Bỏ qua Lệnh Ruy-băng Bỏ qua nội dung chính
 

Diễn đàn Khoảng không vũ trụ vì tri thức tiện ích và nhân loại – viễn cảnh tương lai.

 
​Tại sao đại dương sâu đã mang lại sự sống cho những sinh vật to lớn, phức tạp đầu tiên   27-12-2018
Ban đầu, cuộc sống thật nhỏ bé.
deep ocean.jpg 

Trong hàng tỷ năm, tất cả sự sống trên Trái đất là cực nhỏ, bao gồm chủ yếu là các tế bào đơn lẻ. Rồi đột nhiên, khoảng 570 triệu năm trước, những sinh vật phức tạp bao gồm cả những động vật có cơ thể mềm như bọt biển dài đến một mét sống dậy. Và trong 15 triệu năm, sự sống ở kích thước và sự phức tạp này chỉ tồn tại ở vùng nước sâu.

Các nhà khoa học từ lâu đã đặt câu hỏi tại sao những sinh vật này xuất hiện: trong đại dương sâu thẳm, nơi ánh sáng và thực phẩm khan hiếm, vào thời điểm oxy trong khí quyển Trái đất bị thiếu hụt đặc biệt. Một nghiên cứu mới từ Đại học Stanford cho thấy rằng nhiệt độ ổn định hơn ở độ sâu của đại dương cho phép các dạng sống đang phát triển sử dụng tốt nhất nguồn cung cấp oxy hạn chế.

Nghiên cứu mới này cung cấp thông tin có thể làm sáng tỏ các loại sinh vật sẽ có thể tồn tại trong các môi trường khác nhau trong tương lai ra sao.

Hiệu ứng Goldilocks và sự thay đổi nhiệt độ

Trước đây, các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng động vật có nhiệt độ tối ưu mà tại đó chúng có thể phát triển mạnh với lượng oxy ít nhất. Để kiểm tra lý thuyết đó, Boag đã đo nhu cầu oxy của biển hải quỳ, có cơ thể sền sệt và khả năng thở qua da gần giống với sinh học của hóa thạch được thu thập từ các đại dương thời Ediacaran.

"Chúng tôi cho rằng khả năng chịu đựng oxy thấp của chúng sẽ trở nên tồi tệ hơn khi nhiệt độ tăng lên. Điều đó đã được quan sát thấy ở những động vật phức tạp hơn như cá và tôm hùm và cua", Boag cho biết. Các nhà khoa học không chắc chắn liệu nhiệt độ lạnh hơn có sẽ làm giảm sức chịu đựng của chúng hay không. Nhưng thực sự, hải quỳ cần nhiều oxy hơn khi nhiệt độ trong bể thí nghiệm nằm ngoài vùng thoải mái của chúng.

Cùng với nhau, những yếu tố này khiến Boag và các đồng nghiệp nghi ngờ rằng, giống như hải quỳ, sự sống thời Ediacaran cũng sẽ cần nhiệt độ ổn định để sử dụng hiệu quả nhất nguồn cung cấp oxy hạn chế của đại dương.

Các động vật thời kỳ Ediacaran sẽ khó sử dụng lượng oxy ít hơn ở vùng nước biển lạnh, sâu hơn so với vùng nước ấm hơn vì khí khuếch tán vào các mô chậm hơn trong nước biển lạnh hơn. Động vật trong thời tiết lạnh phải tiêu tốn một phần năng lượng lớn hơn chỉ để di chuyển nước biển có oxy qua cơ thể.

Ở vùng nông, sự đi qua của mặt trời và mùa có thể tạo ra sự dao động mạnh về nhiệt độ - tới 10 độ C. Trong đại dương hiện đại, thì sự dao động theo mùa dưới 1 độ C ở độ sâu dưới một km (62 dặm). "Nhiệt độ thay đổi nhanh hơn nhiều trên cơ sở hàng ngày và hàng năm ở vùng nước nông", Sperling giải thích.

Trong một thế giới có nồng độ oxy thấp, động vật không thể tự điều chỉnh nhiệt độ cơ thể không thể chịu đựng được một môi trường thường xuyên bị cuốn ra ngoài nhiệt độ an toàn của chúng.

Nhóm Stanford, hợp tác với các đồng nghiệp tại Đại học Yale, đề xuất rằng, nơi duy nhất có nhiệt độ phù hợp là trong đại dương sâu thẳm. Trong một thế giới thiếu oxy, cuộc sống mới phát triển cần phải hiệu quả nhất có thể và điều đó chỉ có thể đạt được ở độ sâu tương đối ổn định. "Đó là lý do tại sao động vật xuất hiện ở đó", ông nói.

Thanh Vân (Eurekalert)​

In nội dung
Các tin đã đăng ngày
Chọn một ngày từ lịch.
 

THÔNG BÁO

 
 

Thủ tục hành chính

 
 

Hình ảnh hoạt động

 
Video clip
  • Ứng dụng công nghệ đèn LED trong sản xuất đạt hiệu quả cao
  • Đoàn xúc tiến đầu tư tại Đài Loan làm việc với Công ty Công nghệ sinh học Vạn Bảo Lộc
  • Đồng Nai là tỉnh đầu tiên được đo hàm lượng vàng
  • Công bố chỉ dẫn địa lý cho chôm chôm Long Khánh
  • Hội thảo nhân rộng mô hình ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất nông nghiệp
  • Hội nghị cán bộ công chức và triển khai nhiệm vụ khoa học và công nghệ năm 2015
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 2
  • Vũ điệu đen tối "đồng hồ xăng" phần 1
  • Nhiều trạm xăng dầu sử dụng công nghệ cao gắn chíp qua mắt người tiêu dùng và các cơ quan chức năng
  • Ký kết thỏa thuận hợp tác với trường Đại học Okayama (Nhật Bản)

  • Hình ảnh liên kết
    Liên kết website trong tỉnh
    Liên kết website các tỉnh
    Lượt truy cập