Việt Nam Thư Quán - Thư viện Online

Kỷ Nguyên Paleosoic&Mesozoic (540-65 mya)

Cuối thời đại thuộc Kỷ nguyên Pre-Cambrian cách đây hơn 600 triệu năm, đa số địa hình trên trái đất là núi và nước. Chỉ một số diện tích rất nhỏ là đồng bằng, do phù sa trên các núi cao bị nước cuốn trôi xuống và bồi đấp sau những trận mưa bão. Các lục điạ chính còn nằm rải rác ở khắp nơi, cách nhau xa cả chục ngàn cây số so với vị trí hiện nay. Hơn phân nữa (1/2) các lục địa vẫn còn chìm sâu dưới mặt nước biển. Trong khi đó, hai đại lục châu Phi và châu Á thì còn ở vùng cực Nam của trái đất .

Trên mặt đất còn hạn hẹp lúc bây giờ, chỉ mới xuất hiện một số rất ít các loài rong rêu và cỏ dại, chưa có rừng rậm hay những cây cao to lớn như sau này. Lượng nước mưa lũ trong thời kỳ này rất cao, vì chưa có nhu cầu tiêu thụ nước, nhất là có quá ít cây rừng để hấp thu và giữ lại nước. Khắp nơi trên mặt đất đều bị ngập lụt thường xuyên sau những cơn mưa bão. Hàng hàng lớp lớp các loại phù sa từ các vùng núi cao chảy xuống theo các trận lũ, bồi đấp dần các thung lũng và nâng cao lên từ từ các lớp đất cát thành những đồng bằng hay bình nguyên sau này. Nhờ vậy nên hàng trăm triệu năm sau, những chỗ thấp trũng được nâng cao lên dần, tạo thành những bình nguyên rộng mênh mông cả ngàn vạn dậm. Đổi lại, những rạng núi thật cao trước kia cũng bị sạt lở hay sói mòn, làm cho đỉnh núi tụt thấp xuống dần. Rất nhiều ngọn núi cao đã bị biến mất luôn do những quá trình đồng-bằng hóa cuả cảc thung lũng hay bờ biển.

Ngoài ra, từ những sự kiện nêu trên cũng cho thấy vào thời Pre-Cambrian, các ngọn núi chính cao nhất trên thế giới hiện nay như rặng Hi Mã Lạp Sơn (Himalaya) hay Kilimadjaro đều còn rất thấp, cao chừng vài trăm mét. Nhưng nhờ có chứa nguồn nham thạch núi lửa nên sau mỗi lần phun trào, đã tích luỹ từ từ trên chóp núi và nâng cao lên dần các đỉnh núi như chúng ta thấy hiện nay. Thời tiết và mưa lũ cũng có đóng vai trò bào mòn bớt các đỉnh núi cho đến khi xuất hiện chu kỳ phun lửa kế tiếp.

Hiện tượng tạo thành núi và cao nguyên nói trên cũng giải thích luôn tại sao trên mặt Trăng không có các ngọn núi cao như trên mặt Đất.

Lý do như đã giải thích và minh chứng trong chương trước, mặt Trăng có nguồn gốc từ một phần mảnh vỡ nằm phía bên ngoài của trái Đất, nên không có chứa nhiều nham thạch lỏng như trong lòng trái Đất. Bằng chứng trên cũng cho thấy rõ là chưa bao giờ có hiện tượng phun lửa hay có núi lửa hoạt động trên mặt Trăng. Những vủng lồi lõm nếu có trên mặt Trăng là do sự va chạm mạnh của rất nhiều đá thiên thạch bay vào trong mấy tỷ năm qua, do mặt Trăng không có bầu khí quyển bao bọc để che chắn.

