Đại Sử Từ Vụ Nổ Lớn Đến Hiện Tại

© 2007 by Cynthia Stokes Brown All 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, 2007 Distributed 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, commercial publishing houses currently dominating the book publishing industry. The New Press operates in the public interest rather than for private gain, and is committed to publishing, in innovative ways, 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 Nam theo 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 Stokes

Ñaïi 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 22 B877

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

AÃnh bòa: Trêån chiïën úã Issus. 1529. Albrecht Altdorfer 158,4x120,3 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 [taác àöång vïì möi trûúâng cuãa sûå tùng trûúãng kinh tïë vûúåt bêåc tûâ nùm 1945], caác nhaâ sûã hoåc thïë giúái cêìn nhòn xa hún laâ chó taåo dûång möåt nguyïn tùæc àïí mö taã coá hïå thöëng caác sûå kiïån lõch sûã. Tiïën trònh tiïën hoáa vïì mùåt sinh thaái phaãi àûúåc coi laâ chuã àïì chñnh trong viïåc thuêåt laåi lõch sûã thïë giúái. Caác sûå kiïån trong lõch sûã loaâi ngûúâi phaãi àûúåc mö taã trong àuáng böëi caãnh maâ chuáng diïîn ra - àoá laâ hïå sinh thaái cuãa Traái àêët. Cêu chuyïån vïì lõch sûã thïë giúái, nïëu muöën cên bùçng vaâ chuêín xaác, seä khöng thïí traánh khoãi viïåc àaánh giaá möi trûúâng tûå nhiïn vaâ vö vaân taác àöång qua laåi vúái hoaåt àöång cuãa loaâi ngûúâi.

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

6 ÀAÅI SÛÃ

Lúâi noái àêìu

Àaåi sûã kïí laåi cêu chuyïån hònh thaânh Traái àêët, tûâ vuå nöí lúán cho

túái thïë giúái ngaây nay, möåt caách khoa hoåc, cö àoång vaâ dïî hiïíu. Trong

quyïín saách naây, töi seä töíng húåp nhiïìu nhaánh kiïën thûác cuãa loaâi

ngûúâi vaâo trong möåt cêu chuyïån liïìn maåch duy nhêët.

Nïëu theo nguyïn tùæc truyïìn thöëng, lõch sûã thïë giúái seä bùæt àêìu

bùçng nhûäng sûå kiïån àûúåc ghi laåi xaãy ra caách àêy khoaãng 5.500

nùm. ÚÃ àêy, töi múã röång khaái niïåm “lõch sûã” àïën têån cuâng giúái haån

nhûäng hiïíu biïët hiïån nay cuãa con ngûúâi bùçng caác phûúng phaáp

khoa hoåc, sûã duång têët caã moåi dûä liïåu vaâ bùçng chûáng hiïån coá, khöng

chó giúái haån trong caác taâi liïåu dûúái daång vùn baãn. Nghiïn cûáu lõch

sûã laâ möåt phêìn cuãa nghiïn cûáu khoa hoåc vaâ khöng coá lyá do gò àïí

phên 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 sûå

kiïån àûúåc ghi cheáp laåi trong nùm ngaân nùm gêìn nhêët chó laâ möåt

phêìn triïåu cuãa cêu chuyïån Traái àêët. Àïí hiïíu roä Traái àêët núi ta söëng

vaâ baãn chêët loaâi ngûúâi, chuáng ta phaãi nhòn xa hún nhûäng sûå kiïån

àaä àûúåc ghi cheáp.

Töi cuäng khöng tin rùçng coá möåt cú súã naâo àoá àïí phên biïåt giûäa “tñn

ngûúäng” vaâ “khoa hoåc”. Trong voâng nùm mûúi nùm qua, giúái khoa

hoåc àaä àûa ra caách giaãi thñch coá thïí kiïím chûáng àûúåc vïì nguöìn göëc

cuãa vuä truå, vaâ phêìn lúán chuáng àaä àûúåc kiïím chûáng – chuáng ta tûâ àêu

túái, chuáng ta túái àêy thïë naâo, vaâ chuáng ta seä ài àïën àêu. Àêy laâ saáng

Lúâi noái àêìu AA7

thïë kyá cuãa thúâi àaåi chuáng ta, vïì möåt thïë giúái àûúåc xêy dûång trïn

nhûäng khaám phaá cuãa khoa hoåc hiïån àaåi, möåt thïë giúái di chuyïín bùçng

maáy bay phaãn lûåc, laâm phêîu thuêåt gheáp tim, vaâ têån hûúãng kïët nöëi

Internet. Thïë giúái naây seä chùèng thïí töìn taåi maäi maäi, nhûng cho àïën

khi 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 àang

úã vaâo giai àoaån naâo cuãa lõch sûã vuä truå – giai àoaån àêìu, giûäa, hay

cuöëi – vaâ tûâ àoá, theo tû duy hiïån nay chuáng ta coá thïí àùåt lõch sûã

cuãa haânh tinh naây trong böëi caãnh röång hún. Nhiïìu ngûúâi vêîn coân

tûå ti vïì sûác maånh cuãa tû duy vaâ trñ tûúãng tûúång cuãa con ngûúâi trong

tûúng quan vúái vuä truå. Àöëi vúái söë khaác, trong àoá coá töi, chuáng ta vúái

tû caách con ngûúâi caâng quan troång hún trong tûúng quan vúái vuä

truå. Töi cöë gùæng thuêåt laåi nhûäng sûå kiïån, nhû chuáng àang àûúåc biïët

hiïån nay, maâ khöng cöë gùæng bònh luêån hay kïët luêån vïì nhûäng phaãn

ûáng traái ngûúåc cuãa loaâi ngûúâi àöëi vúái chuáng, vò nhêån thûác rùçng

nhûäng sûå kiïån naây coân luön thay àöíi [dûúái aánh saáng cuãa nhûäng

phaát hiïån múái cuãa loaâi ngûúâi].

Baån coá thïí thùæc mùæc töi seä kïí cêu chuyïån naây bùçng caách naâo? Möåt

cêu chuyïån phaãi àûúåc kïí dûåa trïn möåt cöët truyïån, möåt chuã àïì naâo

àoá. 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 chêëp

nhêån röång raäi trong cöång àöìng khoa hoåc, giûä cho mònh khaách quan

nhêët trong khaã nùng cuãa möåt con ngûúâi. Töi seä kïí möåt cêu chuyïån

chûá khöng phaãi tranh luêån. Laâ möåt ngûúâi nghiïn cûáu lõch sûã, töi

nghiïng vïì lõch sûã loaâi ngûúâi nhiïìu hún möåt nhaâ àõa chêët hay sinh

vêåt hoåc cuâng viïët vïì àïì taâi naây. Töi cöë giûä cho cêu chuyïån thêåt àún

giaãn, khöng xêm phaåm quaá nhiïìu àïën tñnh phûác taåp cuäng nhû mêu

thuêîn bêët têån cuãa lõch sûã. Töi àûa vaâo thêåt nhiïìu nhûäng àiïìu töi coi

laâ cùn baãn: khñ hêåu, thûåc phêím, tònh duåc, thûúng maåi, tön giaáo, caác

yá tûúãng khaác, vaâ caác àïë chïë, caác nïìn vùn hoaá.

Têët nhiïn, seä coá vaâi àiïím nhêën phaãng phêët àïí laâm cho bêët cûá möåt

cêu chuyïån naâo khoãi lêîn vaâo hùçng haâ sa söë nhûäng cêu chuyïån

khaác. Trong quyïín saách naây, caái nïìn chung àoá laâ aãnh hûúãng cuãa

8 ÀAÅI SÛÃ

hoaåt 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 cuãa

Traái àêët vaâ con ngûúâi söëng trïn àoá, töi thêëy rùçng nhûäng haânh àöång

maâ con ngûúâi thûåc hiïån àïí caác thïë hïå vïì sau sinh söi naãy núã àaä àêíy

möi trûúâng Traái àêët vaâ nhûäng daång söëng trïn àoá vaâo möëi àe doåa

nùång nïì. Coá thïí noái vùæn tùæt, quyïín saách naây mö taã sûå tùng trûúãng

vïì 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 thay

vò theo caách khaác. Roä raâng, têm trñ töi têåp trung vaâo kïí chuyïån nïn

coá thïí noái chñnh xaác hún rùçng töi nhêån thêëy chuã àïì naây lùåp ài lùåp

laåi trong khi töi cöë gùæng thuêåt laåi toaân böå cêu chuyïån cuãa loaâi ngûúâi

möåt caách goån gaâng nhêët maâ khöng phaãi cùæt ngùæn noá àïí bùæt àêìu tûâ

luác con ngûúâi biïët tröìng troåt. Chó vúái khung caãnh thúâi gian röång hún

múái cho thêëy loaâi ngûúâi àaä laâm nhûäng gò; töi chó biïët möåt phêìn chûá

khöng phaãi toaân böå cho àïën khi kïí cêu chuyïån naây.

Ngûúâi khuyïën khñch töi kïí laåi toaân böå cêu chuyïån nhiïìu nhêët laâ

David Christian, hiïån laâ giaáo sû lõch sûã cuãa trûúâng Àaåi hoåc San

Diego, California. Tûâ 1975 àïën 2000, Christian daåy tiïëng Nga vaâ

lõch sûã chêu Êu taåi Àaåi hoåc Macquarie úã Sydney, Australia. Nùm

1989, öng múã möåt mön múái úã trûúâng àoá vaâ goåi àuâa laâ “àaåi sûã”, theo

nhû caách maâ öng muöën àöìng nghiïåp hiïíu quan niïåm cuãa mònh vïì

mön lõch sûã àaåi cûúng. Mön hoåc keáo daâi möåt hoåc kyâ naây bùæt àêìu tûâ

àêìu – tûác laâ tûâ khúãi àiïím cuãa vuä truå. Christian khúãi àêìu vúái caác baâi

giaãng vïì thúâi gian vaâ nhûäng huyïìn thoaåi vïì taåo hoaá, röìi giaãng viïn

tûâ caác khoa khaác àûúåc múâi tiïëp nöëi bùçng caác baâi giaãng chuyïn

ngaânh 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. Baâi

baáo àoá àaä chuyïín hûúáng tû duy cuãa töi. “Àaåi sûã” àaä trúã thaânh möåt

khaái niïåm hiïån àaåi cho hûúáng ài naây, vaâ vaâo nùm 2004 Christian

xuêët baãn taác phêím quan troång Baãn àöì thúâi gian: Giúái thiïåu vïì Àaåi

sûã nïu lïn töíng quan vaâ caác vêën àïì chuyïn mön cuãa àaåi sûã. Töi àaä

nhêët quyïët khöng àoåc quyïín saách àoá cho àïën khi hoaân thaânh baãn

thaão àêìu tiïn cuãa quyïín saách naây.

Möåt ngûúâi tiïn phong àöëi vúái àaåi sûã, trûúác caã khi khaái niïåm naây

Lúâi noái àêìu AA9

ra àúâi, laâ Clive Ponting úã trûúâng Àaåi hoåc Swansea, Wales, Vûúng

quöëc Anh. Öng àaä diïîn giaãi vïì àaåi sûã trong taác phêím Lõch sûã xanh

cuãa thïë giúái: Möi trûúâng vaâ sûå suåp àöí cuãa caác nïìn vùn minh, laâ

quyïín saách maâ töi yïu thñch. Ponting khöng khúãi àêìu vúái vuå nöí lúán

maâ daânh möåt chûúng vúái tïn goåi “Nïìn taãng cuãa Lõch sûã” trong àoá

öng mö taã aãnh hûúãng cuãa nhûäng lûåc trong loâng àêët vaâ giûäa caác

haânh tinh qua nhûäng thúâi kyâ daâi.

Töi àaä bùæt tay vaâo cuöën saách naây rêët vui veã nïn töi phaãi tri ên

hai taác giaã khaác trong thúâi kyâ àêìu cuãa àaåi sûã: Larry Gonick, taác giaã

Lõch sûã vuä truå bùçng truyïån tranh: tûâ vuå nöí lúán àïën Alexander Àaåi

àïë, vaâ Eric Schulman, vúái cuöën Lûúåc sûã thúâi gian toám tùæt: tûâ Big

Bang àïën Big Mac.

Àaåi sûã, àûúåc àõnh nghôa nhû laâ lõch sûã tûâ vuå nöí lúán cho túái ngaây

nay, vêîn chó laâ möåt phên nhaánh tñ hon cuãa möåt chuyïn ngaânh

thuöåc vïì lõch sûã thïë giúái, maâ mön lõch sûã thïë giúái cuäng chó bùæt àêìu

haânh trònh cuãa riïng mònh kïí tûâ muâa xuên 1990. Àaåi sûã vêîn chûa

coá löëi ài riïng vaâ cuäng múái coá möåt söë ñt nhaâ nghiïn cûáu trïn toaân

thïë giúái chñnh thûác daåy àaåi sûã trong caác trûúâng àaåi hoåc. Nhûäng giaáo

sû khaác coá leä coân àang nghiïìn ngêîm lõch sûã vuä truå vaâ caác haânh tinh

nhû möåt phêìn giúái thiïåu vïì lõch sûã thïë giúái hoùåc caác tñn ngûúäng trïn

thïë giúái. Thïë thò töi, möåt trong nhûäng ngûúâi nghiïn cûáu tiïn phong

vïì àaåi sûã, laâm caách naâo coá thïí vûúåt qua nhûäng trúã ngaåi vaâ giaáo àiïìu

hoåc thuêåt àïí giaãng vïì noá vaâ viïët quyïín saách naây?

Àïí traã lúâi cêu hoãi àoá, töi phaãi bùæt àêìu tûâ meå mònh, Louise Bast

Stokes, ngûúâi hûúáng töi vaâo con àûúâng nghiïn cûáu cuãa mònh bùçng

nhûäng möëi quan têm àa daång cuãa baâ: tûâ thiïn vùn hoåc àïën àõa

chêët, vaâ tûâ sinh vêåt hoåc àïën nhûäng tñn ngûúäng cuãa thïë giúái. Laâ möåt

giaáo viïn trung hoåc daåy mön sinh vêåt tûâ nhûäng nùm àêìu thêåp kyã

30 cuãa thïë kyã trûúác, baâ àaä chêëp nhêån tiïën hoaá nhû laâ nguyïn tùæc

cùn baãn cuãa cuöåc söëng vaâ chó cho töi thêëy thïë giúái xung quanh qua

lùng kñnh àoá. Do àoá, “àaåi sûã” àöëi vúái töi laâ möåt caách thûác tû duy tûå

nhiïn, möåt moán quaâ tûâ meå töi.

Lúán lïn taåi möåt thõ trêën nhoã úã phña têy Kentucky, töi àaä coá cú höåi

traãi nghiïåm hai nïìn vùn hoaá song song ngay trong loâng nûúác Myä.

10 ÀAÅI SÛÃ

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 laâm

nhûäng con àûúâng xuyïn qua nuái. Khi töi sùæp ra àúâi (nùm 1938), cha

meå töi àaä àõnh cû úã phña têy Kentucky, thõ trêën Madisonville, núi

cha töi vaâ caác cöång sûå cuãa öng mua laåi vaâ khai thaác möåt moã than

löå thiïn nhoã. Cha meå töi laâ di dên, àïën möåt núi coá nïìn vùn hoaá

phûúng Nam xa laå, vaâ cha töi àaä hoâa nhêåp möåt caách troån veån nhêët

coá thïí trong khi meå töi vêîn trung thaânh vúái nhûäng giaá trõ vaâ phong

tuåc cuãa Wisconsin, núi baâ sinh ra. Do àoá, caách nhòn àa chiïìu àaä

hònh 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 laâ

möåt phêìn cuãa miïìn Nam, nhûng töi vêîn úã àoá suöët caác nùm hoåc àaåi

hoåc taåi trûúâng Duke úã Durham, Nam Carolina. Töi nhêån bùçng thaåc

sô vïì giaáo duåc taåi Àaåi hoåc John Hopkins vaâ bùæt àêìu giaãng lõch sûã thïë

giúái cho hoåc sinh trung hoåc úã Baltimore, bang Maryland. Nhúâ sûå

khuyïën khñch cuãa caác giaáo sû Àaåi hoåc John Hopkins, vaâ hoåc böíng

cuãa quyä Woodrow Wilson vaâ Hiïåp höåi Phuå nûä trong caác trûúâng àaåi

hoåc Hoa Kyâ, töi hoaân têët bêåc tiïën sô ngaânh lõch sûã giaáo duåc taåi

trûúâng Hopkins nùm 1964 vúái luêån vùn vïì böën ngûúâi Myä àêìu tiïn

theo 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 tiïën

sô vaâ töi sinh con trai thûá hai cuãa mònh hai nùm sau àoá taåi thaânh

phöë Fortaleza, Brazil, núi ngûúâi chöìng àêìu tiïn cuãa töi laâm baác sô

cho Töí chûác Hoâa bònh Myä. Thúâi gian hai nùm söëng úã Brazil àaä laâm

tiïu tan nhûäng giaã àõnh vïì vùn hoaá cuãa töi vaâ múã mùæt cho töi vïì lõch

sûã thïë giúái. Taác phêím àêìu tiïn àûúåc xuêët baãn cuãa töi laâ vïì Paulo

Freire, nhaâ giaáo duåc vô àaåi cuãa Brazil, ngûúâi àaä ài khoãi Recife nùm

1964, chó möåt nùm trûúác khi chuáng töi bùæt àêìu söëng úã àoá.

Sau Brazil, töi söëng úã Baltimore vúái caác con, vaâ vaâo nùm 1969

chuáng töi chuyïín àïën Berkeley àïí bùæt àêìu möåt cuöåc söëng múái trong

möåt nïìn vùn hoaá múã hún bêët kyâ núi naâo trûúác àoá – nïìn vùn hoáa

hûúáng 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, dûå

Lúâi noái àêìu AA11

aán Whole Earth Catalog do Stuart Brand khúãi xûúáng nùm 1968, vaâ

cuâng nùm àoá nhûäng bûác aãnh quyá giaá chuåp Traái àêët mong manh cuãa

chuáng ta àang tröi trong khöng gian.

