịp bị đảo ngược nhưng thời gian của chu kì không dổi. Trong sinh thái hiện tượng này gọi là nhịp trong pha. Nhịp một pha là nhịp trong đó một pha hoạt dộng và một pha nghỉ kế tiếp nhau trong 24 giờ. Nếu nhiều chư kì 118
đầy (ủ kế tiếp nhau trong một ngày đêm gọi là nhịp nhiều pha. Chẳng hạn, lợn có tó 14 pha ngủ, irong 24 giờ. ó người, thòi gian luân phiên các pha ngủ và thức kéo dài ra theo lứa tuổi; trẻ en càng lớn số lượng các pha ngủ càng giảm đi. Thời gian ngủ tổng cộng của tẻ em 1 tuổi: 16-17 giờ/ngày; 2-3 tuổi: 14-15 giờ/ngày; 4-5 tuổi: 13 giờ/ngày. ở ngrời lớn thời gian ngủ trung bình 7-8 giờ/ngày. Các quan sát trên cơ thể ngưè trưởng thành cho thấy, nhiều quá trình sinh lí diễn ra theo nhịp ngày đêm như ihịp về thân nhiệt, hô hấp, co bóp tim v.v... Nhịp ngày đêm của các chức nâng sinh lí khác nhau xuất hiện vào những thời gian khác nhau trong ngày. Biênáộ và nhịp tăng hoặc giảm theo quá trình phát triển cơ thể. v ể đêm hoạt độngcủa hầu hết các chức năng đều giảm. Tóm lại, nhịp ngày đêm của nhiều quá trình sinh lí chịu tác động của chu kì chiếi sáng ngày và đêm, trùng với các nhịp đó là thời gian ngủ và thức. Trong giai (Oạn thức, các hoạt động sống chiếm ưu thế còn khi ngủ các quá trình bảo đảm ự nghỉ ngơi. Sự fèân bố chặt chẽ các quá trình sinh lí ứieo thời gian là kết quả của aọn lọc tự nhiên, đồng ứiời biểu hiện túứi thống nhất sinh lí của cơ thể người. í. NGUỒN GỐC SINH HỌC CỦA LOÀI NGƯỜI c.l. Những loài vuợn người nguyên thủy ỉ. 1.1. Loài tinh tinh Simpanse trí phân loại của tinh tinh Simpanse, thuộc bộ Khỉ hẩu (Primates), họ Dã íửìấniHominỉdae), phân họ Người {Hominỉnae), tông Hominini, và phân tông Homnini, giống Pan. loài tinh tinh (Simpanse) thuộc giống Pa/I, hiện nay được coi là một phần của |hân họ Người {Homininae), mà trong đó có cả loài người. Các nhà sinh học in rằng hai loài tinh tinh và vượn gorilla là các họ hàng gần nhất với loài ngưò. Chúng vốn có cùng một tổ tiên chung vào giai đoạri khoảng 4-7 triệu năm irước. Tinh tinh có khoảng 95-99,4% ADN là chung nguồn gốc với loài ngưò. Thậm chí người ta còn cho rằng hai loài tinh tinh, Pan troglodytes và Pan faniscus, là cùng với Homo sapiens, đều thuộc về giống người Homo, hơn là nằn trong giống tinh tinh Pan. 11.2. Loài vượn Gorilla Cùng trong họ Dã nhân {Homỉnidae), thuộc phân họ Người {Hominỉnae), vượnGorilla nằm trong tông GorilHni và giống Goriỉta. 119
Hình 3.3: Bộ xutmg của vuọn Gorllla Sọ của cá thế cái (Hình ưên ưá!) và sọ của cá thể đục (phái) 3.1.3. Đười ươi Orangutan Đười ưcfi Orangutan iPougo pygmacus), có nguồn gốc từ bán đảo Sumatra và Bomeo, của Indônẽxia. Một số tư liệu khoa học của trường Đại học Pittsbui^h và Viện bảo tàng khoa học Buffalo (Hoa Kì), đã khẳng định thuyết nguồn gốc cho rằng: con ngưòi có chung một tổ tiên với dưỀá ư d (Orangutan). Trong báo cáo mới đây nhất (18/6/2009, Journal o f Biogeography), các tác giả nghiên cứu đã nghi ngờ về lí thuyết phổ biến trư
