Cổ sinh vật học

cổ sinh vật học Tạ Hòa Phương... Prinđpes de Paleontologie.[r]

68 BÁCH KHOA THƯ ĐỊA CHÁT

C ỡ SINH HỌC

C á c m ụ c từ : 1 c ổ sinh vật học; 2 Hóa thạch; 3 c ổ sinh thái học

cổ sinh vật học

Tạ Hòa Phương Khoa Địa chất,

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (ĐHQGHN).

CỔ sinh vật h ọc là m ột ch u yên ngành của Sinh

học, n h ư n g củ n g là m ột trong n hữ n g ch u yên ngành

cơ bản của khoa h ọc địa chất, ch u yên n ghiên cứu

dâu tích của các sinh vật đã từng tổn tại trên Trái

Đât So với sinh giới ngày nay thì th ế giới sinh vật đã

bị tuyệt ch ủ ng đ ô n g đảo gấp nhiểu lần N h iểu nhóm

sinh vật đà thay th ế nhau xuât hiện rồi biến mâ't theo

quy luật chọn lọc tự nhiên.

Đ ê có nhận thức đ ú n g đắn v ề hóa thạch, n gư ời ta

đã phải vượt qua rất nhiều trở ngại Thời kỳ đầu, các

m ảnh đá m ang hình sinh vật ngẫu nhiên tìm thấy đã

từng là đ iều v ô cù n g kinh ngạc đổi với n gười xưa

Trong con mắt họ, k ế cả các nhà thông thái, chúng

đư ợc coi là n h ữ n g m ẫu vật linh thiêng, đư ợc d ù n g

như bùa hộ m ệnh hay n h ử n g loại thuốc thánh m àu

nhiệm K hông th ốn g kê nổi có bao cách nhìn hoang

đ ư ờ n g đối với các m ảnh đá kì lạ đó N g ư ờ i ta gọi

ch ú ng là "cối xay quỷ", "ngón tay quỷ", là n h ừ n g

"hạt thóc", "hạt đậu" hoá đá, là những "răng rống",

"răng thánh" Và n gư ời xưa tin chí có m ột sứ c

m ạnh h u yền bí m ới sán g tạo đ ư ợ c ra chúng.

N h ư n g từ th ế ki 5 trước côn g n gu yên (TCN), nhà

triết học H y Lạp cô đại X enophan đã cho rằng có

n h ừ n g m ành đá thực sự in hình sinh vật cổ Ô ng là

n gười đẩu tiên m ô tá m ột vết in lá m ột loại cây trên

đá, trông tựa lá cây N g u y ệ t q u ế (Laurus nobilis)

A risíote đã đ ế lại m ột trong n h ử n g bàng phân loại

sinh vật đẩu tiên dựa trên cơ sờ n ghiên cứu các di

tích sinh vật tìm đ ư ợ c trong các tầng đá trầm tích ở

H y Lạp Ô ng ch o rằng đ ó là di tích của các sinh vật

biến, và nơi ngày nay tìm đ ư ợ c ch ú ng thì xưa kia đà

từng là đáy biển Đ ến cu ối th ế kỉ 15, khi đi d ọc bờ

sô n g A tda gần thành p h ố M ilan, Leonard Da Vinci

(1452 - 1519) cũng tìm thây n hừ n g m ảnh đá tương

tự Trong khi các nhà khoa học đ ư ơ n g thời cho rằng

ch ú ng đ ư ợc sinh ra d o "tác đ ộ n g h u yền bí giữa các

v ì sao" thì Leonard Da Vinci quả quyết "Các vì sao thì

can dự g/ vào chuyện này! Chẳng qua nơi này là đất liền

thì xưa kia đã từng là đáy biểrí' O ng củng coi chúng

chính là các di tích sinh vật biến cô xưa N h ừ n g nhận

định u yên bác k ế trên sau này đâ được khoa học xác

nhận N h ư n g mãi đ ến th ế kí 18, sau toán học, vật lí

học, hoá học, sinh vật h ọc và m ột loạt n gành khoa

học tự nhiên khác, C ố sinh vật học mới ra đời Đ ó là

khoa học ch u yên n ghiên cứu các hoá thạch - di tích

của sinh vật đ ê lại trong các tầng đá.

Sự ra đời của Cô sinh vật h ọc là m ột nhu cẩu tất yếu , bởi các sinh vật hoá đá p h on g phú hơn nhiều lẩn so với các sinh vật hiện sốn g, cũ n g bởi sụ có mặt của ch ú n g là đ iều kỳ d iệu của sự số n g trong quá khứ cần đ ư ợ c khám phá.

Bắt tay vào nghiên cứu, các nhà cô sinh học nhận thấy nhiều đ iểu k hôn g dễ giải thích Trong su n tập mẫu của họ có những dạng hoá thạch không h ể giốn g bât kì m ột sinh vật nào hiện sống Có n h ừ n g dạng hoá thạch gặp râ't nhiều trong lóp đá này, lại hoàn toàn vắng m ặt trong lớp đá kê trên hoặc kể dưới, là nhừng lớp chứa đ ự n g n h ù n g dạng hoá thạch khác Đ ế sắp xếp được các hoá thạch theo hệ thống phân loại cần phải lí giải đư ợc những điểu bí ẩn k ế trên.