Khi töi àaä sùén saâng cho möåt cöng viïåc nghiïm chónh coá tñnh hoåc

thuêåt (nùm 1981), töi vaâo trûúâng sû phaåm thuöåc Àaåi hoåc Dominican

bang California, luác àoá coân laâ Dominican College, chó àaåo möåt chûúng

trònh àaâo taåo chó coá àöåc möåt mön. Töi àùåt söë àêìu vaâ toaân böå caác söë

sau àoá cuãa taåp chñ Journal of World History vaâ höî trúå thiïët lêåp möåt

chûúng trònh taåi chûác daânh cho giaáo viïn vúái tïn goåi Global Education

Marin, giuáp hoå phöí biïën giaáo trònh cuãa hoå ra toaân cêìu. Chûúng trònh

àoá sau naây trúã thaânh möåt phêìn trong saáng kiïën toaân tiïíu bang

mang tïn Chûúng trònh Hoåc têåp quöëc tïë nhúâ nöî lûåc cuãa Àaåi hoåc

Stanford. Theo caách naây, töi cêåp nhêåt thöng tin vïì nhûäng phaát triïín

cuãa 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 yá

tûúãng 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 töi

daåy möåt lúáp sûã thïë giúái cho nhûäng giaáo viïn tiïíu hoåc tûúng lai. Töi

khúãi àêìu lúáp naây vúái caách giaãi thñch cuãa riïng mònh vïì vuå nöí lúán vaâ

quaá trònh tiïën hoáa cuãa sûå söëng, duâng saách cuãa Ponting laâm giaáo

trònh vaâ àïì nghõ sinh viïn xêy dûång niïn biïíu tûâ vuå nöí lúán cho túái

ngaây nay. Sinh viïn àaä tiïëp thu möåt caách vö cuâng hûáng thuá; nïëu coá

luác 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 cú

höåi nghó möåt thúâi gian àïí laâm nghiïn cûáu, töi àaä àïì xuêët viïët lõch

sûã thïë giúái. Möåt nûãa höåi àöìng xeát duyïåt cho rùçng àoá laâ möåt yá tûúãng

tuyïåt vúâi trong khi nûãa coân laåi cûúâi ngaã nghiïng. Do àoá, àïí vêîn

àûúåc nghiïn cûáu, töi taåm thúâi boã qua yá tûúãng vïì sûã thïë giúái vaâ thay

vaâo àoá thò viïët àïì taâi Chöëng phên biïåt chuãng töåc: Liïn minh da

trùæng 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 àêìu

viïët tûâ cuöëi thaáng 9 nùm 2002, sau caái chïët cuãa meå töi, vaâ hoaân

12 ÀAÅI SÛÃ

thaânh 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 trong

suöët hai mûúi nùm; xin caãm ún Bob Silvers vaâ Barbara Epstein. Töi

àaä àoåc nhûäng taác phêím tuyïåt vúâi cuãa nhûäng hoåc giaã àûúng àaåi, xin

caãm 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 giaãng

daåy baán thúâi gian cho khoa Sûã. Töi tiïëp tuåc giaãng baâi cho caác giaáo

viïn tiïíu hoåc tûúng lai, vaâ biïn soaån möåt chûúng trònh ba mön vúái

sûå àoáng goáp cuãa nhiïìu khoa khaác nhau vïì möåt chuã àïì liïn kïët àa

ngaânh, maâ chuáng töi goåi laâ “Cêu chuyïån vïì vuä truå”. Töi rêët biïët ún

truyïìn thöëng cuãa trûúâng Dominican luön giúái thiïåu caác mön liïn

ngaânh nhû vêåy. Chûúng trònh cuãa chuáng töi bao göìm mön cuãa töi,

“Töíng sûã Traái àêët”; mön cuãa Jim Cunningham tûâ khoa Khoa hoåc tûå

nhiïn vúái tïn goåi “Sûå söëng trïn Traái àêët”; vaâ mön cuãa Phil Novak tûâ

khoa Triïët/Tön giaáo, “Tñn ngûúäng cuãa thïë giúái”. Möåt lêìn nûäa, sinh

viïn coá phaãn ûáng rêët nhiïåt tònh, hêìu nhû khöng nhêån ra rùçng chuáng

töi àaä laâm àiïìu gò àoá bêët thûúâng. Töi hïët sûác tri ên loâng can àaãm

vaâ tûå tin cuãa nhûäng àöìng nghiïåp àoá khi tham gia vaâo chûúng trònh

naây, hoå àaä khöng ngêìn ngaåi vûúåt qua moåi biïn giúái hoåc thuêåt.

Àöìng nghiïåp, gia àònh vaâ baån beâ àaä àoáng goáp cho quyïín saách

naây nhiïìu hún khi so saánh vúái bêët kyâ taác phêím naâo trûúác àêy cuãa

töi. Laänh àaåo trûúâng Sû phaåm, Barry Kaufman, vaâ caác àöìng nghiïåp

úã khoa Sûã, àùåc biïåt laâ xú Patricia Dougherty, doâng Àa minh, vaâ

Martin Anderson, àaä thûúâng xuyïn giuáp àúä töi. Àöìng nghiïåp cuãa töi

úã chûúng trònh Global Education Marin – Nancy van Ravenswaay,

Alice Bartholomew, vaâ Ron Herring – àaä chó löëi cho töi trong nhiïìu

nùm qua. Chõ töi, Susan Hill, vaâ con trai Ian Hill àaä haáo hûác àoâi töi

tûâng chûúng múái cuãa quyïín saách nhû thïí hoå vö cuâng nön noáng chúâ

quyïín saách ra àúâi. Con riïng cuãa chöìng töi, Deborah Robbins, giaãng

daåy Lõch sûã thïë giúái taåi Àaåi hoåc High, Los Angeles àaä thaão luêån vúái

töi tûâng vêën àïì möåt vaâ dêîn töi àïën vúái nhûäng yá tûúãng múái. Con trai

Ivor cuãa töi chó dêîn cho töi vïì saách vaâ taåp chñ trong khi con trai Erik

chùm soác töi suöët thúâi gian àoá vúái nhiïìu moán ùn ngon. Cö Jean cuãa

Lúâi noái àêìu AA13

töi vaâ chöìng laâ chuá Jorge Bustamante úã El Salvador luön laâ nguöìn

caãm hûáng cho töi. Caác baån töi trïn khùæp thïë giúái àïìu àaä goáp phêìn

laâm giaâu cho hiïíu biïët cuãa töi.

Töi biïët ún rêët nhiïìu àöåc giaã ban àêìu cuãa quyïín saách naây. Amit

Sengupta, giaáo sû toaán lyá cuãa trûúâng Dominican, àaä giuáp kiïím tra

laåi chûúng àêìu, vaâ Jim Cunningham, giaáo sû Sinh vêåt, àoåc laåi giuáp

töi chûúng thûá hai. Àöìng nghiïåp daåy sûã, Martin Anderson, giuáp töi

traánh 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 taác

phêím dûåa vaâo nhûäng giaã thuyïët duy vêåt. Nhûäng nhaâ sûã hoåc thïë giúái

John Mears vaâ Kevin Reilly àûa ra nhûäng lúâi khuyïn rêët böí ñch.

David Christian àaä giuáp töi rêët nhiïìu. Nhûäng àöåc giaã àaä coá àoáng

goáp quan troång: Jim Ream, Chester Bowles, Margo Galt, Katie Berry,

Marlene Griffith, Joan Lindop, Philip Robbins, Susan Rounds, vaâ Bill

Varner. Chöìng töi, Jack Robbins, àoåc tûâng baãn thaão möåt, tònh yïu

vaâ 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 New

Press, àùåc biïåt laâ Marc Favreau, Melissa Richards, vaâ Maury Botton,

vò àaä thûåc hiïån dûå aán naây vúái loâng nhiïåt thaânh vaâ tñnh chuyïn

nghiïåp tuyïåt vúâi.

Nhûäng sai soát coân laåi trong quyïín saách thuöåc traách nhiïåm cuãa

14 ÀAÅI SÛÃ

riïng töi.

Phêìn I:

KHÖNG GIAN VAÂ THÚÂI GIAN

Lúâi noái àêìu AA15

16 ÀAÅI SÛÃ

1

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

tinh nhoã beá, möîi ngaây ta àûúåc tùæm nùæng vaâ sûúãi êëm búãi ngöi

Têët caã chuáng ta àang quay troân trong khöng gian trïn möåt haânh

sao gêìn bïn maâ ngûúâi ta vêîn goåi laâ Mùåt trúâi. Möîi ngaây, chuáng ta du

haânh 3,2 triïåu km quanh trung têm daãi Ngên haâ, trong khi chñnh

daãi Ngên haâ cuäng di chuyïín trong vuä truå bao göìm hún 100 tó thiïn

haâ, 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 13,7

tó nùm nhû möåt caái chêëm nhoã; kïí tûâ luác êëy, noá núã to dêìn trong khi

nhiïåt àöå thò liïn tuåc giaãm xuöëng. Vuä truå cuãa chuáng ta bao göìm ñt

nhêët böën chiïìu, ba chiïìu khöng gian vaâ möåt chiïìu thúâi gian, àiïìu

àoá coá nghôa rùçng khöng gian vaâ thúâi gian coá liïn hïå vúái nhau. Taåi

thúâi àiïím naây, kñch thûúác cuãa vuä truå maâ chuáng ta quan saát àûúåc laâ

13,7 tó nùm aánh saáng trïn möîi chiïìu khöng gian vaâ 13,7 tó nùm àöëi

vúái chiïìu thúâi gian, vêîn tiïëp tuåc tùng lïn trong khi töi viïët vaâ luác caác

baån àang àoåc nhûäng doâng chûä naây.

Kïí tûâ khi loaâi ngûúâi hònh thaânh, con ngûúâi luön ngûúác nhòn nhûäng

àöëm saáng trïn bêìu trúâi àïm vúái loâng khêm phuåc vaâ suâng kñnh. Hoå

tòm hiïíu xem coá thïí laâm gò khi quan saát trûåc tiïëp bêìu trúâi vaâ sûã

duång kiïën thûác naây àïí tñnh toaán khi di chuyïín trïn àêët liïìn hoùåc

Sûå hònh thaânh vuä truå AA17

trïn biïín. Tuy nhiïn, nïëu khöng coá cöng cuå àùåc biïåt, con ngûúâi

Chuáng ta àang úã àêy

Hònh 1.1 Ngên haâ

khöng thïí biïët nhiïìu àiïìu vïì nguöìn göëc cuãa vuä truå bao la cuäng nhû

baãn chêët cuãa vêåt chêët, búãi vò kñch thûúác cuãa vuä truå vaâ vêåt chêët khaác

biïåt 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 cuå

àïí chuáng ta coá thïí bùæt àêìu quan saát khöng gian vö têån cuäng nhû

thïë giúái vêåt chêët nhoã beá. Kiïën thûác vïì hai thïë giúái naây gêìn àêy tùng

lïn vö cuâng nhanh choáng. Ngaây nay, ai cuäng coá thïí hiïíu roä vïì vuä

truå kyâ diïåu, ngöi nhaâ cuãa chuáng ta, nïëu chuáng ta phaát huy trñ tûúãng

tûúång 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 big

18 ÀAÅI SÛÃ

bang). (Caái tïn naây do nhaâ vêåt lyá thiïn vùn ngûúâi Anh Fred Hoyle

àûa ra trong möåt chûúng trònh phaát thanh trïn àaâi BBC vaâo nùm

1952). Vuä truå buâng phaát tûâ möåt àiïím duy nhêët, coá leä bùçng kñch

thûúác cuãa möåt nguyïn tûã, trong àoá têët caã vêåt chêët, nùng lûúång,

khöng gian vaâ thúâi gian àûúåc döìn neán àêåm àùåc ngoaâi sûác tûúãng

tûúång. Khöng gian àang bõ neán lan ra nhû soáng thuyã triïìu, traãi röång

vïì moåi phña vaâ nguöåi dêìn, mang theo vêåt chêët vaâ nùng lûúång cho

àïën têån ngaây nay. Sûác maånh cuãa vuå nöí àêìu tiïn àuã àïí thöíi bay möåt

trùm tó thiïn haâ qua 13,7 tó nùm vaâ aãnh hûúãng cuãa noá vêîn coân tiïëp

tuåc. Vuä truå múã vêîn àang tiïëp tuåc thaânh hònh.

Sûå buâng phaát naây diïîn ra úã àêu? Moåi núi, kïí caã núi möîi chuáng

ta àang töìn taåi. Luác ban àêìu, moåi àiïím maâ chuáng ta thêëy phên caách

hiïån nay àïìu khúãi nguöìn tûâ möåt núi.

Vuä truå khúãi àêìu laâ “plasma vuä truå”, möåt chêët àöìng nhêët vö cuâng

noáng àïën nöîi ngûúâi ta chûa biïët àûúåc cêëu truác cuãa noá. Vêåt chêët vaâ

nùng lûúång chuyïín hoaá qua laåi úã nhiïìu triïåu tó àöå C; chûa ai biïët

àoá 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 hiïån

nay chuáng ta biïët àïën, quark, bùæt àêìu liïn kïët laåi vúái nhau thaânh

tûâng nhoám ba haåt möåt, taåo thaânh caã proton vaâ neutron (xem Hònh

1.2). Viïåc naây xaãy ra vaâo khoaãng möåt phêìn trùm ngaân giêy sau vuå

nöí lúán, khi nhiïåt àöå àaä xuöëng àïën mûác noáng hún nhên cuãa Mùåt trúâi

khoaãng möåt triïåu lêìn. Möåt phêìn trùm giêy sau àoá, nhûäng proton vaâ

neutron bùæt àêìu kïët húåp laåi vúái nhau àïí hònh thaânh caái maâ sau naây

laâ 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 taã

noá bùçng Àõnh luêåt Vaån vêåt hêëp dêîn, coân Einstein duâng Thuyïët

Tûúng àöëi röång, nhûng hiïån vêîn chûa thïí àõnh nghôa àûúåc chùæc

chùæn. Lûåc àiïån tûâ laâ töíng húåp cuãa lûåc àiïån vaâ tûâ lûåc. Lûåc haåt nhên

maånh, maånh nhêët trong söë böën lûåc, coá nhiïåm vuå nhöët quark bïn

trong proton vaâ neutron, vaâ giûä proton vaâ neutron úã bïn trong haåt

nhên nguyïn tûã. Lûåc haåt nhên yïëu àiïìu khiïín sûå phên raä haåt nhên

Sûå hònh thaânh vuä truå AA19

nguyïn tûã cuãa caác nguyïn töë phoáng xaå. Caác nhaâ khoa hoåc tin rùçng

nguyïn tûã

electron

proton, neutron

quark

Thaânh phêìn cuãa vêåt chêët Thaânh phêìn cuãa vêåt chêët Thaânh phêìn cuãa vêåt chêët Hònh 1.2 Thaânh phêìn cuãa vêåt chêët Thaânh phêìn cuãa vêåt chêët

Vêåt chêët bao göìm nguyïn tûã, möîi nguyïn tûã bao göìm caác electron bay voâng quanh möåt nhên bao göìm proton vaâ neutron, maâ proton vaâ neutron do quark hònh thaânh. Hiïån chûa biïët quark coá bao göìm caác phêìn tûã nhoã hún hay khöng.

têët caã böën lûåc trïn àïìu laâ thaânh phêìn cuãa möåt lûåc chung, nhûng hoå

vêîn chûa thïí xêy dûång àûúåc möåt lyá thuyïët thöëng nhêët.

Böën lûåc trïn hoaåt àöång möåt caách cên bùçng tuyïåt àöëi cho pheáp vuä

truå töìn taåi vaâ giaän núã vúái möåt töëc àöå bïìn vûäng. Nïëu lûåc hêëp dêîn

maånh hún möåt chuát, moåi vêåt chêët coá thïí bõ ruát vaâo trong loâng chñnh

noá. Nïëu lûåc hêëp dêîn yïëu hún möåt chuát, nguyïn tûã àaä khöng thïí

hònh thaânh. Nïëu nhiïåt àöå cuãa vuä truå haå xuöëng chêåm hún, proton vaâ

neutron coá thïí àaä khöng dûâng laåi úã daång helium vaâ lithium maâ tiïëp

tuåc cö àùåc cho àïën khi thaânh sùæt, quaá nùång àïí hònh thaânh thiïn haâ

vaâ caác ngöi sao. Sûå cên bùçng tuyïåt àeåp cuãa böën lûåc trïn coá veã nhû

laâ caách duy nhêët laâm cho vuä truå giûä àûúåc hònh daång cuãa noá. Caác

nhaâ khoa hoåc ngúâ rùçng àaä coá nhiïìu vuä truå khaác xuêët hiïån nhûng

röìi biïën mêët trûúác khi vuä truå hiïån nay töìn taåi. Vuä truå múái chaâo àúâi

phaát triïín vúái möåt töëc àöå phi thûúâng, trong chúáp mùæt taåo lêåp nhûäng

tñnh chêët cùn baãn coân töìn taåi cho àïën ngaây nay.

Trong khoaãng 300.000 nùm vuä truå giaän núã vaâ nguöåi dêìn, caác

20 ÀAÅI SÛÃ

electron mang àiïån êm chuyïín àöång höîn loaån àaä di chuyïín chêåm

laåi. Haåt nhên nguyïn tûã, bao göìm proton vaâ neutron, tñch àiïån

dûúng. Khi caác electron di chuyïín àuã chêåm, nhúâ àiïån tñch, haåt nhên

nguyïn tûã huát chuáng laåi vaâ hònh thaânh nhûäng nguyïn tûã cên bùçng

vïì àiïån àêìu tiïn: hydrogen (H) vaâ helium (He) – nhûäng nguyïn töë

nheå nhêët, daång vêåt chêët àêìu tiïn. Hydrogen coá möåt proton vaâ möåt

electron, helium coá hai proton vaâ hai electron.

Thúâi àiïím àoá trúã thaânh möåt khoaãnh khùæc quan troång trong lõch

sûã vuä truå. Trûúác khi caác nguyïn tûã öín àõnh hònh thaânh, vuä truå traân

ngêåp nhûäng haåt bay dñch dùæc, möåt söë mang àiïån êm, möåt söë mang

àiïån dûúng, maâ aánh saáng (bao göìm nhûäng haåt goåi laâ photon, beá hún

nguyïn tûã) khöng thïí xuyïn qua möåt bïí mïnh möng caác haåt tñch

àiïån. Lyá do laâ photon tûúng taác vúái caác haåt tñch àiïån vaâ hoùåc laâ bõ

chuyïín hûúáng, hoùåc laâ bõ hêëp thu. Nïëu coá ai àoá coá cú höåi chûáng

kiïën, vuä truå àaä coá daång nhû möåt maân sûúng múâ daây àùåc, hoùåc möåt

cún baäo tuyïët cuöìng nöå.

Ngay khi nguyïn tûã hònh thaânh do kïët nöëi electron mang àiïån êm

vaâ neutron mang àiïån dûúng laåi vúái nhau, photon aánh saáng coá thïí

di chuyïín tûå do. Maân sûúng muâ bûác xaå àaä tan. Vêåt chêët àaä hònh

thaânh, 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 tröëng

röîng tö àiïím búãi nhûäng àaám mêy hydrogen vaâ helium khöíng löì vúái

nùng lûúång khuãng khiïëp bùæn xuyïn qua chuáng.