có quan hệ họ hàng gần gũi với tinh tinh nhâì là chỉ dựa trên phân tích ADN, mà khống hề có bâì kì bằng chứng hóa thạch nào cần được xem xét lại. Jeffrey H. Schwartz, giáo sư nhân chủng học thuộc Đại học Pittsburgh, cùng John Grehan, giám đốc khoa học Bảo tàng Buffalo (Hoa Kì), đã tiến hành một nghiên cứu chi tiết về các đặc điểm cơ thể của khỉ không đuòi hóa thạch và khỉ khổng đuôi ngày nay để đi tới kết luận rằng loài người, đưòi ươi, vượn không đuôi sơ khai đều thuộc về một nhóm tách bạch với tinh tinh và goriỉỉa. Sau đó họ xây dựng một giả thuyết về quá trình tổ tiên chung của người và đười ươi Orangittan di cư giữa Đông Nam Á, nơi đười ươi hiện tại sinh sống, và các phần khác của thế giới để từ đó chúng dần tiến hóa thành khỉ không đuôi đã tuyệt chủng và loài người cổ đại. 3.2. Những loài người vượn cổ đại Dưới tầng đất thuộc tuổi oligocen hạ (Oligocene) của kỉ Đệ tam, khoảng 30 triệu năm trước đây, ở Hy Lạp người ta đã phát hiện được mẫu vật loài vượn người Parapithecus frauzi cổ nhất. Đó là loài khỉ mũi hẹp, thân hình nhỏ, có đuôi, mặt ngắn, hộp sọ tương đối iớn. Cũng tại đây, còn phát hiện ra hoá thạch là hàm dưới của vượn người có tên là Propỉiopỉtheciis hơeckeìi. Loài khỉ này đã đi bằng hai chân, ít nhiều đứng thẩng, chi trước biết cầm nắm. Những phát hiện tiếp theo cho thấy ở kỉ Miocene vượn người có thân hình to lón dần, vùng phân bố rộng hcfn, dần đi được chậm chạp, nhờ biết vịn tay lên cây, thân đè lên chi sau, đã gần như đứng thẳng, đuôi ít tác dụng nên thoái hoá dần. Người “Lucy” Austraỉopỉthecỉnes được coi là “tổ tiên của loài người”, cổ thể bước đi trên hai chân thay vì bốn chân, giống như một con khỉ giả nhân thường làm. Lucy giống người hiện đại ở ba điểm chính là đầu gối, độ dài tay và chân, xương chậu trái. “Cố nàng” này có một khớp xương đầu gối giống của người. Khớp xương này được tìm thấy sâu 86m dưới vỉa đá, và ở vị trí cách xa các phần còn lại của bộ xương khoảng l,5km. Xương cánh tay của “cô Lucy” bằng khoảng 84% độ dài của xương chân. Tỉ lệ chiều dài này cho phép phỏng đoán, là cô ta có vị trí trung gian giữa loài khỉ giả nhân, có tay và chân có độ dài bằng nhau, và loài người có tay dài khoảng 75% dài chân. Một phần xương khác giống như của người là xương chậu trái. Phần xương này còn nguyên vẹn và được dùng để chứng minh rằng Lucy bưóc đi trong tư thế đứng thẳng. Aiỉstraiopithecus là một loài khỉ giả nhân và có thể bưóc đi trên bốn chân 121
