“Kỷ nguyên của cá” khởi đầu bằng một đại tuyệt chủng

Khoảng 445 triệu năm trước, chỉ trong một khoảnh khắc ngắn ngủi của lịch sử địa chất, Trái Đất bước vào một trong những biến cố sinh học lớn nhất từng được ghi nhận. Các sông băng hình thành trên siêu lục địa Gondwana, mực nước biển sụt giảm, hóa học đại dương đảo lộn, kéo theo sự tuyệt chủng của khoảng 85% các loài sinh vật biển.

Nhưng từ đống đổ nát của đại tuyệt chủng cuối kỷ Ordovic (LOME), một trật tự mới dần hình thành. Những động vật có xương sống hàm vốn chỉ là nhóm sinh vật mờ nhạt bắt đầu trỗi dậy trong các nơi trú ẩn bị cô lập, mở ra con đường tiến hóa dẫn tới cái gọi là “kỷ nguyên của cá”, và xa hơn nữa, là thế giới động vật ngày nay.

anh 1.jpeg -0
Một cặp cá Sacabambaspis, dài khoảng 35cm, có đôi mắt hướng về phía trước rõ rệt và đầu được bọc giáp. Chưa có hóa thạch nào của các loài động vật như Sacabambaspis được tìm thấy sau sự kiện tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Ordovic.  Ảnh: Nobu Tamura

Buổi hoàng hôn của kỷ Ordovic

Trong một nghiên cứu mới công bố trên Science Advances vào đầu tháng 1, các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa (OIST) của Nhật Bản đã chứng minh rằng, chính từ thảm họa sinh học được biết đến với tên gọi “Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Ordovic” đã nảy sinh một sự phong phú chưa từng có của các loài động vật có xương sống. Trong cơn biến động ấy, một nhóm sinh vật đã vươn lên thống trị tất cả, đặt sự sống lên con đường dẫn tới các động vật có xương sống hàm - tổ tiên của phần lớn động vật ngày nay. “Chúng tôi đã chứng minh rằng cá có hàm chỉ trở nên thống trị vì sự kiện này đã xảy ra. Về cơ bản, chúng tôi đã làm sâu sắc thêm hiểu biết về tiến hóa bằng cách kết nối hồ sơ hóa thạch với sinh thái học và địa sinh học”, Giáo sư Lauren Sallan, thuộc Nhóm nghiên cứu tiến hóa vĩ mô của OIST cho biết.

Theo lịch sử, kỷ Ordovic, kéo dài từ khoảng 486 đến 443 triệu năm trước, là một thời kỳ Trái Đất trông rất khác so với ngày nay. Siêu lục địa Gondwana ở phía Nam chiếm ưu thế, bao quanh bởi những vùng biển nông rộng lớn. Hai cực chưa bị băng bao phủ và đại dương có nhiệt độ dễ chịu nhờ khí hậu nhà kính. Trong khi các bờ biển bắt đầu được các loài thực vật giống rêu gan và các loài chân khớp nhiều đốt xâm chiếm, thì những lưu vực biển xung quanh lại tràn ngập các dạng sống đa dạng và kỳ dị. Những sinh vật giống lươn, mắt lớn như đèn biển là các conodont uốn lượn quanh những rạn bọt biển khổng lồ; trilobite bò lổm ngổm giữa các đàn nhuyễn thể có vỏ còn những bọ cạp biển to bằng người cùng các loài nautiloid khổng lồ với vỏ nhọn dài tới 5m tuần tra đại dương để săn mồi.

Giữa thế giới sinh vật kỳ lạ ấy, tổ tiên khiêm tốn của các gnathostome - động vật có xương sống hàm lại vô cùng hiếm hoi và thưa thớt. Đây là nhóm sau này sẽ thống trị sự sống động vật trên hành tinh. “Mặc dù chúng ta chưa biết nguyên nhân tối hậu của LOME là gì, nhưng chúng ta biết rất rõ rằng đã có một ranh giới trước và sau sự kiện này. Hồ sơ hóa thạch cho thấy điều đó”, Giáo sư Sallan nói.