Ngaây nay, chuáng ta coá thïí nhòn thêëy möåt ñt photon coân soát laåi sau

vuå nöí lúán – giöëng nhû nhiïîu trïn maân aãnh vö tuyïën truyïìn hònh bõ

ngùæt dêy tñn hiïåu vaâ chónh sang bùng têìn maâ maáy hoaân toaân khöng

nhêån àûúåc hònh aãnh gò. Khoaãng möåt phêìn trùm nhiïîu maâ chuáng ta

thêëy laâ aánh saáng/nhiïåt coân soát laåi sau vuå nöí lúán, khúãi nguöìn cuãa

möåt àaåi dûúng bao la cuãa bûác xaå taân dû vuä truå. Nïëu mùæt chuáng ta

nhòn àûúåc vi soáng, (trïn thûåc tïë thò khöng nhû vêåy), chuáng ta seä

thêëy möåt lúáp aánh saáng khuïëch taán trong thïë giúái xung quanh.

Bùçng thiïët bõ radio, caác nhaâ khoa hoåc àaä ghi nhêån àûúåc bûác xaå

vi 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 taåi

Sûå hònh thaânh vuä truå AA21

chûáa àêìy caác photon nguyïn thuyã, nguöåi xuöëng gêìn àöå khöng tuyïåt

àöëi qua 13,5 tó nùm. Vaâo muâa xuên nùm 1965, hai nhaâ thiïn vùn

vö tuyïën Arno A. Penzias vaâ Robert W. Wilson laâm viïåc úã Trung têm

thñ nghiïåm Bell Laboratories úã New Jersey, tònh cúâ phaát hiïån taân dû

aánh saáng naây dûúái daång nhiïîu êm thanh úã phêìn nïìn khi hoå àang

thûã nghiïåm möåt ùngten vi soáng múái duâng trong liïn laåc vïå tinh.

Nùm 1989, NASA phoáng vïå tinh phaát hiïån taân tñch vuä truå (Cosmic

Background Explorer – COBE), thu thêåp thöng tin taái xaác nhêån vúái

àöå chuêín xaác cao rùçng, úã 30C, coá khoaãng 400 triïåu photon trong

möîi 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 Microwave

Anistropy Probe (WMAP) coá kñch thûúác 5 meát lïn khöng gian caách

Traái àêët 1,6 triïåu km. Trong möåt nùm, WMAP chuåp laåi theo thúâi gian

toaân böå khöng gian vuä truå, cho ra baãn àöì coá àöå phên giaãi cao bûác

xaå taân tñch vuä truå (cosmic background radiation – CBR) tûâ 380.000

nùm sau vuå nöí lúán vaâ taái khùèng àõnh lyá thuyïët vïì nguöìn göëc vuä truå

àoá.

May mùæn cho caác nhaâ thiïn vùn hoåc, úã têìm voác vuä truå thò khoaãng

caách chñnh laâ cöî maáy thúâi gian. Möåt vêåt caâng xa, ta thêëy chuáng úã

traång thaái caâng “treã”, búãi vò khi vêåt caâng xa thò caâng töën thúâi gian

àïí bûác xaå cuãa noá àïën àûúåc vúái chuáng ta. Chuáng ta khöng thïí thêëy

vuä truå cuãa ngaây höm nay, chó thêëy noá cuãa quaá khûá, búãi vò phaãi mêët

haâng triïåu haâng tó nùm àïí aánh saáng cuãa caác thiïn haâ vaâ nhûäng ngöi

sao xa xöi, di chuyïín vúái vêån töëc gêìn 9,7 ngaân tó km möåt nùm, àïën

àûúåc quaã àêët. Do àoá, chuáng ta coá thïí nhòn rêët xa vaâo quaá khûá. Bùæt

àûúåc bûác xaå vi soáng, chuáng ta coá thïí “thêëy” rêët gêìn àiïím khúãi àêìu

cuãa vuä truå (xem Hònh 1.3).

Haäy hònh dung nhûäng àiïìu sau àêy. AÁnh saáng tûâ ngöi sao gêìn

nhêët 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 quaã

àêët 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 ban

àïm cêìn 8,6 nùm múái àïën àûúåc quaã àêët. (Khoaãng caách aánh saáng di

22 ÀAÅI SÛÃ

chuyïín laâ 8,6 nùm aánh saáng, tûác laâ khoaãng 130 ngaân tó km). AÁnh

4

9

12

13,4

13,7

Quêìn tuå thiïn haâ

Caác thiïn haâ hoaåt àöång

Chuêín tinh xa nhêët

å

á

Vuå nöí lúán Vuå nöí lúán Vuå nöí lúán Vuå nöí lúán Vuå nöí lúán

Hiïån taåi Hiïån taåi Hiïån taåi Hiïån taåi Hiïån taåi

ã

Quêìn tuå thiïn haâ Virgo

Chuêín tinh

Mêy liïn thiïn haâ

a x t a h p y K

HònhHònhHònhHònhHònh thaânh thaânh thaânh thaânh thaânh thiïn thiïn thiïn thiïn thiïn h a âh a âh a âh a âh a â

Nhoám thiïn haâ àõa phûúng

Caác thiïn haâ phaát xaå

Bûác tûúâng caác thiïn haâ

0

300.000

11,9 tó

4 tó

1 tó

13,7 tó

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)

Vuä truå nhû chuáng ta thêëy Vuä truå nhû chuáng ta thêëy Vuä truå nhû chuáng ta thêëy Hònh 1.3 Vuä truå nhû chuáng ta thêëy Vuä truå nhû chuáng ta thêëy

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

saáng cuãa nhûäng ngöi sao coá thïí nhòn thêëy maâ khöng cêìn caác thiïët

bõ quang hoåc höî trúå mêët tûâ böën àïën böën ngaân nùm àïí àïën mùæt

chuáng ta. Nïëu chuáng ta thêëy möåt ngöi sao úã khoaãng caách 3.000

nùm aánh saáng àang nöí tung trûúác mùæt thò thûåc ra, vuå nöí àoá xaãy ra

caách àêy 3.000 nùm – khoaãng thúâi gian aánh saáng tûâ ngöi sao àoá túái

Sûå hònh thaânh vuä truå AA23

mùæt chuáng ta.

Thiïn haâ lêëp laánh

Nhû àaä mö taã úã trïn, vuä truå trúã nïn quang àaäng sau khoaãng

300.000 nùm kïí tûâ vuå nöí lúán. Nhûäng àaám mêy hydrogen vaâ helium

khöíng löì tröi daåt túái khi nhûäng àaám mêy naây tan thaânh haâng ngaân

tó nhûäng àaám mêy taách biïåt, möîi àaám mêy con coá xung nùng riïng

vaâ thoaát khoãi sûå giaän núã cuãa vuä truå khi maâ àûúâng kñnh cuãa möîi àaám

mêy con giûä nguyïn trong khi khoaãng caách giûäa chuáng tùng lïn.

Khi vuä truå nguöåi dêìn vaâ búát hoaåt àöång, möîi àaám mêy hydrogen

vaâ helium trúã thaânh möåt thiïn haâ riïng biïåt bao göìm nhûäng ngöi

sao kïët húåp laåi vúái nhau búãi lûåc hêëp dêîn. Àiïìu naây xaãy ra khi caác

nguyïn tûã hydrogen vaâ helium va chaåm vúái nhau. Khi chuáng va

chaåm, ma saát taåo ra nhiïåt àöå cao àïën nöîi nhûäng nguyïn tûã bõ tûúác

mêët electron. Haåt nhên hydrogen bùæt àêìu kïët húåp, taåo ra ion helium.

Phaãn ûáng nguyïn tûã naây giaãi thoaát nhiïåt lûúång/nùng lûúång khöíng

löì nhû phûúng trònh E=mc2 cuãa Einstein, theo àoá nùng lûúång taåo ra

bùçng sûå hao huåt khöëi lûúång nhên vúái bònh phûúng vêån töëc aánh

saáng. Khi hydrogen bùæt àêìu chaáy, möîi giêy coá haâng triïåu têën vêåt

chêët 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 tiïn

hònh thaânh.

Nhûäng vêåt thïí àuã kñch cúä vaâ khöëi lûúång àang traân ngêåp trong vuä

truå. Vêåt thïí coá kñch thûúác lúán nhêët laâ nhûäng ngöi sao, chuáng tûå sinh

ra nùng lûúång. Nhûäng ngöi sao vô àaåi nhêët coá thïí lúán hún Mùåt trúâi

gêëp hai mûúi lêìn. Vêåt thïí nhoã nhêët trong vuä truå laâ nhûäng haåt buåi

chó coá thïí nhòn thêëy qua kñnh hiïín vi, coá haâng trùm têën buåi loaåi naây

rúi xuöëng khñ quyïín Traái àêët möîi ngaây. Buåi trïn tûâng maái nhaâ coá

thïí chûáa möåt ñt vêåt chêët tûâ caác thiïn thaåch. Haânh tinh laâ caác vêåt thïí

cúä trung; khöëi lûúång cuãa chuáng khöng àuã taåo ra nùng lûúång thöng

24 ÀAÅI SÛÃ

qua phaãn ûáng haåt nhên nguyïn tûã hydrogen.

Nhûäng ngöi sao coá àuã kñch thûúác lêîn àöå àêåm àùåc, vaâ theo thúâi

gian chuáng chuyïín hoaá tûâ daång naây sang daång khaác. Hêìu hïët sao

gêìn chuáng ta laâ sao maâu àoã, nhûng Mùåt trúâi, ngöi sao chuáng ta biïët

roä nhêët, laâ ngöi sao àûúåc phên loaåi maâu vaâng öín àõnh, àöët chaáy

hydrogen qua phaãn ûáng haåt nhên hydrogen nhû mö taã úã trïn. Khi

duâng hïët hydrogen, trong khoaãng 5 tó nùm, Mùåt trúâi cuãa chuáng ta

seä chuyïín sang àöët helium, goåi laâ phaãn ûáng haåt nhên helium. Vò

phaãn ûáng haåt nhên helium laâ möåt quaá trònh noáng hún, vaâ giaãi

phoáng nhiïìu nùng lûúång hún, aáp lûåc cuãa phêìn nùng lûúång tùng lïn

seä laâm Mùåt trúâi giaän núã thïm cho túái khi noá trúã thaânh möåt ngöi sao

lúán saáng rûåc, àûúåc goåi laâ sao khöíng löì àoã. Khi nguyïn liïåu helium

cuäng hïët, sao khöíng löì àoã naây seä xeåp xuöëng thaânh möåt sao luân

trùæng. Sau àoá noá seä nguöåi dêìn cho túái khi trúã thaânh daång xó, hay laâ

sao luân àen vúái kñch thûúác tûúng àûúng Traái àêët nhûng nùång hún

gêëp 200.000 lêìn. Ngûúâi ta chûa tûâng phaát hiïån ra möåt sao luân àen

naâo caã vò vuä truå chûa àuã giaâ àïí cho bêët cûá möåt ngöi sao naâo hoaân

têët 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. Khi

chuáng vûúåt qua giai àoaån khöíng löì àoã, chuáng khöng co laåi thaânh

sao luân trùæng. Nhûäng nguyïn töë nùång hún àûúåc taåo ra vaâ àöët chaáy

trong loâng chuáng: carbon, nitrogen, oxygen, magnesium, vaâ cuöëi

cuâng laâ sùæt. Nhûng sùæt laåi khöng thïí àûúåc duâng nhû nguyïn liïåu

cuãa möåt ngöi sao. Sûå saãn sinh nùng lûúång dûâng laåi vaâ lûåc hêëp dêîn

tiïëp nöëi. Nhên cuãa ngöi sao naây nöí tung vaâ kñch hoaåt möåt vuå nöí

maånh úã caác lúáp ngoaâi laâm naát vuån phêìn lúán lúáp voã. Chó coân phêìn

nhên töìn taåi nhû möåt sao luân trùæng, möåt sao neutron (nhoã tñ hon vaâ

cûåc kyâ àêåm àùåc), hoùåc möåt löî àen laâ möåt vêåt thïí siïu àêåm àùåc àïën

nöîi aánh saáng khöng thïí thoaát khoãi trûúâng hêëp dêîn cuãa noá. Möåt ngöi

sao 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 trúã

thaânh siïu tên tinh.

Nhûäng siïu tên tinh naây àoáng vai troâ quan troång trong viïåc hònh

Sûå hònh thaânh vuä truå AA25

thaânh vuä truå. Chuáng laâ loâ luyïån, núi nhûäng nguyïn töë múái àûúåc taåo

ra, vaâ nhû chuáng ta àaä thêëy, chuáng khúãi àêìu sûå hònh thaânh caác löî

àen. Khi möåt ngöi sao nùång hún Mùåt trúâi mûúâi lêìn buâng nöí, nhên

coân laåi cuãa noá coá thïí nùång hún Mùåt trúâi böën lêìn. Nïëu vêåy, lûåc hêëp

dêîn seä laâ vö cuâng lúán àïën nöîi vêåt chêët biïën mêët vaâ möåt löî àen xuêët

hiïån, úã àoá trûúâng hêëp dêîn quaá maånh nïn aánh saáng khöng thïí thoaát

ra ngoaâi àûúåc. Khöng ai biïët vêåt chêët biïën ài àêu. Trung têm cuãa

löî àen àûúåc goåi laâ àiïím kò dõ (singularity); möåt löî àen taåo ra búãi möåt

ngöi 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 thûá

ài vaâo trûúâng naây seä biïën mêët vaâo trong löî àen. Trûúâng hêëp dêîn

naây àûúåc goåi laâ chên trúâi sûå kiïån (event horizon).

Caác nhaâ thiïn vùn hoåc cho rùçng nhûäng löî àen khöíng löì töìn taåi úã

trung têm cuãa hêìu hïët moåi thiïn haâ, cuäng nhû möåt löî àen coá veã nhû

àang 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 noá

nùçm úã baán cêìu nam cuãa choâm sao Nhên maä (Sagittarius). Caác nhaâ

khoa hoåc sau hún mûúâi nùm sûã duång Kñnh viïîn voång cûåc lúán úã sa

maåc Atacama, Chile, àaä khùèng àõnh sûå töìn taåi cuãa SgA vaâo nùm

2002.

Caác siïu tên tinh khöíng löì trúã thaânh löî àen. Nhûäng siïu tên tinh

nhoã hún, tûâ ba àïën saáu lêìn kñch cúä Mùåt trúâi, nöí tung moåi thûá ra

ngoaâi thay vò khi nöí moåi thûá ruát vaâo trong. Trong nhên böëc chaáy

cuãa chuáng, hydrogen chuyïín hoaá thaânh helium, röìi helium thaânh

carbon; caác haåt nhên kïët húåp laåi thaânh haåt nhên lúán hún nûäa, nhû

oxygen, calcium, vaâ tiïëp diïîn theo baãng tuêìn hoaân caác nguyïn töë

hoáa hoåc. Àïën thúâi àiïím naâo àoá, möåt vuå nöí xaãy ra phun möåt phêìn

lúán 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 trò

sûå söëng chûá khöng chó hydrogen vaâ helium.

Chó coá caác siïu tên tinh coá khaã nùng taåo ra caác nguyïn töë nùång

hún sùæt. Qua khoaãng chñn tó nùm, têët caã caác nguyïn töë cuãa baãng

tuêìn hoaân dêìn dêìn àûúåc hònh thaânh theo caách àoá. Möîi maåt vaâng

trïn haânh tinh naây àïìu coá nguöìn göëc tûâ caác ngöi sao khöíng löì buâng

26 ÀAÅI SÛÃ

nöí 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 ra

nhûäng 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 thiïn

haâ kïët laåi dûúái daång soáng àêåm àùåc di chuyïín trong khöng gian, va

chaåm vúái caác àaám mêy hydrogen vaâ helium hònh thaânh nïn caác

ngöi sao. Khöng gian bùæt àêìu lêëp laánh aánh saáng vúái haâng tó ngöi sao

di chuyïín nhû maång nhïån trïn nhûäng àûúâng xoùæn öëc. Hêìu hïët caác

thiïn haâ coá hònh xoùæn öëc, nhûng trong buöíi ban àêìu cuãa vuä truå, vêåt

chêët cuâng phaãi chia seã möåt khöng gian hïët sûác chêåt chöåi vaâ caác

thiïn haâ thûúâng xuyïn àêm vaâo nhau. Khi va chaåm, thiïn haâ lúán

nuöët thiïn haâ beá, nhûng caác thiïn haâ lúán khöng coân lêëy laåi àûúåc

hònh xoùæn öëc. Thay vaâo àoá, noá trúã nïn möåt khöëi cêìu, hay möåt hònh

ellipse (oval). Nhûäng thiïn haâ coá hònh ellipse khöng sinh ra sao múái

vò soáng àêåm àùåc khöng thïí di chuyïín xuyïn qua noá, va chaåm vúái

caác àaám mêy àïí taåo ra nhûäng ngöi sao múái. Daãi ngên haâ cuãa chuáng

ta laâ möåt hònh xoùæn öëc hoaân haão, möåt may mùæn hi hûäu khi khöng

úã 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 àïën

ngaây nay, àaä coá rêët nhiïìu àúåt trònh diïîn phaáo hoa kyâ thuá trong vuä

truå. Caác thiïn haâ dõch chuyïín vaâ va chaåm vúái nhau. Soáng àêåm àùåc

ài xuyïn qua caác thiïn haâ, taåo ra nhûäng ngöi sao múái. Caác siïu tên

tinh buâng nöí, vaäi ra nhûäng nguyïn töë múái dûúái daång khñ, sùén saâng

va chaåm vúái nhûäng siïu tên tinh khaác taåo thaânh sao múái, hay nöí

chòm àïí hònh thaânh nïn caác löî àen, mang vêåt chêët ài àêu chùèng ai

biïët. Trong cuâng luác àoá, khöng gian giaän núã vaâ nhiïåt àöå tiïëp tuåc

giaãm xuöëng. Vuä truå laâ möåt àiïåu nhaãy lêëp laánh cuãa caái chïët vaâ sûå taái

sinh, àöí naát vaâ thanh lõch, baåo lûåc vaâ taân phaá khuãng khiïëp song

Sûå hònh thaânh vuä truå AA27

haânh vúái caái àeåp vaâ sûå saáng taåo mï höìn.

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

Khoaãng 4,6 tó nùm vïì trûúác, trong daãi Ngên haâ, möåt siïu tên tinh

buâng nöí, vaâ möåt ngöi sao múái, chñnh laâ Mùåt trúâi cuãa chuáng ta, xuêët

hiïån tûâ taân tñch cuãa vuå nöí àoá. Chuáng ta biïët àiïìu naây vò àaá tûâ Mùåt

trùng vaâ caác thiïn thaåch, bùæt nguöìn tûâ siïu tên tinh trïn, coá àöå tuöíi

khoaãng 4,56 tó nùm.