giống như con khỉ giả nhân. Nhóm người cỏ dại này nhìn chung đã giông như con người. Từ giữa những năm 1920 trở đi, nhiều hoá thạch của nhóm vượn người cổ xưa hơn nữa cũng được phát hiện ở Đông Phi và Nam Hii. Hoá thạch này có nhiều nét chung và được xếp vào phân họ Australopithecine. Cho đến nay đã tìm được 6 loài, thuộc 3 giông của phân họ này. Phát hiện hoá thạch của nhóm này đã hé mở triển vọng trong việc tìm hiểu về nguồn gốc loài người Australopiíhecus đã sống vào khoảng cuối kỉ Đệ tam {Piiocene), sang đầu kỉ Đệ tứ {Pỉeistocene). Hlnh 3.4: Loài người vượn cổ đại Australoplthecus aMcanus (Nguồn: web.Bducastur.prtncast.es) 122
Dạig cổ xưa nhất là Austraỉopỉthecus afarensis, tồn tại trước thời đại ngày nay kằoảng 3-5 triệu năm. Nhóm người cổ đại này có trọng lượng cơ thể khoảni 25-50kg, bộ não có thể tích khoảng 400cm^, hộp sọ, và nhất là răng cửa giống với tinh tinh Simpơnse, tay dài hơn người hiện đại. Có thể xem Austrdopithecus afarensỉs là nhóm khỉ dạng người đầu tiên có thể đứng thẳng, với thúc ãn chủ yếu có nguồn gốc thực vật, và sống chu yếu theo bầy đàn nhỏ. Loài người cổ đại Australopithecus apỉcanits xuất hiện muộn hơn, sống vào thời gian khoảng 2,5-3,0 triệu năm trước đây ở Nam Phi và 2,0-2,5 triệu năm ỏ Đông Phi. Nhóm này có bộ xương và các phần cơ thể giống với Australopitheciis afơrensis nhưng não lớn hữn, và có má to. Loài vượn người Austraìopitheciis robustus được tìm thấy ở Nam Phi, mang răng hàm bè rộng mặt và hộp sọ lớn hơn các loài trên. Chúng sống vào thời kì khoảng 1,0 - 1,8 triệu năm. Chúng có cơ thể to lớn, nặng hơn 70kg, kích thước cá thể đực lớn hơn cá thể cái, có địa bàn sống rộng hơn Australopỉthecus aỷarensis và Austrơlopithecus afi icanus. So với loài người, thì chi trưóc của chúng khá dài, chi sau tương đối ngắn, tầm vóc trung bình và thấp. Thể tích bộ não của chúng khoảng 500cm\ răng hàm rộng, có men răng dày, các mấu răng tưcmg đối tròn và thấp, răng cửa nhỏ. Trên bề mặt có cơ nhai và cơ thái dương khá phát triển, hộp sọ và bề mặt não bộ đã phát triển mấp mô, xương chậu còn tương đối ngắn. Vết tích khảo cổ học cho thấy, chừng 1,5 triệu nâm trước đây nhóm vượn người Australopiĩhecus robustus phải có những bước tiến hoá, hoặc phải phát triển đa dạng hơn để tồn tại và thích nghi với những biến đổi của khí hậu và môi trường sống. 3.3. Loài người khéo léo {Homo habilừ) Người khéô léo ịỳiômõ habilis) là dạng tiến hoấ tiếp theo trong họ Dã nhân, thuộc bộ Linh trưởng. Dẫn liệu khoa học đã chứng minh loài người khéo léo là dạng người cổ xưa nhất, giữ vị trí trung gian giữa người và vượn người. Hoá thạch của người khéo léo xuất hiện cách đây khoảng 2,5 triệu năm, mang các đặc điểm riêng biệt như thể tích hộp sọ lớn khoảng 650-800cni\ trọng lượng cơ thể trong khoảng 40-50kg. Thuỳ trán của nhóm người cổ đại này mang nhiều đặc điểm giống với loài người hiện đại, hộp sọ tròn, răng còn thiên về hướng giống vượn ngưòi Ausiralopitheciis. Người khéo léo có xương chậu và chi dưới giống với người đứng thẳng và to, mập như xương người hiện đại. Gẩn dây các nhà khảo cổ đã phát hiện một sọ người ở Kênya có niên đại khoảng 3,2-3,5 triệu nãm. 123