Những nơi trú ẩn cuối cùng và cuộc trỗi dậy âm thầm

Các nhà khoa học OIST chỉ ra rằng, sự tuyệt chủng diễn ra qua hai đợt. Trước hết, Trái Đất nhanh chóng chuyển từ khí hậu nhà kính sang khí hậu băng giá, bao phủ phần lớn Gondwana bằng các sông băng, khiến các môi trường biển nông bị khô cạn. Sau đó, vài triệu năm sau, khi đa dạng sinh học vừa bắt đầu phục hồi, khí hậu lại đảo chiều: băng tan và các hệ sinh vật biển vốn đã thích nghi với lạnh bị nhấn chìm trong làn nước ấm, giàu lưu huỳnh và thiếu oxy.

Trong và sau những làn sóng chết chóc này, phần lớn các loài động vật có xương sống sống sót bị dồn vào những nơi trú ẩn là các điểm nóng đa dạng sinh học bị cô lập, ngăn cách bởi những vùng đại dương sâu không thể vượt qua. Chính tại đây, các gnathostome dường như có lợi thế rõ rệt. “Chúng tôi đã tổng hợp 200 năm nghiên cứu cổ sinh vật học về cuối kỷ Ordovic và đầu kỷ Silur. Từ đó, chúng tôi xây dựng một cơ sở dữ liệu hóa thạch mới, giúp tái dựng các hệ sinh thái trong những nơi trú ẩn này. Rồi nhờ các dữ liệu này, chúng tôi có thể định lượng mức độ đa dạng ở cấp chi trong giai đoạn, cho thấy LOME đã trực tiếp dẫn đến sự gia tăng dần dần nhưng ngoạn mục của đa dạng gnathostome. Xu hướng rất rõ ràng là các đợt tuyệt chủng hàng loạt đã trực tiếp dẫn tới sự bùng nổ hình thành loài mới sau vài triệu năm”,  tác giả chính của báo cáo, Wahei Hagiwara nghiên cứu sinh tiến sĩ tại OIST giải thích.

anh 2.jpeg -0
Một loài răng nón Promissum, có chiều dài từ 5 đến 50cm và được đặt tên theo hóa thạch răng hình nón bất thường, được cho là tổ tiên của cá mút đá và cá mút nhớt hiện đại. Rất ít loài răng nón sống sót sau sự kiện tuyệt chủng cuối kỷ Ordovic. Ảnh: Nobu Tamura.

Chu kỳ tái sinh của sự sống trong đại dương cổ đại

Nhờ xây dựng một cơ sở dữ liệu hóa thạch toàn diện trên phạm vi toàn cầu, các nhà nghiên cứu không chỉ liên hệ được sự gia tăng đa dạng của gnathostome với LOME, mà còn với cả yếu tố địa lý. “Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể định lượng địa sinh học trước và sau một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Chúng tôi có thể lần theo sự di chuyển của các loài trên toàn cầu và chính điều đó cho phép xác định các refugia cụ thể, vốn đóng vai trò then chốt trong sự đa dạng hóa sau này của toàn bộ động vật có xương sống”, Giáo sư Sallan chia sẻ. Còn nghiên cứu sinh, Tiến sĩ Hagiwara nói thêm: “Như ở khu vực ngày nay là Nam Trung Quốc, chúng tôi tìm thấy những hóa thạch toàn thân đầu tiên của cá có hàm, có quan hệ trực tiếp với cá mập hiện đại. Chúng tập trung trong các refugia ổn định này suốt hàng triệu năm, cho đến khi tiến hóa đủ khả năng vượt qua đại dương rộng mở để lan sang các hệ sinh thái khác”.