Mùåt trúâi lúán hún vaâ saáng hún mûác bònh thûúâng, noá nùçm trong 5

phêìn trùm nhûäng ngöi sao dêîn àêìu trong daãi Ngên haâ. Noá cuäng àùåc

biïåt úã chöî khöng coá möåt ngöi sao àöìng haânh (trong khi khoaãng hai

phêìn ba caác ngöi sao trong nhaánh Ngên haâ cuãa chuáng ta trïn thûåc

tïë laâ nhûäng hïå thöëng göìm nhiïìu ngöi sao). Mùåt trúâi nùçm úã khoaãng

hai phêìn nùm quaäng àûúâng ra khoãi möåt trong nhûäng nhaánh xoùæn

öëc, vaâo khoaãng 30.000 nùm aánh saáng tñnh tûâ trung têm cuãa Ngên

haâ. Phaãi mêët tûâ 225 àïën 250 triïåu nùm noá múái quay hïët möåt voâng

quanh trung têm cuãa Ngên haâ trïn möåt quyä àaåo hònh ellipse hay

oval, vúái vêån töëc 322.000 km möåt ngaây. Cuâng vúái hïå thöëng caác

haânh tinh vaâ caác thiïn thïí khaác, Mùåt trúâi àaä quay quanh trung têm

cuãa Ngên haâ khoaãng hai mûúi lêìn kïí tûâ khi noá ra àúâi. Kñch thûúác

cuãa Mùåt trúâi cho pheáp ta tñnh àûúåc noá chaáy hoaân toaân trong khoaãng

10 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 coân

soát laåi tûâ vuå nöí cuãa siïu tên tinh, bao göìm buåi tinh vên vaâ khñ cuãa

nhiïìu 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 nhûäng

haåt naây biïën chiïëc àôa sang daång nhûäng daãi bùng. Khi nhûäng caái

nhên tñch tuå laåi trïn caác daãi bùng naây, caác haânh tinh bùæt àêìu xuêët

hiïån, 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 bïn

ngoaâi (Möåc tinh - Jupiter, Thöí tinh - Saturn, Thiïn vûúng tinh -

Uranus, vaâ Haãi vûúng tinh - Neptune) nheå hún vaâ thaânh phêìn chûáa

28 ÀAÅI SÛÃ

nhiïìu 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 nùång

hún Traái àêët khoaãng 300 lêìn, gêìn nhû nhûng khöng hoaân toaân àuã

lúán àïí trúã thaânh möåt ngöi sao.

(Trïn thûåc tïë khöng coá caách naâo veä hïå Mùåt trúâi àuáng theo tó lïå

thûåc 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 seä

caách 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 haânh

tinh tûå sùæp xïëp cêëu truác cuãa chñnh noá qua taác duång cuãa lûåc hêëp

dêîn; caác nguyïn töë nùång nhêët nhû sùæt vaâ nickel chòm vaâo trung têm

trong khi caác nguyïn töë nheå hún, nhû hydrogen vaâ helium hònh

thaânh nïn lúáp voã bïn ngoaâi. Trêåt tûå öín àõnh do taác duång cuãa lûåc

hêëp dêîn bõ phaá vúä do caác nguyïn töë phoáng xaå khöng öín àõnh. Khi

caác nguyïn töë naây phên chia, nùng lûúång cuãa chuáng laâm cho haânh

tinh 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 hònh

thaânh 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 tuåc

söi cho àïën ngaây nay, giöëng nhû nhûäng gò àaä diïîn ra tûâ thuúã ban

àêìu cuãa hïå Mùåt trúâi. Chó coá Traái àêët laâ coá kñch thûúác phuâ húåp taåo

ra sûå cên bùçng giûäa lûåc hêëp dêîn vaâ lûåc àiïån tûâ, cho pheáp hònh

thaânh lúáp voã àaá chùæc chùæn bao quanh phêìn nhên noáng boãng. Chó

coá Traái àêët coá võ trñ tûúng àöëi so vúái Mùåt trúâi, vúái khoaãng caách trung

bònh laâ 150 triïåu km, taåo nïn möåt biïn àöå nhiïåt thñch húåp cho pheáp

caác phên tûã phûác taåp hònh thaânh. Trong hïå Mùåt trúâi, chó coá Traái àêët

laâ núi caác phaãn ûáng hoaá hoåc liïn tuåc xaãy ra.

Chuáng ta tñnh thúâi gian bùçng nùm, chñnh laâ thúâi gian Traái àêët

xoay quanh Mùåt trúâi àûúåc möåt voâng. Traái àêët tûå quay quanh möåt

truåc trong khi noá quay quanh Mùåt trúâi. Truåc àoá nghiïng khoaãng

23,5 àöå do àoá caác cûåc àiïån tûâ cuãa Traái àêët khöng thùèng goác vúái Mùåt

trúâi. Khi Traái àêët úã möåt phña cuãa Mùåt trúâi, truåc nghiïng laâm cho möåt

baán cêìu ngaã vïì phña Mùåt trúâi nhiïìu hún, nhêån nhiïìu aánh saáng hún,

Sûå hònh thaânh vuä truå AA29

vaâ khi Traái àêët úã phña bïn kia cuãa Mùåt trúâi thò ngûúåc laåi. Àöå nghiïng

cuãa truåc quay taåo ra muâa trïn Traái àêët, vò nïëu noá quay quanh möåt

truåc thùèng àûáng thò caã hai baán cêìu seä cuâng nhêån möåt lûúång aánh

saáng nhû nhau quanh nùm. (Têët caã caác haânh tinh khaác quay quanh

möåt truåc thùèng àûáng trûâ Thöí tinh, noá quay quanh möåt truåc nùçm

ngang).

Trong nûãa tó nùm àêìu tiïn, Traái àêët àaä phaãi chõu nhûäng chêën

àöång khi va chaåm vúái caác sao bùng, tiïíu haânh tinh, vaâ nhûäng ngöi

sao nhoã. Chó cêìn nhòn vaâo bïì mùåt cuãa Mùåt trùng laâ thêëy dêëu vïët cuãa

nhûäng va chaåm xa xûa naây. Vò Mùåt trùng quaá nhoã nïn nhanh choáng

mêët ài nhiïåt nùng bïn trong vaâ giûä laåi àûúåc bïì mùåt nguyïn thuyã cuãa

noá. Traái àêët thò àuã lúán, vúái nhên àuã noáng nïn nhiïåt nùng cuãa nhûäng

va chaåm ban àêìu vêîn tiïëp tuåc laâm cho noá söi suåc ngaây àïm, thïë nïn

khöng 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, tûâng

chuâm nham thaåch noáng chaãy traâo ra tûâ bïn trong, mang nhûäng hoaá

chêët trong loâng àêët ra ngoaâi, vaâ laâm cho bêìu khñ quyïín thay àöíi liïn

tuåc bao göìm chuã yïëu laâ khñ methane, hydrogen, ammonia, vaâ carbon.

Nhûäng cún baäo àiïån khöíng löì, vúái nhûäng tia chúáp vaâ tiïëng sêëm kinh

hoaâng, 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 hoåc

àaä biïët vïì vuä truå, àûúåc goåi laâ Mö hònh chuêín, àûúåc phaát triïín vaâo

nhûäng nùm 60 vaâ 70 cuãa thïë kyã trûúác. Töi chûa hïì cöë tònh suy diïîn

hay phoãng àoaán thïm möåt àiïìu gò. Nhûng moåi àiïìu chuáng ta cho

rùçng chuáng ta àaä biïët cêìn phaãi àûúåc xem xeát cuâng vúái nhûäng gò

chûa 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.

30 ÀAÅI SÛÃ

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 sao

nhoã àêm vaâo quaã àêët, khöng thïí thoaát khoãi lûåc hêëp dêîn vaâ trúã

thaânh vïå tinh cuãa noá, àêíy truåc xoay cuãa Traái àêët tûâ àûáng sang húi

nghiïng vaâ àiïìu àoá taåo ra caác muâa khaác nhau.

Nhûäng cêu hoãi khoá hún naãy sinh, vñ duå nhû: “Taåi sao caác phûúng

trònh toaán hoåc laåi coá hiïåu quaã trong viïåc xaác àõnh àûúåc àûúâng bay

cuãa 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 thïí

biïët moåi chuyïån vïì vuä truå, vaâ böå oác cuãa con ngûúâi coá thïí saáng taåo

ra caác phûúng trònh phuâ húåp vúái thûåc tïë. Coân àöëi vúái cêu hoãi thûá

hai 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. Möåt

söë nhaâ vêåt lyá tin rùçng lúâi giaãi cho vêën àïì naây maäi maäi vûúåt quaá khaã

nùng vaâ bêët kyâ lyá thuyïët naâo maâ con ngûúâi àùåt ra. Nhûng vêîn coá

vö söë lyá thuyïët. Möåt trong söë àoá, do Lee Smolin tûâ Àaåi hoåc

Pennsylvania àïì xuêët, cho rùçng tònh traång ban àêìu cuãa vuä truå laâ

möåt löî àen trong möåt vuä truå khaác. Mö taã möåt löî àen coá veã giöëng nhû

cêu chuyïån vïì àiïím khúãi àêìu cuãa vuä truå, chó khaác laâ theo trònh tûå

ngûúåc laåi – vêåt chêët, nùng lûúång, khöng gian, vaâ thúâi gian bõ döìn

neán cho àïën khi chuáng biïën mêët. Caác nhaâ vêåt lyá àang xem xeát

thuyïët cuãa Smolin cho rùçng vêåt chêët, nùng lûúång, khöng gian vaâ

thúâi gian coá thïí biïën mêët khoãi kïët cêëu cuãa vuä truå chuáng ta àïí taái

xuêët hiïån úã möåt núi naâo àoá nhû möåt vuä truå múái. Chuáng ta coá thïí

àang söëng trong möåt “àa vuä truå” bao göìm rêët nhiïìu vuä truå xuêët hiïån

tûâ nhûäng vuä truå khaác. Àêy chó laâ möåt trong söë vaâi kõch baãn lyá thuyïët

hiïån 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, vuä

truå núã cûåc maånh – tûác laâ noá giaän ra rêët nhanh, vúái vêån töëc lúán hún

vêån töëc aánh saáng rêët nhiïìu, baán kñnh cuãa noá liïn tiïëp tùng gêëp àöi

Sûå hònh thaânh vuä truå AA31

àïìu àùån trong tûâng khoaãng thúâi gian bùçng nhau. Sau ñt hún möåt

giêy, àúåt buâng phaát naây kïët thuác, vaâ sau àoá vuä truå giaän núã vúái vêån

töëc öín àõnh, cho túái khoaãng 5 tó nùm trûúác àêy khi vêån töëc giaän núã

cuãa noá laåi tùng lïn. Giaã thiïët vïì sûå buâng phaát naây giaãi quyïët àûúåc

möåt vaâi vêën àïì cuãa lyá thuyïët vuå nöí lúán, nhûng noá vêîn chûa àûúåc

thiïët lêåp möåt caách hoaân chónh.

3. Lyá thuyïët vïì nhûäng vêën àïì coá quy mö cûåc lúán, àûúåc goåi laâ

Thuyïët Tûúng àöëi röång, vaâ lyá thuyïët vïì nhûäng vêën àïì coá quy mö

cûåc nhoã cuãa vuä truå, àûúåc goåi laâ Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã, àûúåc thöëng

nhêët ra sao?

Hai nhoám lyá thuyïët naây chûáa àûång mêu thuêîn, vaâ chûa thïí giaãi

quyïët àïí hònh thaânh möåt lyá thuyïët chung vô àaåi giaãi thñch àûúåc moåi

thûá. Tuy nhiïn, khi nghiïn cûáu nhûäng löî àen hay vuä truå vaâo thúâi

àiïím vuå nöí lúán xaãy ra, caác nhaâ vêåt lyá phaãi duâng caã Thuyïët Tûúng

àöëi röång lêîn Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã. Khi àoá, àaáp söë cho nhûäng

phûúng trònh cuãa hoå thûúâng bùçng vö cûåc. Àiïìu naây chó ra möåt vêën

àïì coá thïí phaát biïíu àún giaãn nhû sau: Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã cho

chuáng ta biïët rùçng vuä truå nhòn vúái quy mö nhoã laâ möåt àêëu trûúâng

höîn loaån núi moåi thûá xuêët hiïån vaâ biïën mêët maâ khöng thïí tiïn àoaán

àûúåc. Ngûúåc laåi, Thuyïët Tûúng àöëi röång àûúåc xêy dûång trïn nguyïn

tùæc cuãa hònh hoåc khöng gian öín àõnh. Trong thûåc tïë, khi khöng tñnh

àïën nhûäng thaái cûåc thò Thuyïët Cú hoåc lûúång tûã vaâ Thuyïët Tûúng àöëi

röång kïët húåp hoaân haão vúái nhau àïí àûa ra nhûäng tiïn àoaán vïì caác

kïët quaã coá thïí quan saát àûúåc; nhûäng biïën àöång maånh, ngêîu nhiïn

trong thïë giúái quy mö nhoã triïåt tiïu lêîn nhau àïí vêån haânh nhû möåt

cú cêëu yïn laânh.

Caác nhaâ vêåt lyá hoåc caãm thêëy kiïën thûác cuãa hoå vêîn phaãi bõ coi laâ

chûa àêìy àuã cho àïën khi khöng coân mêu thuêîn trong caác lyá thuyïët

hoå phaát triïín. Vaâo nùm 1984, hai nhaâ vêåt lyá hoåc Michael Green vaâ

John Schwarz àûa ra bùçng chûáng àêìu tiïn vïì möåt lyá thuyïët thöëng

nhêët múái, àûúåc goåi laâ lyá thuyïët siïu dêy hay ngùæn hún laâ lyá thuyïët

dêy. YÁ tûúãng àoá cho rùçng thaânh phêìn cú baãn nhêët cuãa vuä truå khöng

phaãi laâ haåt maâ laâ daãi xoùæn hay dêy nùng lûúång maâ tñnh chêët cuãa

chuáng phuå thuöåc vaâo caách chuáng dao àöång. Nhûäng dêy naây siïu

32 ÀAÅI SÛÃ

nhoã – 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 thïí

laâ mûúâi chiïìu (hoùåc hún) – cöång vúái thúâi gian. Vïì mùåt lyá luêån, lyá

thuyïët dêy thûåc sûå laâ möåt thuyïët thöëng nhêët, cho rùçng têët caã vêåt

chêët vaâ lûåc àïìu xuêët phaát tûâ duy nhêët möåt thaânh phêìn: nhûäng

chuöîi nùng lûúång dao àöång. Kïí tûâ nùm 1984, nhûäng bùçng chûáng

khaác àaä àûúåc phöëi húåp àïí cuãng cöë yá tûúãng vïì dêy, nhûng vêîn chûa

coá 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 caãm

thêëy chùæc chùæn rùçng vuä truå coá àiïím khúãi àêìu, hoå cuäng àaä bùn

khoùn: “Vuä truå seä kïët thuác ra sao?”

Dûúâng nhû coá ba khaã nùng. Vuä truå coá thïí giaän núã maäi cho àïën

khi tûâ caác thiïn haâ, aánh saáng tùæt ài vaâ möîi ngöi sao chó coân laâ xó

than; sûå giaän núã cuãa vuä truå coá àiïím dûâng vaâ moåi sûå quay ngûúåc trúã

laåi, têët caã vêåt chêët trong vuä truå seä bõ huát ngûúåc vaâo trong chñnh

chuáng khi xaãy ra möåt vuå nöí khuãng khiïëp; hoùåc theo caách naâo àoá sûå

giaän núã cuãa vuä truå seä àaåt àûúåc möåt mûác cên bùçng tinh tïë, vaâ úã mûác

cên bùçng àoá giaän núã xaãy ra chêåm laåi, nhûng khöng coá quaá trònh

quay ngûúåc.

Trong vaâi thêåp kyã vûâa qua, caác nhaâ vêåt lyá àaä biïët rùçng töëc àöå giaän

núã cuãa vuä truå khöng giaãm ài maâ laåi coân tùng lïn. Möåt àiïìu bñ êín naâo

àoá àang àêíy moåi thûá xa nhau hún. Caác nhaâ khoa hoåc goåi lûåc phaãn

hêëp dêîn huyïìn bñ naây laâ “nùng lûúång trong boáng töëi”, hoùåc laâ nùng

lûúång cuãa hû khöng. Hoå cuäng tin vaâo sûå töìn taåi cuãa caái goåi laâ “vêåt

chêët 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 töëi

laâ gò; nhûng hiïån taåi caác nhaâ khoa hoåc cho rùçng chuáng coá thïí chiïëm

Sûå hònh thaânh vuä truå AA33

àïën 90 phêìn trùm vuä truå. Cuöåc tòm kiïëm múái chó bùæt àêìu.

2

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêët (caách àêy 4,6 tó - 5 triïåu nùm)

coá thïí khùèng àõnh sûå söëng bùæt àêìu tûâ luác naâo, khi maâ theo möåt

Sûå söëng trïn Traái àêët laâ caã möåt bñ êín lúán lao. Laâm sao chuáng ta

nghôa naâo àoá toaân böå haânh tinh cuãa chuáng ta àaä bùæt àêìu söëng kïí

tûâ khi noá hònh thaânh? Nhû àaä mö taã trong chûúng 1, Traái àêët àaä

luön giûä àûúåc traång thaái cên bùçng giûäa nùng lûúång vaâ vêåt chêët,

khöng àöng cûáng laåi maâ cuäng chùèng böëc húi mêët. Kñch thûúác cuãa

Traái àêët vaâ khoaãng caách vúái Mùåt trúâi àaä höî trúå, cuäng coá thïí laâ àaä

quyïët àõnh viïåc noá luön phaát triïín öín àõnh trong khi thaânh phêìn

cêëu taåo liïn tuåc thay àöíi.

Caác nhaâ khoa hoåc goåi tñnh tûå duy trò möåt caách söëng àöång àoá laâ

autopoiesis (“tûå hònh thaânh” theo tiïëng Hy Laåp). Àêy laâ àõnh nghôa

cùn baãn nhêët vïì sûå söëng – tûác laâ möåt töí chûác söëng phaãi coá thïí duy

trò sûå öín àõnh cuãa mònh trong khi vêîn liïn tuåc biïën àöíi. Theo truyïìn

thuyïët vïì Gaia, Traái àêët tûå söëng àûúåc búãi duy trò àûúåc tñnh öín àõnh

thiïët yïëu thöng qua nhûäng thay àöíi vaâ phaát triïín liïn tuåc. (Gaia laâ

nûä thêìn cuãa Traái àêët theo thêìn thoaåi Hy Laåp). Ngay caã nïëu toaân böå

Traái àêët khöng thïí tûå àiïìu chónh thò ñt nhêët laâ bêìu khñ quyïín vaâ lúáp

voã ngoaâi cuãa noá dûúâng nhû phaãi taåo ra àûúåc möåt hïå thöëng tûå àiïìu

chónh riïng, duy trò thaânh phêìn khöng khñ vaâ nhiïåt àöå trïn bïì mùåt

àïí cuöåc söëng tiïëp diïîn.

