Sự hình thành núi Angmaat ở vùng Tremblay Sound trên
bờ biển Đảo Baffin. Các hóa thạch Bangiomorpha pubescens xảy ra trong sự hình
thành đá dày 500m này. Ảnh: Timothy Gibson
Nghiên cứu, đăng trên tạp chí Geology, có thể giải
quyết được bí ẩn lâu nay về tuổi của tảo hóa thạch, Bangiomorpha pubescens, là
loài được phát hiện đầu tiên trên đá ở Bắc cực Canada vào năm 1990. Loại vi sinh
vật cực nhỏ này được cho là tổ tiên trực tiếp lâu đời nhất của các loài thực vật
và động vật hiện đại, nhưng tuổi của nó được định ngày kém, với ước tính ở
khoảng đâu đó từ 720 triệu năm đến 1,2 tỷ năm trước đây.
Những phát hiện mới này cũng thêm vào bằng chứng gần
đây rằng một khoảng thời gian trong lịch sử Trái Đất thường được gọi là Boring
Billion có thể không quá nhàm chán. Cách đây từ 1,8 đến 0,8 tỷ năm trước,
archaea, vi khuẩn và một số sinh vật phức tạp đã bị tuyệt chủng từ lúc đó có rất
nhiều trong đại dương trên hành tinh, với sự thay đổi nhỏ về sinh học hoặc môi
trường. Hoặc có vẻ như thế. Trên thực tế, kỷ nguyên đó có thể đã đặt ra giai
đoạn cho sự phát triển của các dạng sự sống phức tạp hơn, mà đạt đến đỉnh điểm
cách đây 541 triệu năm trước với cái gói lạ sự bùng nổ Cambrian.
"Các bằng chứng đang bắt đầu được hình thành cho
thấy rằng sinh quyển Trái Đất và môi trường của nó trong phần sau của thời kỳ
"Boring Billion" có thể thực sự năng động hơn những gì chúng ta nghĩ trước đây,"
Timothy Gibson, tác giả chính của nghiên cứu mới nhận xét.
Xác định niên đại của các hóa thạch
Để xác định niên đại của các hóa thạch, các nhà
nghiên cứu đã cắm trại ở một vùng hẻo lánh của đảo Baffin, nơi mà các hóa thạch
Bangiomorpha pubescens được phát hiện. Ở đó họ thu thập các mẫu đá phiến đen từ
các lớp đá chồng lên nhau có chứa các hóa thạch của tảo. Sử dụng kỹ thuật định
ngày Rhenium-Osmium (hoặc Re-Os), được áp dụng ngày càng nhiều cho đá trầm tích
trong những năm gần đây, họ xác định rằng các tảng đá này có số tuổi là 1.047 tỷ
năm tuổi.
Galen Halverson, tác giả chính của nghiên cứu và là
phó giáo sư tại Khoa Trái đất và Hành tinh Đại học McGill cho biết: "Đây là số
tuổi nhỏ 150 triệu năm so với các ước tính thông thường và khẳng định rằng hóa
thạch này thật ngoạn mục. Điều này sẽ giúp các nhà khoa học đưa ra những đánh
giá chính xác hơn về sự tiến hoá ban đầu của sinh vật nhân chuẩn," các sinh vật
có tế bào, bao gồm thực vật và động vật.
Vì Bangiomorpha pubescens gần giống với tảo đỏ hiện
đại, nên các nhà khoa học trước đây xác định rằng tảo cổ, như cây xanh, đã sử
dụng ánh sáng mặt trời để tổng hợp các chất dinh dưỡng từ CO2 và nước. Các nhà
khoa học cũng đã xác định rằng lạp lục, cấu trúc trong tế bào thực vật là nơi
quang hợp, được tạo ra khi một sinh vật nhân chuẩn đã chôn vùi một vi khuẩn đơn
giản đã được quang hợp lâu trước đó. Sinh vật nhân chuẩn sau đó truyền DNA đó
cho con cháu của nó, bao gồm cả các cây mà tạo ra hầu hết sinh khối của thế giới
ngày nay.
Nguồn gốc của lạp lục
Khi các nhà nghiên cứu xác định được tuổi của hóa
thạch là 1,047 tỷ năm tuổi, họ đưa con số này vào một "đồng hồ phân tử", là một
mô hình máy tính dùng để tính các sự kiện tiến hóa dựa trên tỷ lệ biến đổi di
truyền. Kết luận của họ là: chấp lạp lục ắt đã được kết hợp vào sinh vật nhân
chuẩn khoảng 1,25 tỷ năm trước đây.
Thanh Vân (ScienceDaily)