Bằng cách kết hợp hồ sơ hóa thạch với địa sinh học, hình thái học và sinh thái học, nghiên cứu này đã giúp làm sâu sắc hơn những hiểu biết về tiến hóa. “Hàm có tiến hóa để tạo ra một hốc sinh thái mới, hay tổ tiên của chúng ta trước hết chiếm lĩnh những hốc đã tồn tại, rồi sau đó mới đa dạng hóa? Nghiên cứu của chúng tôi nghiêng về khả năng thứ hai. Khi bị giới hạn trong những khu vực địa lý nhỏ nhưng có rất nhiều “chỗ trống” sinh thái do các loài không hàm và sinh vật khác bị tuyệt chủng để lại, gnathostome đã có thể nhanh chóng chiếm lĩnh nhiều hốc sinh thái khác nhau”, Giáo sư Sallan cho biết.

Xu hướng này tương tự với chim sẻ của Darwin trên quần đảo Galápagos là tận dụng những cơ hội mới để đa dạng hóa chế độ ăn nhằm sinh tồn và theo thời gian, mỏ của chúng tiến hóa thành nhiều hình dạng khác nhau, phù hợp với từng hốc sinh thái. Trong khi cá có hàm bị “mắc kẹt” ở Nam Trung Quốc, các họ hàng không hàm của chúng vẫn tiếp tục tiến hóa song song ở những nơi khác, thống trị đại dương rộng lớn thêm 40 triệu năm nữa. Chúng đa dạng hóa thành nhiều dạng cá rạn san hô, một số có cấu trúc miệng thay thế.

anh 3.jpeg -0
Sự suy giảm của động vật có xương sống không hàm trùng khớp với sự gia tăng của động vật có xương sống có hàm sau hai đợt tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Ordovic. Các đường cong đa dạng cấp chi hàng đầu theo dõi sự phong phú về phân loại toàn cầu trong các chi, tức là số lượng chi được xác định theo từng giai đoạn địa chất (A) và theo từng triệu năm trong mỗi giai đoạn (B). Hình C. thể hiện sự đa dạng ở cấp chi theo từng giai đoạn phát triển của 13 nhóm động vật có hàm khác nhau. Ảnh: Hagiwara & Sallan, 2025.

Tuy nhiên, vì sao cá có hàm trong số tất cả những sinh vật sống sót lại trở nên thống trị sau này khi lan ra khỏi các refugia vẫn là một câu hỏi chưa có lời giải trọn vẹn. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng, thay vì “xóa sạch”, LOME đã kích hoạt một quá trình tái thiết sinh thái. Những động vật có xương sống sơ khai bước vào các hốc sinh thái bỏ trống do conodont và chân khớp để lại, tái dựng cấu trúc sinh thái cũ nhưng bằng các loài mới. Mô hình này lặp đi lặp lại trong suốt Đại cổ sinh sau các sự kiện tuyệt chủng do những điều kiện môi trường tương tự, tạo thành một “chu kỳ tái lập đa dạng”, trong đó tiến hóa phục hồi hệ sinh thái bằng cách hội tụ trở lại những thiết kế chức năng giống nhau.

Cuối cùng, Giáo sư Sallan kết luận: “Bằng cách tích hợp yếu tố không gian, hình thái, sinh thái và đa dạng sinh học, cuối cùng chúng ta có thể thấy được cách các hệ sinh thái động vật có xương sống sơ khai tự tái thiết sau những biến động môi trường lớn. Công trình này giúp giải thích vì sao hàm tiến hóa, vì sao động vật có xương sống hàm cuối cùng chiếm ưu thế, và vì sao sự sống biển hiện đại bắt nguồn từ những kẻ sống sót này, chứ không phải từ những dạng cổ xưa hơn như conodont hay trilobite. Việc hé lộ những mô hình dài hạn và các quá trình nền tảng của chúng chính là một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất của sinh học tiến hóa”.

Chu Nguyễn

Các tin khác

“Đường cờ Tổ quốc” đỏ thắm biên cương

“Đường cờ Tổ quốc” đỏ thắm biên cương

Xuất phát từ ý tưởng qua trò chuyện với bạn bè, đồng nghiệp, bằng tình yêu, bằng sự đồng cảm của các anh, các chị, các em từ nhiều tỉnh, thành mà từ đây hơn 2.000 hộ gia đình và nhà văn hóa xóm trên địa bàn xã Cần Yên, Cao Bằng đã có những lá cờ Tổ quốc tươi mới, đỏ thắm để treo mỗi dịp lễ Tết.