34 ÀAÅI SÛÃ

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

bùæt àêìu xuêët hiïån nhûäng töí chûác söëng coá thïí tûå taái sinh? Àaä nhiïìu

nùm, caác nhaâ khoa hoåc doâ tòm àiïím khúãi àêìu cuãa sûå söëng núi hoaá

thaåch cuãa caác con boå ba chên, nhûäng àöång vêåt khöng xûúng söëng

àaä tuyïåt chuãng, vò hoaá thaåch cuãa chuáng laâ nhûäng chûáng tñch cöí xûa

nhêët vïì sûå söëng àûúåc tòm thêëy trïn Traái àêët. Chuáng laâ nhûäng con

vêåt àêìu tiïn maâ cú thïí coá caác böå phêån riïng biïåt, lûu laåi dêëu êën

trong lúáp àaá vöi têån àaáy biïín. Hoaá thaåch coá niïn àaåi caách àêy

khoaãng 580 triïåu nùm cuãa chuáng àûúåc tòm thêëy úã khùæp moåi núi trïn

thïë giúái.

Nùm 1943, khi kñnh hiïín vi àiïån tûã ra àúâi, ngûúâi ta àaä coá thïí nhòn

thêëy tïë baâo trong caác hoaá thaåch àoá. Giúâ thò caác thûåc thïí söëng àêìu

tiïn àûúåc ghi nhêån laâ caác tïë baâo vi khuêín xuêët hiïån khoaãng 750

triïåu nùm sau khi Traái àêët hònh thaânh.

Ngay caã khi khöng coá kñnh hiïín vi àiïån tûã, chuáng ta vêîn coá thïí hònh

dung tiïën trònh lõch sûã cuãa sûå söëng thöng qua möåt phoâng trûng baây

laâ chñnh cú thïí cuãa mònh. Chuáng ta cuäng àûúåc taåo ra búãi vêåt chêët vaâ

nùng lûúång nhû vuä truå vêåy. Tïë baâo, bao göìm nhûäng nguyïn tûã àûúåc

taåo ra khi nhûäng ngöi sao nöí tung, duy trò möåt möi trûúâng giaâu

hydrogen 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 phöí

biïën cuãa moåi sinh vêåt, chiïëm àïën 99 phêìn trùm troång lûúång cuãa têët

caã caác thûåc thïí söëng, kïí caã chñnh chuáng ta.

Möîi àúâi ngûúâi khúãi àêìu tûâ möåt tïë baâo duy nhêët, taái diïîn möåt thûåc

tïë 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 baâo

vi khuêín nhiïìu hún mûúâi lêìn so vúái söë tïë baâo àöång vêåt. Tïë baâo cuãa

chuáng ta coá ba cêëu truác thaânh phêìn (ti thïí, laåp thïí vaâ roi) àaä tiïën

hoaá nhû nhûäng vi khuêín àöåc lêåp trûúác khi kïët húåp laåi trong nhûäng

tïë baâo phûác taåp hún.

Trong maáu cuãa chuáng ta hiïån taåi vêîn coân chêët muöëi coá trong

nûúác biïín; chuáng ta khoác vaâ àöí möì höi ra nûúác mùån, laåi möåt chûáng

cûá cho thêëy sûå söëng bùæt nguöìn tûâ caác vuâng biïín. Treã em lúán lïn vaâ

phaát triïín chñn thaáng trong möi trûúâng nûúác; khöng möåt sinh vêåt

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA35

naâo trïn Traái àêët coá thïí traãi qua giai àoaån àêìu tiïn cuãa chuáng ngoaâi

möi trûúâng naây. Khi coân laâ phöi, con ngûúâi cuäng coá nhûäng caái mang

taåm thúâi tröng giöëng nhû nhûäng vïët seåo tñ hon nùçm sau tai, möåt

bûúác àïåm trûúác khi hònh thaânh phöíi àïí thúã. Cú thïí chuáng ta coá 65

phêìn trùm laâ nûúác, y hïåt nhû lúáp voã cuãa Traái àêët. Chuáng ta thuöåc

vïì 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 nhaâ

khoa hoåc chûa thïí noái chùæc chùæn vïì àiïìu àoá vò hoå chûa thïí taåo ra

sûå söëng tûâ hoaá chêët trong phoâng thñ nghiïåm. Hoå àaä nöî lûåc trong

voâng nùm mûúi nùm qua, nhûng haânh tinh naây àaä mêët ñt nhêët nûãa

tó nùm àïí laâm chuyïån àoá. Tuy nhiïn, caác nhaâ khoa hoåc àaä coá àuã

thöng tin àïí phaác hoåa laåi nhûäng kõch baãn vïì sûå khúãi àêìu cuãa sûå

söëng vúái àöå tin cêåy cao, àïí caác maãnh gheáp coân laåi khi àûúåc tòm thêëy

seä khùèng àõnh phoãng àoaán chung cuãa hoå.

Traái àêët hònh thaânh caách àêy khoaãng 4,6 tó nùm. Trong khoaãng

500 triïåu nùm sau àoá, noá vêîn laâ möåt quaã cêìu nham thaåch loãng, vö

cuâng noáng nïn khöng coá bïì mùåt vaâ khöng coá nûúác, vò nûúác khöng thïí

ngûng 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 khoaãng

caách àêy 3,9 tó nùm thò noá àuã nguöåi àïí lúáp àaá moãng àêìu tiïn hònh

thaânh ngoaâi lúáp voã vêîn coân úã thïí buân loãng. Mêîu àaá cöí nhêët cho àïën

nay àûúåc tòm thêëy taåi vuâng Greenland, coá tuöíi vaâo khoaãng 3,8 tó

nùm. Nuái lûãa buâng lïn tûâ caác vïët nûát vaâ dung nham phun ra. Thiïn

thaåch va vaâo Traái àêët. Baäo àiïån nöíi cún thõnh nöå. Húi nûúác bùæt àêìu

ngûng tuå; mûa xöëi xaã coá leä phaãi àïën haâng triïåu nùm. Sûå dõch chuyïín

cuãa caác lúáp àaá giaãi thoaát khñ tûâ trong loâng àêët, taåo ra möåt bêìu

1 Nhaåi theo vuå nöí lúán (ND)

36 ÀAÅI SÛÃ

khöng khñ múái bao göìm húi nûúác, nitrogen, argon, neon, vaâ carbon dioxide (CO2). Sûå kiïån naây àöi khi àûúåc goåi laâ cuá úå lúán* !

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 Hònh 2.1 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 California Press, trang 39).

Röìi khöng biïët bùçng caách naâo, caác töí chûác söëng xuêët hiïån trong

caác àiïìu kiïån àoá, trong khoaãng 800 triïåu nùm àêìu tiïn vò hoaá thaåch

cöí nhêët cuãa möåt vi khuêín laâ khoaãng 3.5 tó nùm tuöíi. Caác nhaâ khoa

hoåc àaä coá luác cho rùçng khi seát àaánh xuöëng biïín, theo möåt caách naâo

àoá 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 caác

phên tûã trong nöìi suáp àaä tûå àöång kïët húåp laåi vúái nhau, ngay caã khi

coá seát àaánh xuöëng. Caác nhaâ khoa hoåc àaä hònh dung ra nhiïìu caách

giaãi thñch vïì viïåc caác phên tûã àaä tûå kïët húåp thïë naâo; caách giaãi thñch

thuyïët phuåc nhêët laâ trûúác khi coá tïë baâo thò àaä coá caác tïë baâo nguyïn

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA37

thuyã (proto-cells), hay bong boáng.

Nhûäng bong boáng naây hònh thaânh khi nhûäng phên tûã naâo àoá kïët

húåp laåi thaânh daång maâng nguyïn thuyã vaâ cö lêåp möåt khu vûåc tñ hon

laåi; 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 ngùn

chùån möåt söë khaác vaâo bïn trong. Khi möåt bong boáng àaä phaát triïín

quaá lúán, noá vúä ra thaânh caác bong boáng nhoã hún. Chuáng chûáa

nhûäng thaânh phêìn phên tûã khaác nhau. Nhûäng bong boáng khaác

nhau vïì thaânh phêìn seä va chaåm vúái nhau röìi kïët húåp laåi. Nhûäng

bong boáng tiïëp tuåc quaá trònh phaãn ûáng hoaá hoåc thò töìn taåi, nhûäng

caái khaác biïën mêët. Nhûäng tïë baâo àêìu tiïn naây xuêët hiïån khoaãng 3,9

tó nùm vïì trûúác vaâ dûúâng nhû laâ phûúng tiïån cho sûå phaát triïín cuãa

phên tûã vaâ trao àöíi chêët rêët phûác taåp, tiïëp diïîn quaá trònh hònh

thaânh sûå söëng.

ÚÃ giai àoaån àêìu tiïn, thaânh phêìn cuãa bong boáng bao göìm caác

nguyïn töë carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), potassium (K), vaâ

coá 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 ûáng hoaá hoåc tùng lïn nhanh choáng, vò àúâi söëng tïë baâo cêìn nitrogen úã hai

phûúng diïån – xuác taác vaâ lûu trûä thöng tin. Àiïìu naây xaãy ra vaâo

khoaãng 3,8 tó nùm vïì trûúác, tûác laâ 100 triïåu nùm sau khi caác bong

boáng nhaãy muáa vaâ va chaåm vúái nhau – khoaãng thúâi gian maâ töí tiïn

cuãa thïë giúái naây xuêët hiïån dûúái daång möåt tïë baâo riïng leã hay möåt

chuâm tïë baâo, àïí röìi tûâ àoá àúâi söëng trïn Traái àêët ra àúâi. Bùçng chûáng

rùçng chuáng ta coá möåt töí tiïn chung laâ moåi loaåi hònh söëng àïìu coá

chung möåt böå maä gene, möåt maång lûúái sinh hoaá chung. Sûå kiïån naây

àöi khi àûúåc goåi laâ vuå chaâo àúâi lúán.

Tïë baâo töí tiïn cuãa thïë giúái naây cuöëi cuâng chuyïín tûâ bong boáng

thaânh 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 nhöët

trong möåt caái maâng, coá khoaãng 5.000 protein, cuâng caác chuöîi

ribonucleic acid (RNA) vaâ deoxyribonucleic (DNA) löåi quanh. Caác tïë

baâo naây coá àûúâng kñnh khoaãng möåt phêìn triïåu meát, coá thïí tûå duy trò

vaâ sinh söi bùçng caách sûã duång RNA vaâ DNA cuãa chuáng àïí nhên baãn

38 ÀAÅI SÛÃ

caác 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 vaâ

cuäng àoáng vai troâ laâ möåt enzyme, sau àoá tiïën hoaá thaânh tïë baâo. Chi

tiïët 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 hoaá

quaá phûác taåp nïn ngûúâi ta cêìn caác khaái niïåm toaán hoåc múái laâm cöng

cuå àïí coá thïí hiïíu àûúåc àiïìu àoá. Tïë baâo töí tiïn naây coá thïí laâ vi khuêín

hiïëu nhiïåt (archaea) söëng nhúâ nùng lûúång úã miïång nuái lûãa, hoùåc laâ

möåt tïë baâo vi khuêín coá liïn hïå mêåt thiïët vúái loaåi vi khuêín lam àûúng

àaåi, hoùåc laâ vaáng úã ao, höì. Hoaá thaåch cöí xûa nhêët hiïån nay coân töìn

taåi laâ mêîu àaá 3,4 tó nùm tuöíi tûâ möåt ngoån nuái úã Nam Phi, chûáa nhûäng

súåi 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 tûâ

caác vi khuêín lam thò àiïìu àoá coá nghôa laâ gò? Hay cuå thïí hún, tiïën

hoaá coá nghôa laâ gò? Kïí tûâ khi Charles Darwin trònh baây thuyïët tiïën

hoaá nùm 1859, caác nhaâ khoa hoåc àaä tranh luêån vïì vêën àïì naây. Vò

vi khuêín tiïën hoaá theo nhûäng caách thûác phûác taåp hún laâ caác sinh

vêåt àaä phaát triïín, nhûäng kiïën thûác múái thu àûúåc khi nghiïn cûáu vïì

vi khuêín àûa ra möåt vaâi gúåi yá vïì caách thûác sinh vêåt thay àöíi vaâ phaát

triïín theo thúâi gian.

Caách thûá nhêët, theo hoåc thuyïët cuãa Darwin, laâ nhûäng biïën dõ

ngêîu nhiïn, hay laâ nhûäng thay àöíi diïîn ra tûâ thïë hïå naây sang thïë

hïå khaác. Ngaây nay chuáng ta àaä biïët biïën dõ di truyïìn xaãy ra möåt

caách ngêîu nhiïn hoùåc xaãy ra trong quaá trònh gene tûå nhên baãn.

(Gene laâ möåt àoaån DNA lêåp trònh cho möåt protein hoaân chónh hay

möåt àoaån protein). Möåt biïën dõ àún giaãn laâ möåt thay àöíi trong chuöîi

caác nucleotides (phên tûã tiïìn töë cuãa nucleic acid) trong möåt genome

(böå gene), laâm thay àöíi caác hûúáng dêîn sinh hoåc trong quaá trònh

hònh thaânh cuãa möåt sinh vêåt. Sinh vêåt múái hònh thaânh chuyïín caác

gene cuãa noá cho thïë hïå sau vúái têìn suêët thûúâng xuyïn hún laâ nhûäng

sinh vêåt tûúng tûå chó khi sûå biïën dõ cho noá möåt söë lúåi thïë trong viïåc

caånh tranh àoaåt lêëy nhûäng yïëu töë cêìn thiïët trong möi trûúâng vaâ

trong quaá trònh tûå sinh saãn. Àiïìu Darwin laâm saáng toã laâ cú chïë cuãa

quaá trònh tiïën hoaá, àoá laâ sûå thñch nghi àöëi vúái thay àöíi cuãa möi

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA39

trûúâng thöng qua àöåt biïën gene.

Caách tiïën hoaá thûá hai laâ caách cuãa vi khuêín. Vi khuêín sinh söi

bùçng caác tùng kñch thûúác lïn gêëp àöi, nhên àöi chuöîi DNA, vaâ phên

chia, 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, vi

khuêín thaãi caác “vêåt liïåu gene” cuãa noá ra möi trûúâng vaâ caác vi khuêín

khaác nhùåt laåi möåt vaâi loaåi vêåt liïåu àoá. Sau àoá, vi khuêín taái taåo laåi

DNA cuãa chuáng, giöëng nhû kiïíu maâ loaâi ngûúâi chó múái àang hoåc

caách laâm. Vi khuêín thay àöíi khoaãng 15 phêìn trùm vêåt liïåu gene möîi

ngaây, chuáng hònh thaânh möåt maång lûúái linh hoaåt cho pheáp chuáng

trao àöíi vêåt liïåu gene vö cuâng nhanh choáng.

Caách tiïën hoaá thûá ba àûúåc goåi laâ “tiïën hoaá cöång sinh”

(symbiogenesis). Tiïën hoaá theo caách naây xaãy ra khi hai sinh vêåt tiïën

haânh cöång sinh vônh viïîn. Möåt vñ duå dïî thêëy laâ nhûäng vi khuêín

khöng thïí hoaåt àöång trong möi trûúâng coá oxygen, nhûng vêîn coá thïí

söëng 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 nùm

trûúác, vi khuêín phaát triïín theo caách bñ êín riïng cuãa noá. Suöët thúâi

gian àùçng àùéng naây, vi khuêín saãn xuêët men, töíng húåp caác húåp chêët

coá nitrogen, quang húåp, di chuyïín vaâ taåo ra caác thaânh phêìn cú baãn

khaác cuãa hïå sinh thaái trïn Traái àêët.

Luác ban àêìu, khi nhûäng tïë baâo àêìu tiïn khöng coá àuã gene àïí

kiïím soaát moåi amino acid, nucleotides, vitamin, vaâ enzyme maâ chuáng

cêìn, chuáng àaä thu naåp luön caác thaânh phêìn cuãa möi trûúâng. Khi vi

khuêín sinh söi vaâ bùæt àêìu tiïu thuå dûúäng chêët, nhûäng con söëng soát

phaãi tûå taåo ra caách thûác trao àöíi chêët múái àïí taách lêëy thûåc phêím

vaâ nùng lûúång tûâ caác nguyïn liïåu coá sùén. Möåt trong nhûäng caãi biïën

àêìu tiïn xaãy ra khi vi khuêín chuyïín hoaá àûúâng thaânh nùng lûúång.

Caác vi khuêín khaác, söëng trong buân vaâ nûúác, thiïëu aánh saáng Mùåt

trúâi, 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 vi

khuêín phaát triïín àûúåc khaã nùng thu naåp khñ nitrogen tûâ khñ quyïín

vaâ chuyïín hoaá noá thaânh caác chuöîi amino acid. Têët caã caác sinh vêåt

ngaây nay àïìu phuå thuöåc vaâo möåt nhoám nhoã caác vi khuêín coá thïí

40 ÀAÅI SÛÃ

töíng húåp nitrogen tûâ khöng khñ.

Vi khuêín cuäng àaä tiïën hoaá àïí coá thïí quang húåp, tûác chuyïín hoaá aánh saáng vaâ CO2 trong khöng khñ thaânh thûåc phêím. Caác vi khuêín ban àêìu lêëy hydrogen trûåc tiïëp trong khöng khñ àïí kïët húåp vúái

carbon taåo ra carbohydrate. Thaânh tûåu trong viïåc trao àöíi chêët naây,

maâ àïën nay ngûúâi ta cuäng chûa hiïíu tûúâng têån, àûúåc àaánh giaá laâ

möåt trong nhûäng sûå kiïån quan troång nhêët àaä xaãy ra trïn haânh tinh

chuáng ta. Vi khuêín cuäng coá khaã nùng chuyïín hoaá nûúác, caác loaåi khñ

vaâ húåp chêët hoaâ tan coá trong khñ quyïín àïí àiïìu hoaâ möi trûúâng

söëng 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 caác

maâu tñm, hung sùåc súä nhan nhaãn trong caác ao höì caån. Caác maãng

vaáng xanh nêu lûäng lúâ tröi trïn mùåt nûúác, baám vaâo búâ, laâm àöíi maâu

àêët êím. Xa xa, miïång nuái lûãa vêîn coân nghi nguát khoái, vaâ khöng khñ

nöìng nùåc muâi höi do haâng lúáp vi khuêín thaãi ra. Àïën luác naây, vi

khuêín dûúâng nhû àaä coá caác hïå trao àöíi chêët vaâ enzyme, nhûng

chuáng 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 laåi

thaânh caác chromosome boåc trong möåt caái maâng àïí trúã thaânh nhên.

