Phóng to

TTO - Tóm lại, đến cách đây khoảng 250 triệu năm, vi khuẩn trên đất liền đã khô đi và phát triển thành những bào tử dương xỉ bao phủ toàn bộ một lục địa duy nhất lúc đó là Pangaea. Còn động vật thì sao? Lúc nào thì chúng bắt đầu đặt bốn chân lên mặt đất?

Động vật cũng bắt đầu hình thành từ đại dương. Thậm chí trước khi các tế bào thực vật tập hợp lại với nhau ở những vũng cạn, động vật đã bắt đầu phát triển trong nước biển. Động vật có sự khác biệt so với thực vật bởi sự chuyên biệt hoá các chức năng và sự tương tác phức tạp của tế bào.

Các tế bào động vật liên hệ với nhau bằng vô vàn những kết nối tinh tế mà chỉ mới được phát hiện gần đây với sự trợ giúp của kính hiển vi điện tử. Những liên hệ riêng biệt này hiện được coi là dấu ấn cụ thể để phân biệt động vật và thực vật, cùng với sự kiện chùm tế bào trở thành phôi. Tế bào động vật không có các thành phần quang hợp hợp nhất ở bên trong. Nhờ sự kết hợp phức tạp giữa các tế bào mà động vật phát triển lên những tầm vóc kỳ diệu.

Con đường phát triển của động vật bắt đầu khi một tế bào có nhân và roi để di chuyển nhưng không có khả năng quang hợp, phối hợp với một tế bào khác và đẩy nó theo, nhờ đó mà tế bào thứ hai có thể sử dụng những cái ống siêu nhỏ của nó cho mục đích khác. Động vật đơn giản nhất tồn tại ngày nay là Trichoplax, được phát hiện vào năm 1965 khi nó bò lên thành một bể cá. Nó là một cụm nhỏ các tế bào có nhân, có kích thước 3 mm, di chuyển bằng roi, và chỉ đơn giản như vậy.

Do đầu tiên động vật phát triển thành các loài thân mềm sống ở biển, vậy thì có chứng tích nào của chúng không? Vào năm 2004, hoá thạch tí hon của những cái thân dẹp hai đầu, chiều ngang cỡ bốn sợi tóc được tìm thấy trong đá ở vùng Tây Nam Trung Quốc, có tuổi khoảng 600 triệu năm.

Đến khoảng 580 triệu năm trước, động vật đã tiến hoá để có những bộ phận cứng – chẳng hạn như vỏ hoặc bộ khung xương thấy được bằng mắt thường từ bên ngoài – và hoá thạch của chúng có thể bắt gặp ở khắp nơi trên Trái đất. Đến thời điểm đó, các tổ tiên vi khuẩn của chúng ta đã tồn tại được khoảng 3 tỉ năm. Những động vật có các bộ phận cứng đầu tiên là loài bọ ba thuỳ và loài bò cạp biển khổng lồ, có con dài đến hơn ba mét. Tất cả các loài này hiện đã tuyệt chủng, cùng với có lẽ đến 99 phần trăm các loài sinh vật đã từng có mặt trên Trái đất.

So với thực vật thì động vật mất nhiều thời gian hơn để lên bờ, có lẽ do kích thước và mức độ phức tạp mà chúng đã tiến hoá ngoài biển. Người ta cho rằng động vật bắt đầu di chuyển vào bờ cách nay khoảng 460 triệu năm, và một động vật giống con mọt ngày nay có thể là loài đầu tiên làm chuyện đó. Sao chúng lại dám di cư như vậy?

Có thể là vì chúng gặp nguy hiểm ngoài biển. Cá mập xuất hiện, siêu lục địa Pangaea đang hình thành dẫn đến việc các vùng bờ biển kiếm ăn dễ trở nên ít đi. Trong khi các loài lưỡng cư cần phải sống dưới nước vào một giai đoạn nào đó trong vòng đời của chúng thì các loài bò sát, chim, và hầu hết động vật có vú, trừ những lúc chúng còn ở thể phôi, lại không cần như vậy.

Một loại sinh vật khác là nấm cũng đã di chuyển lên bờ. Nấm không phải là thực vật cũng không phải là động vật, nó là đại diện cho cách tiến hoá thứ ba của các tế bào có nhân. Nấm phát triển từ các bào tử, tế bào của nó có thể có nhiều nhân, và nó lấy dưỡng chất bằng cách hút các phân tử trực tiếp từ đất hay gỗ thay vì ăn hay là quang hợp.

Cái nấm mà chúng ta thấy bằng mắt thường là “quả”; còn thực sự phần thân của nó là một mạng lưới các sợi rất nhỏ nằm bên dưới. Nấm mốc (chẳng hạn như penicillin), nấm thường, men, nấm Morchella, nấm cục là các ví dụ quen thuộc, chúng hầu hết sống trên cạn. Nấm cùng tiến hoá với động vật và thực vật, và tất cả chúng có mối liên hệ qua lại rất mật thiết với nhau.

Với cái nhìn vi mô, chúng ta thấy rằng đằng sau sự phát triển mạnh mẽ và phong phú của chúng, cây cối, nấm, động vật và vi khuẩn tạo nên một bức tranh mờ ảo, một hệ thống liên kết cộng sinh của các thành phần gồm các tế bào có nhân. Còn nếu bỏ kính hiển vi ra và quan sát vĩ mô, chúng ta thấy rằng cây cối, nấm, động vật và vi khuẩn hình thành một cộng đồng sinh vật (biota) duy nhất, theo dõi và điều chỉnh sinh quyển này để duy trì điều kiện sống.

Hai trăm năm mươi triệu năm trước đây cộng đồng sinh vật này bị đe doạ nghiêm trọng để rồi trong một giai đoạn vài trăm ngàn năm hơn 50 phần trăm số họ và khoảng 95 phần trăm số loài đã bị tiêu diệt. Cộng đồng sinh vật vẫn tiếp tục sống sót, nhưng tổn thất vô cùng to lớn. (Trong hệ thống phân loại sinh học, loại có đông cá thể nhất là các loài có thể kết hợp để sinh sản. Loài được nhóm thành chi, chi nhóm với nhau thành họ, họ nhóm lại thành bộ và vân vân).