Mùa “ăn của rừng”, coi chừng ngộ độc

Mùa “ăn của rừng”, coi chừng ngộ độc

Mùa mưa về, cũng là lúc những thảm thực vật dưới các tán rừng sinh trưởng mạnh mẽ và đó cũng là mùa săn lộc rừng đầy háo hức của bà con vùng núi. Các loại sản vật thiên nhiên ban tặng, luôn được xem là đặc sản “hiếm có khó tìm” khiến mặt hàng này lên ngôi, rao bán khắp chợ mạng mà không có bất cứ một đảm bảo nào về sự an toàn trước nguy cơ độc tố cực mạnh từ các loại côn trùng, nấm rừng...

Vì sao lừa đảo "xem điểm thi trước", "bao đỗ đại học" có đất sống?

Vì sao lừa đảo "xem điểm thi trước", "bao đỗ đại học" có đất sống?

Sau khi kỳ thi tuyển sinh lớp 10 và kỳ thi tốt nghiệp THPT kết thúc, các bài quảng cáo về dịch vụ "xem điểm thi trước", "tra cứu điểm sớm" hay cung cấp thông tin tuyển sinh "nội bộ" bắt đầu xuất hiện dày đặc. Đằng sau những lời mời gọi hấp dẫn này là nguy cơ lừa đảo, đánh cắp thông tin cá nhân và chiếm đoạt tài sản của phụ huynh, học sinh đang nóng lòng chờ kết quả thi.

Shipper trở thành bác sĩ như thế nào?

Shipper trở thành bác sĩ như thế nào?

Từ những quảng cáo giá rẻ trên mạng xã hội đến các "bác sĩ" không bằng cấp, vụ án "lừa dối khách hàng" liên quan đến công nghệ làm đẹp vừa bị khởi tố tại Bắc Ninh cho thấy, một số cơ sở thẩm mỹ, chăm sóc sức khỏe hiện đang xây dựng kịch bản tiếp cận, tư vấn và "vẽ bệnh" để “lùa gà” là các bệnh nhân. Người bệnh thì tiền mất tật mang, ngành y tế cũng bị ảnh hưởng...

Người già bị bỏ lại trên Internet

Người già bị bỏ lại trên Internet

Không ít người cao tuổi hôm nay sống trong những ngôi nhà đông đủ con cháu nhưng lại dành phần lớn thời gian bên chiếc điện thoại. Khi những cuộc trò chuyện ngày một ít đi, Internet trở thành nơi họ tìm kiếm niềm vui, sự kết nối và cảm giác được lắng nghe. Đằng sau những giờ lặng lẽ trước màn hình là câu chuyện về nỗi cô đơn của tuổi già, khoảng cách giữa các thế hệ và những rủi ro mà nhiều người cao tuổi đang phải đối mặt.

Thị trường ngầm mua bán thiết bị gian lận cước taxi công nghệ

Phanh phui thị trường ngầm gian lận cước taxi

Hành khách vẫn lên xe, chuyến đi vẫn diễn ra, tiền cước vẫn được thanh toán đầy đủ, nhưng trên hệ thống quản lý của doanh nghiệp, những cuốc xe ấy chưa từng tồn tại. Những vụ án gần đây đã hé lộ một phương thức gian lận mới trong ngành vận tải công nghệ, nơi các thiết bị điện tử được chế tạo riêng để vô hiệu hóa hệ thống giám sát, giúp tài xế chiếm đoạt doanh thu và hình thành cả một thị trường ngầm trên phạm vi nhiều tỉnh, thành phố.

Ngăn chặn nạn thiếu niên gây rối trật tự công cộng

Ngăn chặn nạn thiếu niên gây rối trật tự công cộng

Vào kỳ nghỉ hè, hàng trăm thanh thiếu niên đã từ thế giới ảo trên mạng xã hội, hẹn nhau mang theo vũ khí ngoài đời thực để giải quyết mâu thuẫn, gây ảnh hưởng đến ANTT. Để ngăn chặn, lực lượng Công an các cấp đã đồng loạt ra quân, triển khai có hiệu quả nhiều phương án nhằm hạn chế đến mức thấp nhất những hậu quả do các “báo con” mang lại.