Nhûng ngay caã nhû vêåy, vi khuêín cuäng àaä thiïët lêåp àûúåc caác yïëu

töë 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 töìi

tïå. Trûúác àoá, hêìu nhû oxygen khöng töìn taåi trong khöng khñ, nhûng

dêìn daâ oxygen do caác vi khuêín lam thaãi ra bêìu khñ quyïín quaá

nhiïìu vaâ chiïëm hïët hydrogen trong nûúác nïn têët caã caác loaåi vi

khuêín bõ àe doaå vò chuáng khöng thïí duâng àûúåc oxygen. Oxygen rêët

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA41

àöåc haåi cho vi khuêín vò noá phaãn ûáng vúái caác thaânh phêìn cùn baãn

cuãa sûå söëng (carbon, hydrogen, sulfur, vaâ nitrogen). Thaânh phêìn

oxygen trong khñ quyïín tùng dêìn tûâ möåt phêìn triïåu lïn möåt phêìn

nùm, 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 taái

töí chûác möåt caách triïåt àïí. Bùçng möåt trong nhûäng thay àöíi vô àaåi

nhêët trong lõch sûã, caác vi khuêín lam àaä tòm ra caách thúã bùçng oxygen

vaâ sûã duång khñ naây möåt caách coá kiïím soaát. Chuáng giúâ àaä coá thïí vûâa

quang húåp, tûác laâ saãn xuêët oxygen, vûâa hö hêëp, laâ quaá trònh sûã

duång oxygen. Nöìng àöå oxygen trong khñ quyïín öín àõnh úã mûác 21

phêìn trùm, chñnh laâ nöìng àöå hiïån nay. Taåi sao oxygen laåi öín àõnh

úã mûác naây vêîn coân laâ àiïìu bñ êín, nhûng nïëu chó cao hún vaâi phêìn

trùm, caác sinh vêåt seä böëc chaáy, coân nïëu thêëp hún chuát ñt, chuáng seä

chïët 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 hö

hêëp bùçng oxygen gùåp àûúåc möåt nguöìn nùng lûúång vûúåt ngoaâi khaã

nùng sûã duång hiïåu quaã cuãa chuáng. Möåt söë vi khuêín tiïën hoaá thaânh

möåt daång tïë baâo múái, àûúåc goåi laâ tïë baâo coá nhên, tûác eukaryote, coá

hai àùåc trûng: coá möåt nhên boåc trong maâng riïng cöång vúái thaânh

phêìn sûã duång oxygen àûúåc goåi laâ ti thïí (mitochondria). Nhiïìu ngûúâi

coi sûå biïën àöíi tïë baâo tûâ khöng nhên sang coá nhên laâ bûúác tiïën to

lúán nhêët trong toaân böå lõch sûã sinh hoåc. Tûâ àoá, chûa bao giúâ coân

diïîn ra möåt biïën àöíi tûúng tûå, têët caã moåi sinh vêåt àa baâo ngaây nay

àïìu 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 nhiïìu

lêìn, coá tïë baâo chêët di chuyïín voâng quanh caác cú cêëu bïn trong cuãa

chuáng. Bïn trong nhên laâ caác chromosome chûáa söë DNA nhiïìu hún

DNA cuãa tïë baâo khöng nhên 1.000 lêìn. Chûác nùng cuãa söë lûúång

DNA khöíng löì naây laâ gò vêîn coân laâ möåt thaách àöë cho ngaânh sinh hoåc

phên tûã. Möåt söë tïë baâo múái cuäng coá caác thaânh phêìn quang húåp

àûúåc goåi laâ thïí haåt (plastid), hay laåp thïí (chloroplast), cuâng caác

thaânh phêìn sûã duång oxygen, àûúåc goåi laâ ti thïí (mitochondria). Nhiïìu

nhaâ sinh vêåt hoåc cho rùçng coá khaã nùng chuáng tûâng laâ caác vi khuêín

42 ÀAÅI SÛÃ

riïng 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, vi

khuêín 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 nhên

TÏË BAÂO COÁ NHÊN TÏË BAÂO COÁ NHÊN TÏË BAÂO COÁ NHÊN TÏË BAÂO COÁ NHÊN TÏË BAÂO COÁ NHÊN

TÏË BAÂO KHÖNG NHÊN TÏË BAÂO KHÖNG NHÊN TÏË BAÂO KHÖNG NHÊN TÏË BAÂO KHÖNG NHÊN TÏË BAÂO KHÖNG NHÊN

Ribosome

Ribosome

Laåp thïí

DNA

Maâng tïë baâo

Maâng tïë baâo

Ti thïí

DNA trong nhiïîm sùæc thïí

àuöi

maâng nhên tïë baâo

àuöi

So saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhên So saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhên So saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhên Hònh 2.2 So saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhên So saánh tïë baâo coá nhên vaâ tïë baâo khöng nhên

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

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA43

dûúâng nhû laâ sûå kïët húåp cuãa nhûäng sinh vêåt khaác biïåt.

Tïë baâo coá nhên xuêët hiïån súám nhêët laâ vaâo khoaãng caách àêy 1,9

tó nùm trûúác. Trong khoaãng tûâ 1,7 cho àïën 1,5 tó nùm trûúác àêy, caác

sinh vêåt do tïë baâo coá nhên taåo thaânh àaä phaát triïín möåt caách sinh saãn

múái, àoâi hoãi sûå tham gia cuãa hai caá thïí. Theo caách naây, tïë baâo tinh

truâng cuãa möåt caá thïí kïët húåp vúái tïë baâo trûáng cuãa caá thïí coân laåi. Sau

khi chuáng kïët húåp vaâ phên chia, möåt sinh vêåt múái ra àúâi vúái böå

chromosome 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 baâo

cuä àöi khi nöëi laåi àïí trúã thaânh sinh vêåt àa baâo, nhûng caác tïë baâo

múái bùæt àêìu kïët húåp vúái nhau nhiïìu hún, cuöëi cuâng trúã thaânh cêy

cöëi vaâ àöång vêåt. Hai tïë baâo kïët húåp laåi àïí hònh thaânh nïn möåt tïë baâo

múái taåo ra caác gene àa daång hún – thöng qua sûå taái kïët húåp cuãa

gene tûâ hai nguöìn riïng reä hoùåc qua nhûäng sai soát trong quaá trònh

sao cheáp (àöåt biïën gene). Theo caã hai caách naây thò khaã nùng hònh

thaânh caác sinh vêåt múái tùng lïn rêët nhiïìu.

Nùm phêìn saáu lõch sûã cuãa sûå söëng laâ quaá trònh phaát triïín cuãa caác

sinh vêåt àún baâo, hay vi khuêín. Chuáng taåo ra moåi cêëu truác hoaá hoåc

cho pheáp sûå söëng tiïëp diïîn. Chuáng ta thûúâng coi vi khuêín laâ caác

mêìm bïånh phaãi tiïu diïåt, nhûng chuáng chñnh laâ töí tiïn cêìn àûúåc tön

troång, chûa kïí laâ caác võ khaách cêìn phaãi àûúåc tiïëp àoán ên cêìn; ngoaâi

da 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 tûâ

trûúác túái nay, vò möåt thûåc thïí söëng caâng beá caâng ñt phûác taåp vaâ do

àoá 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 hïå

44 ÀAÅI SÛÃ

chùåt 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 thûåc

thïí coá söëng hay khöng do möëi liïn quan söëng coân giûäa möi trûúâng

cuãa Traái àêët vaâ caác sinh vêåt cuãa noá.

Sau khi vi khuêín tïë baâo lam bùæt àêìu sûå söëng, tûâng nhoám vi

khuêín naây quêìn tuå laåi vúái nhau thaânh bêìy. Chuáng söëng úã nhûäng

núi nûúác caån vaâ coá nhiïìu aánh saáng. Trong möåt vaâi trûúâng húåp khi

nûúác khö caån, möåt söë loaåi vi khuêín lam àaä phaát triïín khaã nùng giûä

êím úã bïn trong vaâ khö úã bïn ngoaâi. Vúái ûu thïë tiïën hoaá naây, chuáng

söëng soát vaâ sinh söi naãy núã àïí röìi trúã thaânh caác loaåi thûåc vêåt tiïìn

sûã, coá liïn hïå vúái caác loaåi rïu vaâ àõa tiïìn ngaây nay. Àïën khoaãng 460

triïåu nùm vïì trûúác, nhûäng mêìm möëng cuãa loaâi thûåc vêåt àêìu tiïn àaä

lïn caån.

Vaâo àêët liïìn, caác loaâi thûåc vêåt phaát triïín thïm vïì chiïìu cao vaâ

thên cêy cûáng caáp àïí chuyïín nûúác tûâ rïî lïn vaâ chêët dinh dûúäng tûâ

nhûäng àêìu caânh deåt xuöëng, àoá chñnh laâ nhûäng caái laá àêìu tiïn.

Chuyïån naây xaãy ra caách àêy khoaãng 400 triïåu nùm. Tiïëp àïën, haåt

xuêët hiïån, àïí baão vïå mêìm khoãi chïët khö úã nhûäng núi khöng coá

nûúác. Haåt mêìm cho pheáp phöi ngûâng phaát triïín, nghe ngoáng àöång

tônh cuãa möi trûúâng, vaâ chúâ cho àïën khi àiïìu kiïån thuêån lúåi àïí laåi

tiïëp tuåc lúán lïn. Sau àoá, loaâi “cêy” dûúng xó ra àúâi, khoaãng tûâ 345

àïën 225 triïåu nùm trûúác, che phuã toaân böå diïån tñch àêët liïìn cuãa àõa

cêìu.

Chñnh xaác thò nhûäng luåc àõa trïn Traái àêët tûâng coá hònh daång thïë

naâo? Àaä tûâng coá möåt thúâi gian daâi, ngûúâi ta cho rùçng caác luåc àõa

luön àûáng yïn taåi võ trñ chuáng ta biïët ngaây nay. Giúâ thò chuáng ta

hiïíu rùçng khöng phaãi nhû vêåy.

Traái àêët laâ möåt maáy phaát àiïån tûâ khöíng löì. ÚÃ giûäa phêìn nhên cuãa

noá thò àùåc, xung quanh coá sùæt vaâ nickel loãng bao boåc, vêîn coân àûúåc

nung noáng do nhiïåt lûúång coân laåi tûâ thúâi àiïím Traái àêët àûúåc hònh

thaânh. Tûâ trûúâng cuãa Traái àêët do sùæt loãng quay xung quanh trung

têm Traái àêët taåo ra. Àûúâng kñnh phêìn nhên rùæn tùng chêåm vúái töëc

àöå 5 cm möîi nùm nùm búãi vò cuäng nhû moåi thûá trong vuä truå, Traái

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA45

àêët àang nguöåi dêìn.

Tûâ àöå sêu 1,6 km, möåt lúáp àaá bõ nung chaãy möåt phêìn, àûúåc goåi laâ magma, traâo lïn bïì mùåt cûáng cuãa Traái àêët. Lúáp voã àaá cûáng naây cuãa Traái àêët coá àöå daây tûâ 6,4 àïën 32 km. Noá bao boåc toaân böå Traái àêët; caác luåc àõa laâ phêìn löìi trong khi caác àaåi dûúng laâ phêìn loäm chûáa àêìy nûúác coá àöå sêu khoaãng 3,2 km. Lúáp voã phên thaânh caác àõa têìng khaác nhau, vaâ trong khi trûúåt trïn magma thò chuáng va chaåm, trûúân lïn trïn hay xuöëng phña dûúái caác àõa têìng khaác. Nhiïåt lûúång trong magma àêíy chuáng traâo lïn giûäa àaáy biïín, qua miïång nuái 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 lúáp voã cuä ra chöî khaác. Bïì mùåt cuãa Traái àêët àaä bõ baâo moân vaâ lùæng xuöëng loâng àaåi dûúng, kïët laåi thaânh àaá röìi laåi tröìi lïn khoaãng hai mûúi lùm lêìn trong lõch sûã.

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

Bùçng caách kïët húåp thöng tin vïì sûå di chuyïín cuãa caác àõa têìng cuâng vúái caác dûä liïåu vïì tûâ àõa vaâ khoaáng vêåt, caác nhaâ àõa lyá àaä phuåc dûång 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 àöå suy diïîn vaâ tranh luêån seä tùng lïn. Tuy nhiïn, moåi ngûúâi àïìu àöìng yá rùçng Traái àêët khöng duy trò àiïìu kiïån öín àõnh vaâ lêu daâi cho bêët cûá loaâi sinh vêåt naâo.

Dûúâng nhû àïën khoaãng caách àêy 250 triïåu nùm, khi baâo tûã dûúng xó sinh söi, hêìu hïët caác luåc àõa hiïån nay cuãa chuáng ta àaä xñch laåi gêìn nhau, vaâ chuåm laåi vïì phña Nam Cûåc thaânh möåt luåc àõa khöíng löì goåi laâ Pangaea (Toaân cêìu). Trûúác àoá, caác daãi àêët lúán àaä tröi daåt dûúái daång caác hoân àaão phên taán, vaâ hêìu hïët caác vuâng àêët ngaây nay luác àoá àang coân chòm dûúái mùåt nûúác; coân trûúác àoá nûäa, caác daãi

46 ÀAÅI SÛÃ

àêët lúán coá leä àaä gêìn nhû kïët thaânh möåt khöëi.

Pangaea töìn taåi trong khoaãng 50 triïåu nùm, sau àoá laåi taách ra möåt

lêìn nûäa thaânh hai nûãa – nûãa trïn goåi laâ Laurasia (göìm Bùæc Myä, chêu

Êu vaâ Siberia) vaâ nûãa dûúái àûúåc goåi laâ Gondwana (göìm phêìn nam

baán cêìu). Gondwana sau àoá laåi taách thaânh Nam Myä, chêu Phi,

Madagascar, AÃ Rêåp, Australia, Nam Cûåc vaâ ÊËn Àöå. Chûâng naâo nhên

Traái àêët coân noáng do nhiïåt nùng sinh ra tûâ luác noá hònh thaânh vaâ

àûúåc duy trò búãi sûå phên raä cuãa caác nguyïn töë phoáng xaå, caác khöëi

luåc àõa seä coân tiïëp tuåc tröi daåt (xem Hònh 2.3).

Sau khi Pangaea bùæt àêìu chia taách, cêy dûúng xó coá haåt phaát triïín

thaânh cêy coá quaã hònh noán, röìi tiïëp theo thaânh cêy coá hoa vaâ cêy

coá thên cûáng, chuáng xuêët hiïån caách àêy khoaãng 100 triïåu nùm. Caác

loaâi 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. Vaâo

thúâi 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 troâ

quan troång trong viïåc giûä cho Traái àêët maát meã àïí caác loaâi sinh vêåt

khaác coá thïí sinh söëng. Möîi ngaây, Traái àêët nhêån àûúåc möåt khöëi nùng

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

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA47

lûúång khöíng löì tûâ Mùåt trúâi – tûúng àûúng vúái khoaãng 100 triïåu quaã

bom Hiroshima. Traái àêët cuäng nhêån àûúåc nùng lûúång múái möîi ngaây

tûâ trong nhên cuãa noá. Hêìu hïët nùng lûúång tûâ Mùåt trúâi bõ phaãn xaå

trúã laåi vaâo khöng gian. Cêy cöëi chuyïín hoaá möåt phêìn nhoã nùng

lûúång Mùåt trúâi qua quaá trònh quang húåp, nhûng lúåi ñch to lúán nhêët cuãa noá laâ loaåi boã CO2 coá trong khöng khñ. Àiïìu naây laâm cho khöng khñ maát meã, vò mùåc duâ CO2 coá thïí hêëp thu nùng lûúång Mùåt trúâi nhûng noá khöng cho sûác noáng thoaát trúã laåi vaâo khöng gian. Bêìu khñ quyïín chó chûáa khoaãng 0,035 phêìn trùm CO2, nhûng tó lïå tñ hon naây rêët quan troång àïí öín àõnh nhiïåt àöå trïn Traái àêët. Quaá trònh

quang húåp úã cêy xanh cuäng thaãi oxygen ra bêìu khñ quyïín, giuáp duy

trò tó lïå oxygen khoaãng 21 phêìn trùm, vö cuâng quan troång cho moåi

töí 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 àêët

liïìn àaä khö ài vaâ phaát triïín thaânh nhûäng baâo tûã dûúng xó bao phuã

toaân böå möåt luåc àõa duy nhêët luác àoá laâ Pangaea. Coân àöång vêåt thò

sao? Luác naâo thò chuáng bùæt àêìu àùåt böën chên lïn mùåt àêët?

Àöång vêåt cuäng bùæt àêìu hònh thaânh tûâ àaåi dûúng. Thêåm chñ trûúác

khi 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 sûå

khaác biïåt so vúái thûåc vêåt búãi sûå chuyïn biïåt hoaá caác chûác nùng vaâ

sûå tûúng taác phûác taåp cuãa tïë baâo. Caác tïë baâo àöång vêåt liïn hïå vúái

nhau bùçng vö vaân nhûäng kïët nöëi tinh tïë maâ chó múái àûúåc phaát hiïån

gêìn àêy vúái sûå trúå giuáp cuãa kñnh hiïín vi àiïån tûã. Nhûäng liïn hïå riïng

biïåt naây hiïån àûúåc coi laâ dêëu êën cuå thïí àïí phên biïåt àöång vêåt vaâ

thûåc vêåt, cuâng vúái sûå kiïån chuâm tïë baâo trúã thaânh phöi. Tïë baâo àöång

vêåt khöng coá caác thaânh phêìn quang húåp húåp nhêët úã bïn trong. Nhúâ

sûå kïët húåp phûác taåp giûäa caác tïë baâo maâ àöång vêåt phaát triïín lïn

48 ÀAÅI SÛÃ

nhûäng têìm voác kyâ diïåu.

Con àûúâng phaát triïín cuãa àöång vêåt bùæt àêìu khi möåt tïë baâo coá

nhên 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 thûá

hai coá thïí sûã duång nhûäng caái öëng siïu nhoã cuãa noá cho muåc àñch

khaác. Àöång vêåt àún giaãn nhêët töìn taåi ngaây nay laâ Trichoplax, àûúåc

phaát hiïån vaâo nùm 1965 khi noá boâ lïn thaânh möåt bïí caá. Noá laâ möåt

cuåm nhoã caác tïë baâo coá nhên, coá kñch thûúác 3 mm, di chuyïín bùçng

roi, vaâ chó àún giaãn nhû vêåy.