N hà khoa học Pháp G C uvier đã xây d ự n g nên thu yết "biến họa" Theo ôn g, đ iểu kiện số n g trên Trái Đâ't đã n hiều lần thay đ ổi đ ột ngột Đ áy biến

n âng lên thành n úi, mặt đât bị nhân chìm d ư ới m ực

n ư ớc đại dư ơng Sau m ôi lẩn n h ư thế, h àng loạt sinh vật bị tiêu diệt Sau đó m ột th ế giới sinh vật mới

đ ư ợ c đ âng tối cao sán g tạo nên, hoặc n h ữ n g sinh vật

ở nơi khác tràn đ ến thay th ế chúng Sau này,

A O rbigny, h ọc trò của G C uvier còn "tính" được tới 27 lẩn biến hoạ trong lịch sử sự số n g Trái Đâ't Sau m ỗi lần n h ư thế, toàn bộ sinh vật bị tiêu diệt, đ ể rồi "Đ ấng sán g tạo" lại ch o ra m ột sinh giớ i mới

N h ừ n g già thu yết đại loại n h ư vậy k h ôn g có đủ cơ

sờ khoa h ọc n ên thiếu sức th u yết phục.

Phải đ ến khi cuốn sách nổi tiến g " N gu ổn gố c các loài bằng con đ ư ờ n g chọn lọc tự nhiên" của

Ch D arw in ra đời năm 1859, n gư ời ta m ới có đư ợc cách nhìn đ ú n g đắn v ể sự tiến hoá của sin h giới Theo Ch D arw in, các loài đ ư ợc hình thành thông qua biến dị, di truyền và chọn lọc tự nhiên N h ữ n g loài nào k h ôn g có đ ư ợ c ưu th ế trong cu ộc đâu tranh sinh tồn dần dần bị loại bỏ Dựa vào thuyê't tiến hoá của Ch D arw in, các nhà cô sinh h ọc đã từ ng bước phân tích các sư u tập hoá thạch sư u tẩm được Họ sắp xếp ch ú n g theo m ột trật tự lo g ic và xác lập m ối quan h ệ giừa ch ú ng m ột cách có cơ sở.

C uốỉ cù n g, Cô sinh vật học, với tư cách là m ột bộ phận của sinh vật học, đã g ó p phẩn vè n ên bức tranh tương đ ối hoàn chinh v ể lịch sử sự số n g trên Trái Đâ't Bức tranh đ ó kê v ề sự số n g khởi thu ỷ từ những

giọt coacerva đẩu tiên đến nấc thang sau cù n g khi loài

n gư ời xuất hiện.

c ổ SINH HỌC 69

Cơ sinh học cĩ quan hệ mật thiết khơng chi với sinh

vật học, mà cịn với các khoa học v ề Trái Đâ't, bởi vì

chính các tẩng đá cua vỏ Trái Đât đã lun giữ các di tích

sinh vật dưới dạng hĩa thạch Kết quả nghiên cứu Cơ

sinh vật đ ĩng gĩp nhiều cho khoa học địa chất, trước

hết giúp các nhà địa chất biết được tuổi tương đối của

các tầng đá chứa hĩa thạch Bời vì trong quá trình tiến hĩa, sinh vật của mỏi thời đại địa chât cĩ thành phẩn giống lồi và các đặc tính riêng biệt N ghiên cún các di tích cơ sinh củng giúp các nhà khoa học khơi phục được hồn cảnh cơ địa lý, cơ sinh thái của các vùng

m iền vào nhũng thời kỳ địa chât khác nhau.

Hình 1 Một số di tích hố thạch,

a - Hố thạch khiên đầu cá cổ, lồi P o ly b ra n ch ia sp is lia o ja o sh a n e n sisLiu, thuộc nhĩm Galeaspida, (tuổi Devon

sớm Di), phát hiện ờ Quản Bạ, Hà Giang; b - Hố thạch Bọ ba thuỳ, giống Acidaspis, Anh Quốc; c - Hố

thạch sâu bọ thuộc bộ Diptera, di tích bảo tồn gần như nguyên vẹn trong hổ phách ờ vùng Baltic - Bắc Âu;

d - Hố thạch strom atolit tuổi Proterozoi muộn, phát hiện trên đảo spitbergen

T à i li ê u t h a m k h ả o Phương, 2007 Những điểu kỳ diệu v ề Trái Đất và sự

sống N X B Giáo dục. 176 tr Hà Nội.

Babin c , 1991 Prinđpes de Paleontologie Armand Colin Paris 4 p y ln llll, IỊ B , OõpyMeea o n , 1971 na^eoHTCMo™* m

Tạ Hịa Phương, 2004 C ổ sinh vật học N X B Đại học Quốc gia M 0 CK 06 CK 0 e 0 yuueqicum em a. 414 crp.

Hà Nội, 282 tr Hà Nội