Gạch vỡ cố đô

Gạch vỡ cố đô

Chậm rãi thôi, những công trình di sản kiến trúc văn hóa lịch sử được trùng tu thật sự có chất lượng, sẽ bền vững tồn tại trong tương lai. Rồi, cát bụi thời gian sẽ tự đem đến nét cổ kính rêu phong cho di sản như cách mà thị hiếu muốn và cần.

Khi quảng cáo khoác áo trải nghiệm

Khi quảng cáo khoác áo trải nghiệm

Chỉ với vài phút xem video trên mạng xã hội, không ít người sẵn sàng chi hàng trăm nghìn, thậm chí hàng triệu đồng để mua một sản phẩm được các KOL (người có ảnh hưởng) hay KOC (người tiêu dùng có sức ảnh hưởng) giới thiệu là “đã dùng và thấy hiệu quả”. Tuy nhiên, phía sau những lời nhận xét tưởng như khách quan ấy nhiều khi lại là một hoạt động quảng cáo được dàn dựng bài bản.

Quảng cáo cờ bạc trá hình tiếp tay cho tội phạm

Quảng cáo cờ bạc trá hình tiếp tay cho tội phạm

World Cup 2026 đang đến gần, các đối tượng tội phạm sử dụng công nghệ cao và các đường dây tổ chức đánh bạc trực tuyến đang gia tăng hoạt động với nhiều phương thức, thủ đoạn ngày càng tinh vi, lôi kéo người dân tham gia cá độ bóng đá và cờ bạc trực tuyến trái phép, quảng cáo cờ bạc trá hình dưới nhiều hình thức mới.

Khoe kết quả test ma túy: Tấm giấy chứng nhận hay liều thuốc trấn an dư luận?

Tấm giấy chứng nhận hay liều thuốc trấn an dư luận?

Sau hàng loạt nghệ sĩ vướng vòng lao lý vì ma túy, hình ảnh giới giải trí Việt đang đối mặt với cuộc khủng hoảng niềm tin chưa từng có. Trong bối cảnh đó, nhiều ca sĩ, diễn viên đã chủ động công khai kết quả xét nghiệm ma túy âm tính để chứng minh bản thân “sạch”. Thế nhưng, liệu một tờ giấy xét nghiệm có đủ để bảo chứng cho sự trong sạch của một người nghệ sĩ hay không khi mà theo các chuyên gia, dấu vết ma túy trong cơ thể chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian nhất định?

Lặng nghe trong lời gỗ tự tình

Lặng nghe trong lời gỗ tự tình

Hơn 40 năm cầm đục cầm dùi, ông đã nghe từng thớ gỗ thủ thỉ tự tình để giữ nghề cho làng cổ hơn 500 năm được tiếp nối, để xứng danh “nhất thân vinh” với sự kế nghiệp của 13 đời tổ tiên mấy trăm năm truyền lại.

Chiêu trò “tô son” lợi nhuận, nhà đầu tư lãnh đủ

Chiêu trò “tô son” lợi nhuận, nhà đầu tư lãnh đủ

Thị trường chứng khoán luôn hấp dẫn bởi cơ hội sinh lời cao. Tuy nhiên, đằng sau những bản báo cáo tài chính (BCTC) với những con số tăng trưởng đẹp mắt, không ít doanh nghiệp đã sử dụng các thủ thuật kế toán nhằm "làm đẹp" kết quả kinh doanh, tạo dựng hình ảnh doanh nghiệp phát triển mạnh để thu hút dòng tiền của nhà đầu tư. Khi sự thật bị phơi bày, người chịu thiệt hại nặng nề nhất chính là các cổ đông nhỏ lẻ.