Hlnh 3.5: NguỂH khéo léo (Homo habilis) đã bỉết sửdụng công cụ (Nguồn: biblioteca.udg.es) 3.4. Loài người đúng thẳng {Homo erectus) Người đứng thẳng (Homo erectus) là nhóm người cổ đại tiếp theo, xuất hiện khoảng 1,0 - 1,3 triệu năm trưóc đây. Đúng như tên gọi của nhóm người cổ dại này, một trong những đặc trưng quan trọng vù tách biệt của họ là đã đứng thẳng. Bằng cách đó, họ đã vươn tầm cao "thời đại", lên khoảng 1 mét. Các hài cốt của đại diện nhóm người vượn cổ này được phát hiện ở nhiều nơi trên thế giới, bao gồm ba nhóm người chính là: - Ngưòi Pi-tê-can-tờ-rốp ịPithecanthropus erectus). - Người Xi-nan-tờ-rốp ịSinanthropus pekinensỉs) hay còn gọi là người Bắc Kinh cổ {Sinanthropus pekinensis = Homo erectiis pekinensis). - Người Hây-đen-béc (Homo heideỉbergensis). Lần đầu tiên, vào năm 1891, nguồi H-tê-can-tờ-rỐp {Pithecanthropus erectus) được tìm thấy ở Java, Inđônêxia. Sau dó, nhiều di tích hóa thạch khác thuộc nhóm này cũng được phát hiện ở đây. Pi-tê-can-tờ-rốp sống vào thời kì thứ nhất, thuộc sơ kì Cách tân. Thể tích hộp sọ của nhóm người cổ này lớn khoảng 900cm\ vòm sọ thấp, phần chẩm hẹp, bề ngang rộng nhất của hộp sọ gần sát đáy sọ và lùi về phía sau. Một số đặc điểm nêu trên cúa người Pi-tê-can-tờ-rốp, 124
gần ỊÌông với vượn ngưòi hơn là giông với người hiện đại. Nhưng chúng đồng thời nang những đặc điểm giống với người hiện đại, như xương đùi dài khoảng 44-4ícm, cơ thể cao khoảng 165-170cm, tuy đường gờ sau xương đùi {Linea aspeỵj) rất phát triến. Tuy nhiên, ở đại diện này còn thấy một sô' cấu tạo thô sơ ngaytrên xương đùi, như thân xương ít cong, bề ngang dưới thân xương không rộng dần dần mà bè ra đột ngột từ đầu xương, hố kheo lồi lên. Các đặc điểm nêu tên có thể cho ta kết luận rằng: người Pi-tê-can-tờ-rốp đã đứng thẳng bằng 2 châi, nhưng chưa hoàn thiện như người hiện đại. Hình 3.6: Loài nguùí đúng thẳng (Homo eroctus) (Nguốn: 2bomot2b44.blogspot.com) ^ăm 1929, người Xi-nan-tờ-rốp (Sinanthropus pekinensis) đã được phát hiện ứ Chu Khẩu Điếm, Trung Quốc. Tuổi của mẫu hóa thạch được các nhà khoa học ước tính khoảng 50-250 nghìn năm trước đây. Cho đến nay, sưu tập mầu Igười Xi-nan-trô'p mang nhiều đặc điểm gần với người hiện đại, đã được phát liện ở nhiều nơi thuộc châu Á và châu Phi. Người Bắc Kinh đã được phân loại ihư một loài Người đứng thẳng (Homo erectus). Pgười Hây-den-bec {Heidelberg) là một đại diện người cổ đại khác, được đề cậ) đến trong nhóm loài Người đứng thẳng {Homo erơctus). Những gì tìm được vể nỊười Heidelberg gồm có một hóa thạch đơn giản, một hàm dưới và răng. Ngưâ Heidelberg đã được tái tạo từ một cái xương hàm. Người Hây-đen-béc ịHiono heideỉbergensis) được phát hiện vào những năm dầu thế kỉ XX (năm 1907), 125