Phải chăng phóng xạthúc đẩy sự
tiến hóa của loài người
Trong suốt quá trình phát triển trên 4 tỉnăm của Trái
Ðất, các nguyên tốphóng xạtựnhiên đã tham gia vào một chu
trình phát triển bất tận. Trong tất cảcác biếnđộng của lớp vỏ
Trái Ðất - động đất, núi lửa, lụcđịa trôi dạt, mưa bào mòn mặtđất, sông cuốn
trôi phù sa ra biển,... đều có sựtham gia của các chất phóng xạ, trong đó có
urani và thori cùng con cháu của chúng.
Ðại dương và khí quyểnđang giữgìn các nguyên tốhóa họcđược sông ngòi
gió mưa chuyên chởtừlụcđịa, các chất phóng xạdo đó cũng tham gia vào chu
trình chung của vật chất trong tầng sinh quyển. Cùng với nước, chúng có mặt trong
thành phần của vật chất sống.
Ởcác thời kỳcổxưa, độ phóng xạcủa vỏTrái Ðất rất cao. Lúc này xuất hiện các
loài thực vật bậc thấp. Ngày nay người ta thấy rằng trong các loại rêu có hàm
lượng các chất phóng xạrất cao. Dần dà, cùng với sựphân rã của các nguyên tố
phóng xạ,độ phóng xạcủa lớp vỏTrái Ðất giảmđi, các dạng thực vật bậc cao,
chẳng hạn các loài cây có hạt, lúc này cũng không còn ưa thích các chất phóng xạ
bằng các bậc tiền bối của chúng. Nhu cầu vềchất phóng xạ ở động vật cũng có tình
trạng tương tựnhư ở thực vật. Các động vật bậc càng cao, nhu cầu vềchất phóng
xạcàng ít. Urani bao quanh con người và con người cũng sửdụng chúng. Cùng với
thực phẩm, hàng ngày một người trưởng thành tiêu thụ1,3 x 102 Bqđồng vịkali-
40, 1,1 x 102 Bq cacbon -14 và 0,6 Bq rađi. Nhưvậy một người có trọng lượng
60kg có độ phóng xạtổng cộng khoảng 17.000 phân rã trong một giây. Mức bức xạ
gamma ở đàn ông cao hơnở đàn bà một chút, song cùng với tuổi tác, hoạtđộ
phóng xạlại giảm. Hiệuứng này gây ra do sựthuyên giảm nồng độ kali cùng hiện
tượng teo cơtheo tuổi tác. Có thể đặt ra một câu hỏi: Vậy sựsuy giảm nồng độ các
chất phóng xạgắn liền với nhu cầu tiêu thụthực phẩm ngày một ít dầnởngười cao
tuổi có làm trầm trọng thêm sựgiảm sút sức khoẻ ở tuổi già hay không ? Những thí
nghiệmđầu tiên nhằm nghiên cứu tác động sinh học của các nguyên tốphóng xạ
đối với sựphát triển của thực vật, vi khuẩn và động vật, đã được tiến hành ngay
sau khi phát hiện ra hiện tượng phóng xạvào cuối thếkỷXIX. Người ta thấy rằng
khi đưa một lượng nhỏcác chất phóng xạvào đất trồng, sản lượng và chất lượng
sản phẩm tăng lên rõ rệt. Nét đặc trưng của sựtác động phóng xạlà tăng cường
chấtđạmởnhóm cây họ đậu, chấtđường ởcủcảiđường và các loại rau củ, cũng
nhưhiện tượng chín nhanh của hoa quả. Những thí nghiệm này cho thấy mộtđiều:
các nguyên tốphóng xạtựnhiên có hoạt tính sinh học.
Vào giữa thếkỷXX, người ta tiến hành những thí nghiệm bắt tim ếch đã ngừng đập
co bóp lại bằng các chất phóng xạ. Từ đó rút ra kết luận vềvai trò sinh lý của bức
xạ: bức xạcó thểkhởiđộng sựhoạtđộng của tim - chiếc máy bơm sinh học duy trì
sựsống ở động vật.