Do àêìu tiïn àöång vêåt phaát triïín thaânh caác loaâi thên mïìm söëng úã

biïín, 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 cúä

böën 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 coá

nhûäng böå phêån cûáng – chùèng haån nhû voã hoùåc böå khung xûúng

thêëy àûúåc bùçng mùæt thûúâng tûâ bïn ngoaâi – vaâ hoaá thaåch cuãa chuáng

coá thïí bùæt gùåp úã khùæp núi trïn Traái àêët. Àïën thúâi àiïím àoá, caác töí

tiïn vi khuêín cuãa chuáng ta àaä töìn taåi àûúåc khoaãng 3 tó nùm. Nhûäng

àöång vêåt coá caác böå phêån cûáng àêìu tiïn laâ loaâi boå ba thuyâ vaâ loaâi

boâ caåp biïín khöíng löì, coá con daâi àïën hún ba meát. Têët caã caác loaâi

naây hiïån àaä tuyïåt chuãng, cuâng vúái coá leä àïën 99 phêìn trùm caác loaâi

sinh 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 ngoaâi

biïín. Ngûúâi ta cho rùçng àöång vêåt bùæt àêìu di chuyïín vaâo búâ caách

nay khoaãng 460 triïåu nùm, vaâ möåt àöång vêåt giöëng con moåt ngaây

nay coá thïí laâ loaâi àêìu tiïn laâm chuyïån àoá. Sao chuáng laåi daám di cû

nhû vêåy? Coá thïí laâ vò chuáng gùåp nguy hiïím ngoaâi biïín. Caá mêåp

xuêët hiïån, siïu luåc àõa Pangaea àang hònh thaânh dêîn àïën viïåc caác

vuâng búâ biïín kiïëm ùn dïî trúã nïn ñt ài. Trong khi caác loaâi lûúäng cû

cêìn phaãi söëng dûúái nûúác vaâo möåt giai àoaån naâo àoá trong voâng àúâi

cuãa chuáng thò caác loaâi boâ saát, chim, vaâ hêìu hïët àöång vêåt coá vuá, trûâ

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA49

nhûäng luác chuáng coân úã thïí phöi, laåi khöng cêìn nhû vêåy.

Möåt loaåi sinh vêåt khaác laâ nêëm cuäng àaä di chuyïín lïn búâ. Nêëm

khöng phaãi laâ thûåc vêåt cuäng khöng phaãi laâ àöång vêåt, noá laâ àaåi diïån

cho caách tiïën hoaá thûá ba cuãa caác tïë baâo coá nhên. Nêëm phaát triïín

tûâ caác baâo tûã, tïë baâo cuãa noá coá thïí coá nhiïìu nhên, vaâ noá lêëy dûúäng

chêët bùçng caách huát caác phên tûã trûåc tiïëp tûâ àêët hay göî thay vò ùn

hay 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 rêët

nhoã nùçm bïn dûúái. Nêëm möëc (chùèng haån nhû penicillin), nêëm thûúâng,

men, nêëm Morchella, nêëm cuåc laâ caác vñ duå quen thuöåc, chuáng hêìu

hïët söëng trïn caån. Nêëm cuâng tiïën hoaá vúái àöång vêåt vaâ thûåc vêåt, vaâ

têët 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 triïín

maånh meä vaâ phong phuá cuãa chuáng, cêy cöëi, nêëm, àöång vêåt vaâ vi

khuêín taåo nïn möåt bûác tranh múâ aão, möåt hïå thöëng liïn kïët cöång sinh

cuãa caác thaânh phêìn göìm caác tïë baâo coá nhên. Coân nïëu boã kñnh hiïín

vi ra vaâ quan saát vô mö, chuáng ta thêëy rùçng cêy cöëi, nêëm, àöång vêåt

vaâ vi khuêín hònh thaânh möåt cöång àöìng sinh vêåt (biota) duy nhêët, theo

doäi vaâ àiïìu chónh sinh quyïín naây àïí duy trò àiïìu kiïån söëng.

Hai trùm nùm mûúi triïåu nùm trûúác àêy cöång àöìng sinh vêåt naây

bõ àe doaå nghiïm troång àïí röìi trong möåt giai àoaån vaâi trùm ngaân

nùm hún 50 phêìn trùm söë hoå vaâ khoaãng 95 phêìn trùm söë loaâi àaä

bõ tiïu diïåt. Cöång àöìng sinh vêåt vêîn tiïëp tuåc söëng soát, nhûng töín

thêët vö cuâng to lúán. (Trong hïå thöëng phên loaåi sinh hoåc, loaåi coá

àöng caá thïí nhêët laâ caác loaâi coá thïí kïët húåp àïí sinh saãn. Loaâi àûúåc

nhoám thaânh chi, chi nhoám vúái nhau thaânh hoå, hoå nhoám laåi thaânh

böå vaâ vên vên).

Chuyïån gò khuãng khiïëp àaä xaãy ra àïën nöîi queát saåch hún 50 phêìn

trùm söë hoå sinh vêåt khoãi Traái àêët? Ngaây nay chuáng ta biïët rùçng

tuyïåt chuãng haâng loaåt àaä tûâng lùåp ài lùåp laåi trong lõch sûã, ñt nhêët

laâ nùm hoùåc saáu lêìn. Mûác àöå thûúâng xuyïn cuãa tuyïåt chuãng, vaâ liïåu

tuyïåt chuãng coá xaãy ra àïìu àùån khöng vêîn coân laâ vêën àïì àang tranh

caäi. Nhûng moåi ngûúâi àaä àöìng yá vúái nhau rùçng vuå tuyïåt chuãng xaãy

50 ÀAÅI SÛÃ

ra 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 giaã thiïët vïì vuå tuyïåt chuãng naây, nhûng vêîn coân quaá súám àïí coá kïët luêån chùæc 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 triïåu nùm trûúác khi vuå tuyïåt chuãng xaãy ra; sûå kïët húåp naây coá thïí gêy ra nhûäng biïën àöíi khñ hêåu to lúán. Nhûäng vuå nuái lûãa phun traâo úã Siberia vaâ miïìn nam Trung Quöëc, chùæc chùæn diïîn ra khoaãng 251,1 àïën 252,2 triïåu nùm trûúác coá thïí àaä che khuêët Mùåt trúâi vaâ gêy ra àoáng bùng trïn bïì mùåt Traái àêët. Lûúång oxygen trong nûúác biïín coá thïí àaä giaãm xuöëng rêët maånh. Möåt ngöi sao bùng khöíng löì coá thïí àaä àêm xuöëng vuâng ÊËn Àöå Dûúng phña têy bùæc Australia. Tranh luêån vïì caác khaã nùng naây vêîn àang tiïëp diïîn.

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

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

Trong voâng 25 triïåu nùm sau khi xaãy ra tuyïåt chuãng, boâ saát àaä tiïën hoaá thaânh loaâi àöång vêåt kyâ diïåu laâ khuãng long. Chuáng phaát triïín 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 àêy khoaãng 200 triïåu nùm. Trong voâng hún 100 triïåu nùm, moåi loaâi sinh vêåt khaác àïìu söëng lêín khuêët caånh khuãng long. Caác nhaâ àõa

chêët goåi nhûäng giai àoaån coá sûå coá mùåt cuãa khuãng long laâ kyã

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA51

Cretaceous, Jurassic vaâ Triassic.

Àaä coá rêët nhiïìu suy àoaán vïì khuãng long, nhûng caác chuyïn gia

nhêët trñ rùçng chuáng laâ möåt nhoám duy nhêët, sinh ra tûâ möåt töí tiïn

chung, rùçng hêìu hïët khuãng long söëng trïn mùåt àêët, vaâ chim laâ hêåu

duïå trûåc tiïëp cuãa möåt nhoám caác loaâi khuãng long ùn thõt. Khuãng long

beá coá thïí chó daâi 60 cm nùång 2,3 kg, trong khi nhûäng con khöíng

löì nhû Brachiosaurus cao àïën 10,5 m vaâ nùång 70 têën. Khuãng long

trõ vò thïë giúái khi Pangaea coân nguyïn veån, nhûng siïu luåc àõa naây

bùæt àêìu taách rúâi vaâo thúâi kyâ hoaâng kim cuãa chuáng. Loaâi khuãng long

nöíi tiïëng nhêët, Tyrannosaurus rex, xuêët hiïån vaâo cuöëi kyã nguyïn

khuãng long. Noá laâ loaâi àöång vêåt ùn thõt söëng trïn àêët liïìn lúán nhêët

tûâ trûúác àïën nay, daâi 14 m, cao hún 6 m, nùång 5 têën, rùng daâi àïën

15 cm, coá veã nhû laâ loaâi ùn xaác chïët hún laâ daä thuá. Möåt àûáa treã baãy

tuöíi nïëu söëng vaâo thúâi àoá coá thïí àûáng thùèng trong miïång con

Tyrannosaurus rex naây.

Ngaây nay ngûúâi ta thaán phuåc thïë giúái cuãa loaâi khuãng long vò kñch

thûúác to lúán àaáng ngaåc nhiïn, sûå àa daång, khaã nùng thöëng trõ, vaâ

búãi vò thïë giúái cuãa chuáng bùæt àêìu trúã nïn quen thuöåc àöëi vúái chuáng

ta. Àaåi dûúng cuãa chuáng àêìy caá vaâ caác loaâi lûúäng cû. Khñ hêåu luác

àoá laâ khñ hêåu nhiïåt àúái, cêy cöëi hoa quaã sum xuï traân àêìy nhûåa

söëng, 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 àêìu

biïët chùm soác trûáng vaâ con caái cuãa chuáng. Nhûäng àöång vêåt coá vuá

nhoã beá löng rêåm, tûúng tûå nhû nhûäng con thuá nhöìi böng cuãa treã em

ngaây nay, tung tùng chaåy dûúái chên khuãng long, chuáng ra ngoaâi

vaâo 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. Chim

chó múái bùæt àêìu phaát triïín tûâ caác loaåi khuãng long coá caánh. Chûa coá

ngûúâi tiïìn sûã söëng trong hang àöång, ngûúâi chó xuêët hiïån sau khi loaâi

khuãng long àaä tuyïåt chuãng àûúåc 62 triïåu nùm, ngay caã loaâi vûúån

lúán thò cuäng phaãi 35 triïåu nùm sau khi khuãng long tuyïåt chuãng múái

52 ÀAÅI SÛÃ

coá mùåt.

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

Ngay giûäa thúâi hoaâng kim cuãa loaâi khuãng long, giûäa luác chuáng

àang thöëng trõ thïë giúái vúái söë lûúång chuãng loaåi hïët sûác phong phuá

thò 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 loaåi

àaä tiïën hoaá thaânh chim) vaâ moåi loaâi àöång vêåt söëng trïn caån nùång

hún 25 kg khaác. Àúåt tuyïåt chuãng lêìn naây khöng khuãng khiïëp hún

nhûäng lêìn trûúác, nhûng noá söëng àöång hún trong trñ tûúãng tûúång

cuãa chuáng ta, coá leä búãi vò chuáng ta dïî muãi loâng hún trûúác caái chïët

cuãa khuãng long so vúái caái chïët cuãa boån giun àêët, boå ba thuyâ, hay

caác vi sinh vêåt khaác.

Möåt söë nhoám bõ tuyïåt chuãng caách àêy 65 triïåu nùm dûúâng nhû

àaä biïën mêët àöåt ngöåt. ÚÃ möåt söë nhoám khaác, mûác àöå àa daång giaãm

dêìn trong khoaãng thúâi gian tûâ 75 àïën 65 triïåu nùm trûúác. Nhûäng

loaâi söëng soát qua àúåt tuyïåt chuãng naây phêìn àöng laâ nhûäng loaâi cêy

söëng 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 vêåt

coá vuá, coá nhau thai, gêìn nhû toaân böå loaâi caá vaâ caác loaåi àöång vêåt

khöng xûúng söëng úã biïín.

Trong quaá khûá, caác nhaâ khoa hoåc àaä coá möåt vaâi suy àoaán taáo baåo

vïì nguyïn nhên tuyïåt chuãng cuãa loaâi khuãng long – rùçng chuáng quaá

ngöëc nghïëch, bõ taáo boán quaá mûác, hay luä àöång vêåt rêåm löng nhoã beá

àaä ùn cùæp trûáng cuãa chuáng. Nhûäng yá tûúãng naây àaä bõ baác boã trûúác

nhûäng bùçng chûáng vïì thaãm hoåa do möåt thiïn thaåch coá àûúâng kñnh

gêìn 10 km va vaâo Traái àêët laâm caác maãnh vuån bùæn tung lïn nïn aánh

saáng 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 190

km, sêu 32 km, bõ chön vuâi dûúái baán àaão Yucatan úã Mexico. Àûúåc

àùåt tïn laâ Chicxulub theo ngöi laâng nùçm caånh àoá, höë thiïn thaåch

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA53

naây nùçm caånh búâ biïín phña bùæc cuãa Yucatan, ngay múán nûúác vaâ noá

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 xaãy

ra cuâng luác vúái vuå tuyïåt chuãng caách àêy 250 triïåu nùm, nhûng caác

nhaâ àõa chêët chûa hiïíu àûúåc möëi liïn hïå giûäa sûå hoaåt àöång cuãa nuái

lûãa, 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 nghô

rùçng nhûäng àöång vêåt coá vuá nhoã coá thïí àaä laâm cho khuãng long tuyïåt

chuãng khi chuáng ùn trûáng khuãng long; ngaây nay hoå cho rùçng sûå

phaát triïín cuãa àöång vêåt coá vuá laâ do taác àöång cuãa sûå tuyïåt chuãng loaâi

khuãng long, noá laâm cho thïë giúái quang àaäng hún àïí chuáng phaát

triïín. Khöng gian sinh hoåc trúã nïn röång raäi sau khi loaâi khuãng long

biïën 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 thïí

àïí phaát triïín tiïëp (thuá coá tuái), hoùåc nuöi con qua nhau thai úã bïn

trong cú thïí. Nhûäng àöång vêåt coá vuá súám nhêët xuêët hiïån caách àêy

khoaãng 210 triïåu nùm vaâ cho túái khi xaãy ra vuå tuyïåt chuãng caách

nay khoaãng 65 triïåu nùm, rêët ñt con coá kñch thûúác lúán hún loaâi chuöåt

ngaây 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 nhêët

cuãa àöång vêåt coá vuá laâ sûå phaát triïín cuãa vuâng viïìn úã voã naäo, xaãy ra

giûäa khoaãng thúâi gian tûâ 150 àïën 100 triïåu nùm trûúác. Vuâng viïìn cuãa

voã naäo chõu traách nhiïåm theo doäi möi trûúâng xung quanh vaâ möi

trûúâng bïn trong cú thïí, vaâ àiïìu chónh thñch ûáng. Noá tinh chónh caác

chûác nùng sinh lyá àïí cú thïí thñch nghi vúái thïë giúái bïn ngoaâi, nhúâ àoá

maâ àöång vêåt coá vuá coá thïí giûä êëm úã nhûäng núi laånh leäo. Noá cuäng laâ

trung 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 hoaá

cuãa àöång vêåt coá vuá. Noá giûä cho hêìu hïët àöång vêåt coá vuá coá têìm voác

nhoã, gêìn vúái mùåt àêët, núi chuáng phaát triïín rùng, khûúáu giaác vaâ

thñnh giaác àïí kiïëm ùn ban àïm khi luä khuãng long àaä nguã. Soác vaâ

chuöåt chuâ laâ nhûäng àaåi diïån tiïu biïíu nhêët cho nhûäng àöång vêåt coá

54 ÀAÅI SÛÃ

vuá lêín khuêët bïn dûúái loaâi khuãng long.

Sau khi khuãng long tuyïåt chuãng, àöång vêåt coá vuá phaãi mêët vaâi

triïåu nùm àïí phaát triïín cú thïí tûúng àöëi lúán. Lõch sûã cuãa caác loaâi

àöång vêåt tûâ luác naây coá nhiïìu ngaä reä vò siïu luåc àõa Pangaea taách ra

thaânh nhûäng maãnh nhoã hún. Hïå quaã cuãa viïåc Pangaea taách ra

thaânh nhûäng luåc àõa àún àöåc laâ caác loaâi vêåt khöng thïí di chuyïín

sang luåc àõa khaác, vaâ caác giöëng khaác biïåt bùæt àêìu tiïën hoaá trïn tûâng

luåc àõa. Hêìu hïët caác loaâi àöång vêåt coá vuá lúán àêìu tiïn seä tröng coá veã

ò aåch vaâ vuång vïì trong con mùæt chuáng ta ngaây nay; chuáng sinh

trûúãng trong caác vuâng rûâng rêåm, chûá khöng phaãi ngoaâi àöìng coã

quang àaäng, núi sau naây seä sinh ra caác loaâi thuá thanh nhaä coá chên

daâi phuâ húåp cho viïåc chaåy nhaãy.

Khñ hêåu trïn Traái àêët tiïëp tuåc thay àöíi, taåo àöång lûåc cho nhûäng

tiïën hoaá múái. Caách àêy khoaãng tûâ 55 àïën 50 triïåu nùm, nhiïåt àöå êëm

hún, rûâng rêåm xuêët hiïån úã caác vuâng cûåc cuãa Traái àêët. Hai loaâi coá

vuá 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 caác

vuâng luåc àõa tiïëp tuåc taách ra (chêu Àaåi dûúng taách khoãi Nam Cûåc,

vaâ Greenland taách khoãi Nauy), àiïìu chónh caác doâng chaãy cuãa àaåi

dûúng. Kïët quaã laâ caác doâng nûúác êëm gùåp nûúác laånh laâm cho thúâi

tiïët maát meã hún. Nhiïìu nhoám àöång vêåt biïën mêët, caác nhoám khaác

xuêët hiïån. Caác loaâi linh trûúãng àêìu tiïn – vûúån caáo nhoã, vûúån mùæt

to àuöi daâi, vaâ khó – söëng soát úã caác vuâng nhiïåt àúái, núi coá hoa quaã

quanh 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 23

triïåu nùm), nhiïåt àöå bùæt àêìu noáng trúã laåi. Sûác eáp cuãa caác àõa têìng

taåo nïn daäy nuái Cordillera úã Bùæc Myä (bao göìm daäy Rocky, daãi nuái

ven biïín, nuái Sierra Nevada, nuái Sierra Madre) vaâ daäy nuái Andes úã

Nam Myä. Toaân böå luåc àõa ÊËn Àöå xö vaâo luåc àõa AÁ Êu taåo ra daäy

Himalaya. Luåc àõa chêu Phi kïët nöëi vúái luåc àõa AÁ Êu, cho pheáp

nhûäng 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 trong

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA55

voâng 35 triïåu nùm trúã laåi àêy. Sau àoá khñ hêåu laåi maát trúã laåi, khñ

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 vaâ

Nam Myä, möåt sûå kiïån quan troång trong voâng 500 triïåu nùm trúã laåi

àêy. Coã che phuã möåt phêìn ba bïì mùåt quaã àêët vaâ trúã thaânh thûác ùn

chuã yïëu cho caác loaâi àöång vêåt. Nhûäng loaâi coá thïí ùn coã do àoá àaä

àûúåc àaãm baão vïì nguöìn cung ûáng thûåc phêím. Sûå múã röång cuãa caác

àöìng coã vaâ sûå quêìn tuå cuãa àöång vêåt úã chêu Myä caách nay 10 àïën

8 triïåu nùm baáo trûúác nhûäng gò sùæp xaãy ra trïn nhûäng àöìng coã

savan úã miïìn àöng chêu Phi trong khoaãng tûâ 7 àïën 5 triïåu nùm trúã

laåi àêy.