Đa số các loài cây cỏ chưa xuất hiện trong thời Nguyên Đại này. Lý do là lớp đất đá trên mặt đất cỏn rất thô sơ với nồng độ nham thạch và muối còn khá cao, chưa có môi trường thuận lợi về dinh dưỡng cho các tế bào thực vật phát triển. Phải mất thêm vài trăm triệu năm nữa để các cơn mưa bão lớn rửa và xoá sạch dần các chất muối mặn, và cho ra thêm nhiều lớp đất cát có chứa phù sa và khoáng chất.

Một yếu tố quan trọng khác và hơn tất cả chính là sự đóng góp từ các xác chết động vật đã bị tan rã của hàng triệu con lươn biển lên thám hiểm đất liền. Trong một số câu chuyện thần thoại của phương đông có kể lại những câu chuyện về sự xuất hiện của một giống cây bông hoa mới lạ sau khi có người nằm chết ngay tại chỗ gốc cây, như chuyện trầu cau của Việt Nam, thí dụ. Khoa học ngày nay minh chứng cho thấy đó là những hiện tượng có thật, còn gọi là hiện tượng kết hợp ngoài luồn và đột biến (Mutation) di truyền giữa hai giống tế bào xa lạ khác nhau.

Sau cùng, có một sự liên tưởng rất dễ hiểu để so sánh. Nếu loài giun biển (Hải-sâm) có thể tự hào với thành quả vĩ đại khi thám hiểm vào được các hang động xa cách mặt nước chừng một vài mét, thì chắc cũng xứng đáng được ca ngợi, không thua gì những thành công khi con người thám hiểm đặt chân lần đầu lên mặt Trăng! Tuy vậy, không giống như con người khi bắt đầu thám hiểm không gian cách đây hơn một thế kỷ, tất cả loài động vật kể cả con người vào thời cổ đại trước công nguyên, nếu có nhu cầu phải thám hiểm vào những vùng đất mới, chỉ là thuần tuý do bàn năng sinh tồn bắt buộc phài làm, vì bị đói ăn hay do bị săn đuổi, đe doạ đến mạng sống.

Động Vật Hạ Cấp

7.1 Bò sát - Nguyên Đại Cambrian (540-270 mya)

Cuộc đổ bộ lên đất liền của loài giun biển (Hải Sâm-Sea Cucumber)

đã mất khoảng chừng hơn 300 triệu năm để hoàn tất trong Nguyên Đại Cambrian từ 540-270 mya, với sự hy sinh thân xác của cả hàng ngàn triệu thế hệ, đã hy sinh lót đường cho những hậu duệ tiếp nối theo sau được thành công. Dù sao, điểm chính cần được làm sáng tỏ ở đây chính là lập luận của hầu hết các sách giáo khoa cho là các giống sinh vật trong thời kỳ Cambrian đã từ dưới biển bò lên và sinh sống ngay liền trên mặt đất, như các loài hải cẩu và các giống rùa.

Lập thuyết trên tuy không quá sai, nhưng có thể không hoàn toàn đúng! Thật sự là các giống sinh vật đầu tiên lên sống trên đất liền đã có nguồn gốc xuất phát từ các con sông lớn, dựa trên hai yếu tố chính sau đây:

Phải có được bộ phận hô hấp để thở trực tiếp bằng không khí, giống như nhiệm vụ của các lá phổi về sau này. Kế đến và quan trọng hơn hết là cơ thể của loài sinh vật sống lâu được trên đất liền đều phải làm quen với môi trường nước ngọt. Bằng chứng thấy rõ là các sinh vật sống trên đất liền hiện nay đều dùng nước ngọt để sinh sống.

Trở ngại thứ nhất khó khăn và tốn kém thời gian rất nhiều, qua quá trình hơn cả trăm triệu năm để chuyển hoá dần từ bộ phận thở bằng cách lọc nước biển qua bộ phận hô hấp toàn dùng bằng khí trời như lá phổi hiện nay. Hãy thử tưởng tượng những con giun biển bị mắc cạn, nằm ngay tại các bờ đất sát mặt nước đang bị chết ngạt vì cố thở bằng không khí, và thỉnh thoảng lại được hồi sinh tạm thời bằng những con nước thuỷ triều lên xuống ngập đầu.