Theo thuyết tiến hóa của Darwin, con người có nguồn gốc từloài vượn. Nhưng
bằng cách nào vượn biến thành người, thì cho đến nay vẫn là vấnđề còn tranh cãi.
Các nhân tốvốnđược coi là quan trọng nhất là các hoạtđộng lao động và xã hội,
nhưcác định luật di truyền cho thấy, đã không được ghi lại trong các gien; chúng
không còn là đối tượng của sựtiến hóa sinh học.
Vậy thì nhân tốnào được coi là quyếtđịnh để vượn biến thành người? Và nếu nhân
tố đó thường xuyên tồn tại thì vì sao loài vượn hiệnđại lại không tiếp tục biến
thành người ?
Theo một sốnhà nhân chủng học, các họvượn ngườiđã phân chia từlâu, trước khi
một sốtrong số đó bắtđầu chếtạođược các công cụbằng đá. Cách đây không lâu,
nhà nhân chủng học Richard Liki đã phát hiện trên một bờhồ ở Bắc Kênya một
chiếc sọngười cổ đại rất gần với cấu tạo của sọngười hiệnđại. Phát hiện này cùng
với những phát hiện tiếp theo của Donald Johanson đã làm cho tuổi của loài người
già thêm 1,5 triệu năm nữa. Cùng với nhiều sốliệu khác, người ta đã coi lụcđịa
châu Phi là chiếc nôi của loài người.
Nhưvậy bức tranh đã hiện ra rõ dần. Vào cuối kỷ đệ tam (cách nay 2,5 - 3,8 triệu
năm), ở đâuđó tại châu Phi, đã diễn ra những biếnđổi căn bản làm thay đổi tính
chất di truyền của loài vượn người. Kết quảlà xuất hiện loài động vật hai chân có
khảnăng thực hiệnđược một sốloại lao động đơn giản - tổtiên của loài người
chúng ta mà Liki đã tìm thấy di tích. Một câu hỏi tiếp theo lại xuất hiện: nguyên
nhân của những biếnđổi di truyền dẫn tới sựxuất hiện của loài người là gì vậy ?
Câu trảlời chắc chắn cầnđược tìm kiếm trong các đặcđiểm tựnhiên tại quê hương
đầu tiên của con người.
Tại vùng Ðông Nam châu Phi, người ta phát hiện thấy những mỏquặng urani rất
lớn. Ða sốcác di chỉcủa người nguyên thủy và lãnh thổsinh sống của loài khỉgiống
người hiệnđạiđều nằmở đó. Ngoài ra vùng này còn là vùng hoạtđộng của núi lửa,
động đất và kiến tạo mạnh mẽhơn hẳn các vùng khác. Có lẽchính những sựvận
động địa chất này đã gom quặng urani lại, tạo ra một kiểu lò phảnứng hạt nhân tự
nhiên tại vùng mỏurani ởOklo. Lò phảnứng này đã hoạtđộng vào thời tiền
Cambri (khoảng 6 x 108 năm vềtrước), chất liệu hạt nhân urani -235 đã bịcháy
một phần, do đó hiện nay ởvùng này tỉlệ đồng vịU-235 trong urani phát hiện
được thấp hơn so với bình thường.
Sựtập trung quặng urani đồng nghĩa vớiđộ phóng xạcao hơn tại vùng có quặng.
Có lẽ độ phóng xạcao đã tác động tới chất di truyền của những loài sinh vật sống
tạiđây trong đó có loài vượn người, và kết quảlà xuất hiện tổtiên đứng thẳng của
loài người.