Àïën luác naây, viïåc khñ hêåu biïën àöíi gêy aãnh hûúãng lïn tiïën trònh

lõch sûã cuãa thïë giúái àaä roä raâng. Sûå biïën àöíi cuãa khñ hêåu dûúâng nhû

chuã 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 nhû

thay àöíi àöå nghiïng, töëc àöå quay vaâ quyä àaåo cuãa Traái àêët – möåt têåp

húåp caác yïëu töë phûác taåp.

Nhûäng con linh trûúãng nhoã – àöång vêåt coá vuá, tay linh hoaåt, chên

coá nùm ngoán, coá moáng, mùæt úã trûúác mùåt – lêìn àêìu xuêët hiïån caách

àêy 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 hoå

ngûúâi, hay vûúån. Vûúån tiïën hoaá trong 20 àïën 25 triïåu nùm tiïëp theo

cho túái khi loaâi ngûúâi taách hùèn khoãi vûúån, coá leä caách nay khoaãng tûâ

5 àïën 7 triïåu nùm, gêìn vúái hiïån taåi hún laâ trûúác àêy ngûúâi ta tûúãng

rêët nhiïìu (xem Hònh 2.4).

Chûáng cûá duy nhêët coân töìn taåi àïí xaác minh laåi giaã thuyïët vïì sûå

tiïën hoaá tûâ vûúån thaânh ngûúâi chó laâ caác maãnh xûúng hoaá thaåch cûåc

kyâ 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 caách

naâo lêåp àûúåc möåt cêy gia phaã hoaân chónh – caác chûáng cûá coân quaá

nhiïìu löî höíng duâ rùçng àaä àûúåc caãi thiïån roä rïåt trong hai mûúi nùm

qua. Vêîn coân hai khoaãng tröëng trong böå dûä liïåu hoaá thaåch: trong

56 ÀAÅI SÛÃ

khoaãng thúâi gian tûâ 31 àïën 21 triïåu nùm trûúác, khi khó àöåt, tinh

Ngûúâi hiïån àaåi

Tinh tinh luân Bonobo

0

Tinh tinh phûúng Àöng, phûúng Têy

Khó àöåt phûúng Àöng, phûúng Têy

H. sapiens

1

H. erectus

Khó àöåt

2

H. habilus

Vûúån phûúng Nam lûåc lûúäng

Tinh tinh

á

3

ì

Vûúån phûúng Nam thúâi kyâ àêìu

4

å

5

c ú û r t ï v m ù n u ï i r T

6

7

Vûúån

8

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

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 hai

loaâi khaác biïåt.

Nhûäng con linh trûúãng àêìu tiïn phaát triïín úã vuâng nhiïåt àúái vaâ

cêån nhiïåt àúái, vaâ hêìu hïët laâ loaâi khó söëng trïn cêy. Nhûäng àùåc àiïím

cùn baãn cuãa chuáng laâ coá nùm ngoán úã caã tûá chi, coá moáng thay vò vuöët

sùæc, loâng cuãa ngoán tay caái (àöi khi caã ngoán chên caái) coá khaã nùng

àùåt àöëi diïån vúái loâng cuãa caác ngoán khaác trïn cuâng möåt chi. Loaâi khó

cuäng coá àöi mùæt hûúáng ra trûúác thay vò sang hai bïn, thõ trûúâng cuãa

hai mùæt chöìng lïn nhau. Vò naäo cuãa chuáng phaãi àiïìu chónh thõ

trûúâng àïí caãm nhêån àûúåc chiïìu sêu cuãa hònh aãnh, chuáng coá naäo lúán

hún 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 phuå

thuöåc vaâo cha meå dêîn àïën caác phûúng thûác töí chûác bêìy àaân phûác

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

àûúâi ûúi.

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA57

taåp nhùçm giuáp con nhoã phaát triïín trong möåt thúâi gian daâi.

Traái vúái loaâi khó úã caác núi khaác trïn thïë giúái, nhûäng con linh

trûúãng úã chêu Myä khöng bao giúâ chuyïín tûâ trïn cêy xuöëng àêët. Lyá

do cuãa viïåc naây vêîn coân chûa àûúåc khaám phaá. ÚÃ chêu AÁ, chêu Êu

vaâ chêu Phi, möåt söë con khó àaä xuöëng àêët àïí trúã thaânh vûúån, hay

hoå ngûúâi, röìi tûâ àoá tiïën hoaá thaânh ngûúâi. Chuáng xuêët hiïån úã chêu

Phi caách nay khoaãng 25 triïåu nùm, röìi úã phña nam luåc àõa AÁ Êu, tûâ

Phaáp àïën Indonesia, caách nay 18 triïåu nùm. Quaá trònh tiïën hoaá cuãa

vûúån úã chêu Êu vaâ chêu AÁ àaä keáo daâi haâng triïåu nùm nhûng cuöëi

cuâng àaä gùåp nhiïìu khoá khùn. ÚÃ chêu AÁ, chó coá duy nhêët möåt loaâi

vûúån lúán, loaâi àûúâi ûúi, laâ coân söëng soát. ÚÃ chêu Êu, caách nay khoaãng

8 triïåu nùm, khñ hêåu trúã nïn khö hún vaâ xoaá söí loaâi hoå ngûúâi tûâng

töìn taåi trûúác àoá. Duy chó úã vuâng Àöng Phi laâ caác loaâi vûúån lúán tiïëp

tuåc phaát triïín vaâ tiïën hoaá.

Vêåy thò vuâng Àöng Phi naây coá gò àùåc biïåt? ÚÃ àoá coá hïå thöëng

Thung luäng Taách giaän lúán, laâ möåt àûát gaäy daâi 3.200 km trïn bïì mùåt

luåc àõa chêu Phi, tûâ Ethiopia vaâ Höìng Haãi úã phña bùæc, qua Kenya,

Uganda, Tanzania, vaâ Malawi túái Mozambique úã phña nam. Trong

voâng 20 triïåu nùm, hoaåt àöång cuãa caác àõa têìng doåc theo raänh naây

taåo ra nuái lûãa, cao nguyïn, vaâ vuâng truäng àïí hònh thaânh thung luäng

àûa nûúác vaâo nhûäng caái höì lúán nhêët chêu luåc. Moåi loaåi khñ hêåu àïìu

coá mùåt úã àoá – rûâng rêåm nhiïåt àúái nhûúâng chöî cho rûâng thûa, röìi àïën

àöìng coã savan. Lûúång mûa thay àöíi vaâ nhûäng raâo caãn àõa lyá àaä cö

lêåp caác nhoám àöång vêåt khaác nhau. Hïå thöëng Thung luäng Taách giaän

naây àaä àoáng vai troâ nhû möåt phoâng thñ nghiïåm hoaân haão cho caác

thñ nghiïåm vïì tiïën hoaá.

Giöëng vûúån lúán úã chêu Phi bao göìm hai loaâi tinh tinh (tinh tinh

thûúâng vaâ bonobo, trûúác àêy goåi laâ tinh tinh luân), vaâ hai phên loaâi

khó àöåt. Nhûäng nghiïn cûáu gêìn àêy àaä kïët luêån rùçng loaâi ngûúâi coá

98,4 phêìn trùm DNA giöëng vúái ngûúâi hoå haâng tinh tinh cuãa chuáng

ta. (Àïí so saánh, chuáng ta coá khoaãng 90 phêìn trùm gene giöëng vúái

toaân böå caác sinh vêåt coân laåi trïn thïë giúái).

Loaâi vûúån lúán chó bùæt àêìu àûúåc nghiïn cûáu tûâ àêìu thêåp niïn 60

cuãa thïë kyã trûúác, khi Jane Goodall àïën Tanzania àïë quan saát loaâi

58 ÀAÅI SÛÃ

tinh 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 nhiïìu

vïì 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 phaãi

hiïíu vïì loaâi vêåt naây. Nïëu tinh tinh, bonobo, vaâ khó àöåt bõ tuyïåt

chuãng trûúác khi caác nhaâ khoa hoåc bùæt àêìu hiïíu vïì sûå tiïën hoaá thò

chuáng ta àaä khöng thïí hònh dung àûúåc nhûäng con ngûúâi àêìu tiïn

tröng ra sao.

Sau böën mûúi lùm nùm nghiïn cûáu kyä lûúäng, caác nhaâ sinh vêåt

hoåc àaä coá àûúåc sûå thöëng nhêët vïì haânh vi cuãa loaâi tinh tinh. Hai loaâi

tinh 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 àûåc

baão vïå biïn giúái rêët quyïët liïåt. Nhûäng con àûåc khi trûúãng thaânh tiïëp

tuåc söëng trong laänh thöí cuä trong khi nhûäng con caái di chuyïín sang

khu vûåc khaác. Con caái vaâ con àûåc coá thûá bêåc khaác nhau, chuáng

khöng söëng nhû nhûäng cùåp bònh àùèng. Con àûåc bùæt con caái phaãi

chiïìu theo yá chuáng, khi cêìn thiïët thò sùén saâng sûã duång vuä lûåc. Con

àûåc lêîn con caái àïìu coá nhiïìu baån tònh. Tinh tinh coá trñ tuïå vïì mùåt

ngön ngûä tûúng àûúng vúái möåt treã nhoã, vaâ möîi caá thïí coá möåt caá tñnh

vaâ taâi nùng riïng. Chuáng coá thïí hoåc ngön ngûä cûã chó vaâ sûã duång àïí

àöëi thoaåi vúái nhau hay vúái con ngûúâi, vaâ chuáng cuäng coá thïí daåy laåi

cho con caái cuãa chuáng. Thûác ùn cú baãn cuãa vûúån laâ hoa quaã vaâ cêy

coã, nhûng tinh tinh coân thñch ùn thõt söëng vaâ coá thïí giïët choác taân

baåo àïí ùn thõt. Tinh tinh meå taåo dûång quan hïå lêu bïìn vúái con cuãa

noá trong khi con àûåc khöng quan têm àïën viïåc nuöi con. Tinh tinh

coá tñnh xaä höåi cao, chuáng söëng thaânh bêìy khoaãng tûâ 80 àïën 100

con. Àúâi söëng tònh caãm cuãa noá rêët giöëng àúâi söëng tònh caãm cuãa con

ngûúâi; 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 tinh

tinh thûúâng möåt chuát, àêìu, cöí vaâ vai cuãa chuáng cuäng beá hún tûúng

ûáng, vúái khuön mùåt teåt vaâ röång hún. Chuáng khöng àûúåc coi laâ möåt

loaâi riïng biïåt maäi cho túái nùm 1929, vaâ cuäng àûúåc nghiïn cûáu sau

loaâi tinh tinh. Trong tûå nhiïn, tinh tinh luân chó söëng úã khu vûåc búâ

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA59

nam söng Congo thuöåc Cöång hoaâ Dên chuã Congo (trûúác kia laâ

Zaire). Xaä höåi cuãa tinh tinh luân ñt tñnh thûá bêåc hún nhiïìu so vúái xaä

höåi cuãa tinh tinh thûúâng vaâ do con caái kiïím soaát. Tinh tinh luân hiïëm

khi giïët nhau, chuáng hoaá giaãi xung àöåt bùçng quan hïå tònh duåc theo

nhûäng caách vö cuâng phong phuá. Do hai loaâi tinh tinh naây phaát triïín

sau khi loaâi ngûúâi taách ra khoãi loaâi tinh tinh nïn trïn lyá thuyïët

chuáng ta coá liïn hïå vúái caã hai loaâi naây.

Tuy nhiïn, tinh tinh khöng phaãi laâ ngûúâi, vaâ ngûúåc laåi. Hai loaâi

coá khaác biïåt roä raâng vïì gene: tinh tinh coá töíng cöång 48 nhiïîm sùæc

thïí (24 cùåp) trong khi con ngûúâi chó coá 46 (23 cùåp). Tinh tinh khaác

hùèn con ngûúâi úã nhiïìu mùåt quan troång khaác. Chuáng giao húåp chó

trong voâng 10 àïën 15 giêy, khöng phên biïåt àûúåc haânh vi àuáng àùæn

vaâ sai traái, khöng noái àûúåc, vaâ khi chuáng hoåc ngön ngûä cûã chó cuãa

con ngûúâi, chuáng chó “àöëi thoaåi” vúái nhau úã mûác àöå cuãa möåt em beá

hai tuöíi.

Tiïëp tuåc úã laåi Thung luäng Taách giaän Lúán úã Àöng Phi, chuáng ta

chuyïín sang chûúng kïë tiïëp àïí tòm hiïíu con ngûúâi àaä tiïën hoaá ra

sao trong 5 àïën 7 triïåu nùm kïí tûâ khi hoå vaâ tinh tinh phaát triïín theo

hai 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 trong

khoaãng 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 hiïån

nhûäng bùçng chûáng múái, chuáng seä khùèng àõnh laåi nhûäng àiïìu cùn

baãn kïí trïn.

Nhûäng tiïën böå gêìn àêy trong viïåc xaác àõnh tuöíi cuãa àaá vaâ hoaá

thaåch àaä coá nhûäng àoáng goáp àaáng kïí. Àïí àaåt àûúåc nhûäng tiïën böå

naây, ngûúâi ta phaãi dûåa vaâo phoáng xaå hoùåc thöëng kï xu thïë thay àöíi

60 ÀAÅI SÛÃ

ngêîu 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 khöng

öín 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 nuái

lûãa thûúâng chûáa caác chêët àöìng võ phoáng xaå, nhúâ àoá maâ ta coá thïí

tñnh tuöíi cuãa chuáng. Phûúng phaáp àõnh tuöíi carbon phoáng xaå ra àúâi

nùm 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 giaãi

thñch nguyïn nhên öng cho rùçng khuãng long phaãi laâ loaâi maáu noáng

àïí coá thïí thöëng trõ lêu daâi nhû vêåy. Coá maáu noáng nhû àöång vêåt coá

vuá laâ bûúác tiïën daâi so vúái caác giöëng boâ saát, àiïìu àoá coá thïí àaä giuáp

cho khuãng long coá àûúåc lúåi thïë caånh tranh. Nhûng yá tûúãng maånh

meä naây chûa àûúåc khùèng àõnh hay baác boã, do caác hoaá thaåch khöng

cho ta bùçng chûáng naâo vïì caác cú quan trong cú thïí cuãa khuãng long

cuäng 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 hoåc

àaä àïì xuêët nhûäng hïå thöëng phên loaåi hoaân toaân múái, cho pheáp

chuáng ta coá thïí phên loaåi vi khuêín kyä hún. Nùm 1969, möåt nhaâ

sinh thaái hoåc úã Àaåi hoåc Cornell tïn laâ R. H. Whittaker àaä àïì xuêët 5

giúái – 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 1976

Carl Woese giúái thiïåu caách phên loaåi göìm 23 nhoám chñnh, chia theo

möåt mûác àöå cao hún, goåi laâ vûåc (domain) – bao göìm vi khuêín, vi

khuêín cöí vaâ sinh vêåt coá nhên. Theo mö hònh naây, moåi mön thûåc vêåt

hoåc vaâ àöång vêåt hoåc àïìu “bõ giaáng xuöëng thaânh möåt vaâi nhaánh nhoã

trïn caânh xa nhêët cuãa chi sinh vêåt coá nhên”. Vêåy laâ tranh caäi vïì

caách 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 möåt

àùåc tñnh thñch nghi àïí töìn taåi cuãa con ngûúâi. Caách tiïëp cêån naây laâ

möåt xu thïë lyá luêån trong vaâi thêåp niïn qua. Hoå cho rùçng böå naäo cuãa

Sûå söëng hònh thaânh trïn Traái àêëtAA61

chuáng ta tiïën hoaá tûâ naäo cuãa loaâi tinh tinh vaâ tûâ hoaân caãnh cuãa ñt

nhêët laâ 2 triïåu nùm trûúác, thay vò tûâ nhûäng kinh nghiïåm trong voâng

5.000 nùm trúã laåi àêy, vöën chûa àûúåc maä hoaá trong nguyïn liïåu di

truyïìn 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 àûúåc

hònh thaânh trong quaá trònh söëng úã nhûäng núi coá rêët nhiïìu rùæn vaâ

nhïån. Nhûäng con vûúån súå rùæn, nhïån àaä söëng soát, vaâ baâi hoåc vïì caái

chïët cuãa nhûäng keã khöng súå rùæn, nhïån àaä àûúåc ghi vaâo naäo cuãa

chuáng ta.

4. Nïëu tinh tinh laâ hoå haâng gêìn cuãa con ngûúâi, möåt cêu hoãi seä naãy

sinh: àaä coá con ngûúâi naâo tûâng cöë gùæng giao phöëi vúái tinh tinh

chûa? 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 khöng

thïí coá con chung. Nïëu coá thûã nghiïåm thaânh cöng ài nûäa thò kïët quaã

cuãa sûå kïët húåp àoá seä àûúåc nuöi dûúäng nhû thïë naâo?

Söë phêån cuãa ngûäng loaâi vûúån lúán rêët mong manh. Chuáng àaä mêët

gêìn hïët rûâng àïí truá êín, bõ virus Ebola àe doaå, con ngûúâi thò sùn bùæn

chuáng lêëy thõt, giam chuáng trong vûúân thuá, hay nhöët chuáng trong

chuöìng àïí laâm thñ nghiïåm. Nhûäng ai nghiïn cûáu sêu vïì chuáng àïìu

caãm thêëy buöìn xeá ruöåt. Nhûäng ngûúâi chêu Phi söëng gêìn chuáng nhêët

laåi thûúâng coá xung àöåt lúåi ñch vúái chuáng. Rêët coá thïí ngay trong àúâi

con 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 kiïëm

sûå 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 vêåt

hay vi khuêín – seä coá bao giúâ lan ra nhûäng núi khaác trong khöng

gian khöng? Liïåu vi khuêín coá khaã nùng taåo ra àiïìu kiïån cho sûå söëng

úã núi khaác hay khöng? Liïåu coá thïí mang vi khuêín sang caác haânh

62 ÀAÅI SÛÃ

tinh khaác àïí cho chuáng sinh söi naãy núã úã àoá khöng?

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

Hiïån taåi vaâ tûúng laiAA349