Hiện tượng trên đã được lập đi lập lại qua hàng chục triệu năm cho hàng triệu thế hệ của các loài giun biển phài sống gần ngay sát biên giới của nước và đất liền, đã sản sinh ra những thế hệ giun biển mới có khả năng thở luôn bằng khí trời, tiền thân của các con “rắn Biển” hiện nay. Chính vì lý do nói trên nên các loài lươn biển cùng thời tuy năng động và to lớn hơn vẫn không thể lên bờ và sống được luôn trên đất liền.

Trở ngại thứ hai và cũng là minh chứng cho thấy tại sao cơ thể của các sinh vật sống trên đất liền sau này phải được chuyển hoá và thích ứng với đời sống bằng nước ngọt. Đơn giản là vì không có biển hay nước mặn trong đất liền. Nhưng cũng giống như bộ phận hô hấp, không thể thay đổi ngay liền được mà phải cần thời gian chuyển tiếp.

May mắn lại đến với các loài giun biển sống gần ngay các cửa khẩu của các con sông đang chảy ra biển, nên tạo thành một vùng nước lợ pha trộn. Nhờ vậy, các thế hệ giun biển này đã có cơ hội làm quen và tập cho cơ thể thích ứng dần với nước ngọt. Hậu duệ con sót lại của loài giun biển này phải kể tới các loài cá Hồi với khả năng sống được trong cả hai môi trường biển và sông.

Trong nguyên đại này, những loài giun biển sống gần các cửa sông cũng có một thay đổi rất ấn tượng về cơ thể. Do phần Đầu phải thường xuyên chịu áp lực nước quá cao chảy ra cửa sông, nên đã được tích luỹ thêm được nhiều các hợp chất vôi, làm cho cứng hơn bộ xương bảo vệ cái Đầu. Ngược lại thì phần phía sau đuôi, do không cần phải đương đầu với áp lực nước nên trở thành nhẹ nhàn và uyển chuyển hơn, biến thành bộ phận vừa giữ thăng bằng cho cơ thể vừa làm mái chèo tạo lực đẩy tiến tới cho các loài giun biển hay hậu duệ sau này là các loài rắn. Đồng thời, cũng nhờ hấp thu nhiều chất vôi từ các loại đá trầm tích gần cửa sông, nên phần xương cột chính mềm như cái nang của loài mực, mới có thể cứng dần lên và trở thành hệ thống xương cốt chính làm sống lưng, bảo vệ các dây thần kinh chuyên tải tín hiệu hay mệnh lệnh từ não bộ cho các loài động vật sau này.

Cuối thời kỳ Cambrian, một số các giống lươn biển men theo các con sông đã tiến dần vào sâu trong đất liền, nhưng vẫn còn sống ngay sát gần bên bờ sông, trở thành các loài lươn nước ngọt, thuỷ tổ của các loài lươn đất hay cá trê (Catfish) hiện nay đang sống bên các bờ đất, cạnh ao hồ hay những chổ đầm lầy có nước.

Cũng trong giai đoạn hơn hai trăm triệu năm này, hệ thống hô hấp thở bằng khí trời qua hai bên miệng đã được hoàn tất. Khởi đầu bằng nhóm tế bào chuyên hấp thu khí Oxy từ các bọt nước chứa không khí, rồi dần đến các tập hợp mô lớn hơn, sấp xếp chồng lên nhau như hình mang cá ở hai bên miệng, rồi cuối cùng biến dạng thành ra những phế nang phổi giống như hiện nay của các loài động vật cao cấp.

Trở lại câu chuyện của các loài lươn khi mới bắt đầu làm những cuộc thám hiểm vào sâu trong đất liền. Không phải chỉ có trở ngại khó khăn, mà còn coi như là một cuộc phiêu liêu quá nguy hiểm và đầy tuyệt vọng. Giai đoạn này đã kéo dài trong vài chục triêu năm với hàng ngàn tỷ các con lươn đất đã chết trong vòng vài ngày vì bị thiếu nước uống. Nhưng cũng đã có bước đột phá kỳ diệu đánh dấu một trong những khúc quanh quan trọng nhất cuả sự tiến hoá xảy ra.