Những sựvậnđộng địa chất mạnh mẽdẫn tới sựtích tụcác chất phóng xạtựnhiên
và độ phóng xạ đủ lớn trong một thời gian khá dài diễn ra với một xác suất rất nhỏ
nhoi. Và có lẽchính vì vậy các loài vượn người hiện tại hầu nhưkhông có cơhội
may mắnđể tiếp tục trởthành con người nhưtổtiên xa xưa của chúng.
Ai là ngườiđầu tiên đã phát minh
ra kính hiển vi
Thường thì nếu bạn càng để gần mắt một vật thì bạn càng
thấy nó rõ hơn nhưng nếu bạnđể nó cách mắt 25cm thì lại nhìn
không rõ khi đó người ta nói rằng nó không thuộc tiêu cự.Điều
gì sẽxảy ra nếu nhưchúng ta để vào giữa mắt và vậtđó một miếng kính lồi
khi đó vậtđó sẽ ở gần mắt hơn 25cm và sẽ ở trong tiêu cự.
Từkính hiển vi - microscop trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "người nhìn thấy
những vật nhỏ". Thiết bịnày dùng để nhìn những vật bé tí xíu mà mắt thường
không nhìn thấyđược.
Thường thì nếu bạn càng để gần mắt một vật thì bạn càng thấy nó rõ hơn nhưng
nếu bạnđể nó cách mắt 25cm thì lại nhìn không rõ khi đó người ta nói rằng nó
không thuộc tiêu cự.Điều gì sẽxảy ra nếu nhưchúng ta để vào giữa mắt và vậtđó
một miếng kính lồi khi đó vậtđó sẽ ở gần mắt hơn 25cm và sẽ ở trong tiêu cự.
Ngày nay chúng ta mô tảhiện tượng này thật là đơn giản nhưlà việc sửdụng
kính lúp. Những chiếc kính lúp thực ra là những chiếc "kính hiển vi đơn giản".
Những "chiếc kính hiển vi đơn giản" ấyđã có từthời xa xưa nhưng ở đây chúng ta
muốnđề cậpđến những chiếc kính hiển vi phức tạp.
Vậy những chiếc kính hiển vi phức tạp là gì? Nhờhai thấu kính, vật quan sát được
nhân to lên hai lần, một trong hai thấu kính đó được gọi tên là vật kính, nó phóng
đại hình ảnh lên lần thứnhất, thấu kính thứhai được gọi là thịkính phóng đại hình
ảnh lên lần thứhai.
Thực ra trướcđây kính hiển vi có vài thấu kính vừađược sửdụng nhưthịkính,
vừađể dùng nhưvật kính nhưng điều quan trọng là tất cảcác loại kính hiển vi này
được dựa trên nguyên tắc phóng đại kép.
Chiếc kính hiển vi phức tạpđầu tiên được làm ra vào khoảng giữa những năm
1510 và 1610. Người ta không biếtđích xác ai là tác giảcủa nó nhưng rất nhiều
người cho rằng bản quyền sáng chếkính hiển vi thuộc vềGalilê. Đôi khi người ta
gọi nhà khoa học ngườiĐan Mạch Lêvenguc là ông tổcủa kính hiển vi nhưng
không phải vì ông là người sáng chếra nó mà vì ông đã phát minh ra rất nhiều thứ
vì có sựgiúp đỡ của kính hiển vi. Lêvenguc đã chỉra rằng những con mọt, những
con bọchó và những sinh vật nhỏbé khác nởra từtrứng không phải là các loài có
khảnăng tựsinh sản, ông là ngườiđầu tiên đã nhìn thấy qua kính hiển vi các dạng
của sựsống như: những cơthể đơn bào và vi khuẩn. Bằng chính đôi bàn tay mình
ông đã chếtạo ra một chiếc kính hiển vi và qua chiếc kính hiển vi đó ông đã nhìn
thấy toàn bộquá trình tuần hoàn của sựsống.
Ngày nay con người trong mọi lĩnh vực khoa học và công nghiệpđều không thể
làm việcđược nếu thiếu kính hiển vi.