Cuộc đời nữ yakuza duy nhất của Nhật Bản

Cuộc đời nữ yakuza duy nhất của Nhật Bản

Trong gần 40 năm, Mako Nishimura chưa từng thua một trận đấu nào. Chỉ cao chưa đến 1,50m và dáng người nhỏ nhắn, bà có lẽ là người phụ nữ duy nhất từng là một yakuza chính thức, một thành viên của thế giới ngầm tội phạm khét tiếng và tuân thủ luật lệ nghiêm ngặt của Nhật Bản.

Những chiếc “vòi bạch tuộc” len lỏi quán bar, vũ trường

Những chiếc “vòi bạch tuộc” len lỏi quán bar, vũ trường

Hướng đến mục tiêu xây dựng thành phố không ma túy, với sự vào cuộc quyết liệt, chỉ trong thời gian ngắn, Phòng Cảnh sát điều tra tội phạm về ma túy Công an TP Hồ Chí Minh đã triệt phá thành công 3 đường dây vận chuyển, tàng trữ, mua bán trái phép chất ma túy chuyên cung cấp cho các quán bar, vũ trường. Ngoài hàng chục cân ma túy tang vật, các trinh sát còn bắt giữ nhiều đối tượng cầm đầu các đường dây và đặc biệt truy vết bắt gần 200 đối tượng là môi giới, tổ chức sử dụng trái phép chất ma túy; giao cho địa phương lập hồ sơ đưa đi cai nghiện bắt buộc đối với nhiều đối tượng khác.

Những cuộc truy bắt trên không gian mạng

Những cuộc truy bắt trên không gian mạng

Hướng tới kỷ niệm 80 năm Ngày truyền thống lực lượng An ninh nhân dân (12/7/1946 - 12/7/2026), cán bộ, chiến sĩ Công an tỉnh Thanh Hóa đang thi đua, lập nhiều thành tích chào mừng. Trong không khí thi đua sôi nổi đó, Phòng An ninh mạng và Phòng, chống tội phạm sử dụng công nghệ cao công an tỉnh đang cùng toàn lực lượng nỗ lực hiệp đồng để lập nên những thành tích, chiến công trên mặt trận mới - không gian mạng.

Đồ đồng giá và vòng xoáy tiêu dùng cảm xúc của giới trẻ

Đồ đồng giá và vòng xoáy tiêu dùng cảm xúc của giới trẻ

Những cửa hàng đồng giá đang phủ kín các đô thị lớn, hút giới trẻ bằng cảm giác mua sắm rẻ và vui tức thời. Phía sau những món đồ “có mấy chục nghìn thôi” là một guồng quay tiêu dùng cảm xúc, nơi người trẻ mua không hẳn vì nhu cầu, mà để giải tỏa áp lực và tự thưởng cho bản thân giữa nhịp sống ngày càng căng thẳng.

Khi Công an xã vào trường dạy kỹ năng sống

Khi Công an xã vào trường dạy kỹ năng sống

Bằng cách tiếp cận gần gũi từ những câu chuyện thực tế, Công an tỉnh Cao Bằng đang mang đến một làn gió mới cho phổ biến pháp luật học đường. Những lớp học ngoại khóa đặc biệt nơi biên cương không chỉ trang bị tri thức, mà còn gieo vào lòng các em học sinh bản lĩnh tự bảo vệ chính mình.

Câu “view” bất chấp và cái giá phải trả

Câu “view” bất chấp và cái giá phải trả

Chỉ vài chục giây video với tiếng pô nổ chát chúa, những màn lạng lách đánh võng trên phố đông người, cầm hung khí thị uy giữa đêm hay cảnh hỗn chiến được dàn dựng rồi tung lên mạng xã hội… nhiều tài khoản thu hút hàng trăm nghìn lượt xem.

Miên man chiều Tà Cơn

Miên man chiều Tà Cơn

Cứ điểm ấy từng được coi là “pháo đài bất khả xâm phạm” ở vùng địa đầu của chiến trường miền Nam, nhưng đã phải nhận những đòn chí tử của quân Giải phóng. Chiến tranh đã lùi xa, cứ điểm nổi danh trong kháng chiến chống Mỹ đã trở thành bảo tàng ngoài trời về một thời lửa đạn.