Trong số hàng triệu con giun đất bị chết khô vì thiếu nước trên đất liền, có một số rất ít may mắn đang có mang những cái trứng đã được thụ tinh. Nhờ vô tình được bảo vệ bởi xác chết của các con lươn mẹ, các lươn con nở ra có thể được sống sót thêm một thời gian ngắn, trước khi may mắn gặp được một cơn mưa lũ lớn kéo trôi xuống các ao hổ gần đó. Chu kỳ này đã có thể tái diễn và lập lại trong hàng chục triệu năm, trước khi bộ phận thở bằng khí trời cuả hậu duệ lươn đất là các loài khủng long được thành hình và hoàn tất sau hơn một trăm triệu năm, với hai lỗ mũi nằm ngay trên miệng.

Trước đây khi loài lươn còn sống trong nước biển hay ao hồ, để làm nhiệm vụ sinh sản, các con lươn đực chỉ cần xịt ra tinh trùng trong nước và con cái sẽ được thụ tinh khi bơi lại trong vùng nước đó. Môi trường nước đã đóng vai trò bảo vệ rất tốt trong việc sinh sản của các giống sinh vật thời đó. Nhưng ngay sau khi lên sống trên đất liền trong giai đoạn đầu, các loài lươn đất đã gặp phải khó khăn rất nhiều khi lươn đực phóng tinh lên mặt đất hay trong các vùng ao hồ.

Các con lươn cái sẽ có rất ít cơ hội hay thời gian thụ tinh vì tinh dịch đã bị huỷ hoại hay mất đi mau chóng trên mặt đất. Hệ quả xảy ra là trong một thời gian khá lâu, dân số các loài lươn đất bị giảm xuống, do tỷ lệ hay xác xuất thụ tinh rất ít hay quá thấp.

May mắn hay tình cờ ngẩu nhiên lại xuất hiện trong thời gian kéo dài hàng triệu năm nói trên, khi có một vài con lươn trong lúc chạy thoát lũ lụt và tìm chổ trú ẩn tạm đã bị cùng đường, nên bị dồn vào sống chung trong những hốc đá nhỏ hẹp. Do phải sống chui rúc trong một không gian nhỏ hẹp và chung đụng đó, nên lươn đực đã phóng tinh bừa bãi trên mình các con lươn cái. Nhờ vậy, vô tình đã giúp cho công việc thụ tinh dễ dàng và thành công hơn những đồng loại khác.

Tiếp tục lập lại giống y hệt như vậy trong hàng triệu năm sau đó với chu kỳ lũ lụt, chạy trốn vào hốc đá và thụ tinh, đã có thể giúp giống lươn đất may mắn này sinh sản và phát triển thành loài bò sát, duy trì nòi giống cho đến khi gặp được thêm một may mắn hiếm có khác. Sự kiện vừa nói trên cũng là lần đầu tiên minh chứng cho thấy ích lợi của việc sống chung trong các tổ chức xã hội.

7.2 Lưỡng cư –Lươn Đất- Hai Chân Trước

Như đã giải thích trong các chương trước, đây là thời kỳ bắt đầu cho hào thứ 4 của Dịch lý, biểu tượng của phần trên thân thể thuộc về bộ phận tiêu hoá, hay còn ám chỉ chuyện đi tìm thức ăn hay săn mồi để sinh tồn. Vấn đề tìm kiếm thức ăn trên đất liền luôn là một thử thách khó khăn rất nhiều so với môi trường sống dưới nước, nên cơ thể cuả các loài sinh vật quen sống dưới nước cũng cần phài thay đổi và thích ứng với đời sống trên đất liền.

Trước đây các giống lươn biển chỉ biết di chuyển theo chiều tiến tởi bằng các động tác dồn nén hay co giản thân mình. Loài lươn mới lên trên đất liền nhờ bộ xương sống cứng hơn nhiều, nên có thể cử động và di chuyển mạnh hơn, bằng các động tác trườn mình qua lại như hình chữ S để tiến tới. Hiện tượng di động trên có được phần nào cũng là do nhiệt năng từ mặt trời tích tụ trên mặt đất, làm cho thân thể lươn đất bị đốt nóng nên phải cựa quậy cho giảm bớt tiếp xúc với mặt đất.

Cùng với lý do nói trên, lợi ích nhất trong việc ngóc cao đầu lên của các loài bò sát trên mặt đất là để có được lợi thế quan sát, nhìn xa hơn trong việc săn mồi hay phát hiện ra được sự nguy hiểm sớm hơn.

Điểm chính quan trọng trong thời kỳ này là xuất hiện ra hai chân trước. Các loài lươn đất khi trườn mình trên cát, do sự đụng chạm mạnh và cọ xát thường xuyên làm cho lớp tế bào da ngay dưới thân trước bị tổn thương và chai dày ra. Lâu dần lớp da dày ở hai bên hông nói trên trở thành chai cứng và biến thành lớp sụn bên trong, rồi làm thành hai cái vảy lớn ở hai bên. Qua nhiều thay đổi và tiến hoá hàng triệu năm, hai cái vảy ngày càng dài ra và chịu thêm sức nặng cuả thân hình nên trở thành cứng hơn, biến lớp sụn thành bộ xương của chân trước. Cụ thể cho thấy tổ tiên chúng ta đã biết mang giày dép khoản một ngàn năm mà lớp da bàn chân vẫn còn dày lên thấy rõ, trong khi nếu so với cả hàng trăm triệu năm của các loài lươn khi trườn mình trên đất cát.

Điều đáng chú ý là trong quá trình thám hiểm và sống luôn trên đất liền kéo dài mấy trăm triệu năm sau thời đại Cambrian, cũng có một số các loài bò sát bỏ cuộc vì nhiều lý do, trở về sống lại với nước hay đai dương. Số động vật hồi cư đó chịu tiến hoá và thay đổi luôn để cuối cùng biến thành các loài động vật lưỡng cư, có thể sống được trong cả hai môi trường đất liền và đại dương. Cụ thể cho thấy ngay sau thời kỳ này, một số lươn đất với hai cái vảy lớn, đã về lại đại dương sinh sống để trở thành thuỷ tổ cuả các giống Hải Cẩu hay Hà Mã sau này.

Lý do giải thích trên cũng còn đúng với các giống lưỡng cư về sau này dù đã phát triển cả bốn chân, bao gồm các loài hải cẩu, Ruà và Cá Sấu, v.v.

Trong thời kỳ thuộc nguyên đại IV này, mắt của các giống lươn đất còn rất nhỏ và hẹp, chỉ phát hiện ra được ánh sáng mắt trời hay những hình bóng mờ nhạt trắng đen. Trong khi đó, bộ phận cảm ứng rung động âm thanh của da cũng bắt đầu thành hình. Do phải chịu cảm nhận những rung động thường xuyên kéo dài của lớp da trên đầu, nên các lớp thịt hay tế bào ngay dưới lớp da bị mất dần và thành chỗ trống. Kế là thay đổi bằng nhiều lớp tế bào có đặc tính đàn hồi và chịu đươc độ rung mạnh, trở thành màng da mỏng bén nhạy hơn, gọi là màn nhĩ cho các động vật sau này. Cũng trong quá tiến hóa và thay đổi, hai lớp màn nhĩ đang nằm ngoài gần giữa trán, bị xương sọ cuả các loài khủng long sau này đã phát triển quá lớn xung quanh, đùn đẩy xuống thấp và chìm sâu dần vào phía dưới ở hai bên đầu, trở thành hai lỗ tai. Bộ phận thính giác cũng được phát triển và hoàn thành trong thời đại cuả các giống khủng long sau này.