CHƯƠNG II: SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT
CHƯƠNG
II: SỰ PHÁT SINH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT
BÀI 32:
NGUỒN GỐC SỰ SỐNG
Sự sống đầu tiên trên trái đất được
hình thành cách đây 3,5 tỉ năm và bắt đầu bằng con đường hóa học theo 4 bước:
Hình thành các hợp chất hữu cơ từ các
chất vô cơ.
Trùng phân các đơn phân tạo thành các
đại phân tử
Tương tác giữa các đại phân tử hình
thành cơ chế tự nhân đôi.
Hình thành các tế bào sơ khai.
I. TIẾN
HÓA HÓA HỌC
1. Hình
thành các chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ:
- Theo ông Oparin (Nga) và Haldane (Anh)
đã độc lập nhau cùng đưa ra giả thuyết cho rằng các hợp chất hữu cơ đơn giản
đầu tiên trên trái đất có thể được xuất hiện bằng con đường hóa tổng hợp từ các
chất vô cơ nhờ nguồn năng lượng là sấm sét, tia tử ngoại, núi lửa: Bầu khí
quyển nguyên thuỷ không có oxi, dưới tác dụng của nguồn năng lượng tự nhiên
(tia chớp, tia tử ngoại, núi lửa …) 1 số các chất vô cơ kết hợp tạo nên chất
hữu cơ đơn giản: a. amin, nucleotit, đường đơn, a. xit béo … Các đơn phân kết
hợp với nhau tạo thành các đại phân tử.
- Ông Miller và Uray đã làm thí nghiệm
kiểm chứng: Tạo ra môi trường có thành phần hóa học giống khí quyển của trái
đất nguyên thủy trong bình thuỷ tinh. Hỗn hợp khí CH4, NH3,
H2 và hơi nước được đặt trong điều kiện phóng điện liên tục suốt 1
tuần lễ. Kết quả các ông đã thu được 1 số chất hữu cơ đơn giản trong đó có các
a. amin.
2. Quá
trình trùng phân tạo nên các đại phân tử hữu cơ:
- Để chứng minh các đơn phân như a.
amin có thể kết hợp với nhau tạo nên các chuỗi polipeptit đơn giản trong điều
kiện trái đất nguyên thuỷ, ông Fox và các cộng sự vào năm 1950 đã tiến hành thí
nghiệm đun nóng hỗn hợp các a. amin khô ở nhiệt độ từ 150 – 1800C
và đã tạo ra được các chuỗi peptit ngắn (gọi là protein nhiệt).
Kết luận: Các đơn phân tử kết hợp với nhau tạo thành các đại phân
tử.
3. Sự
xuất hiện cơ chế tự hân đôi:
a. ADN có
trước hay ARN có trước?
- Một số bằng chứng đã chứng minh ARN
có thể tự nhân đôi không cần enzim nên ARN tiến hóa trước ADN.
- ARN có khả năng tự nhân đôi, CLTN sẽ
chọn các phân tử ARN có khả năng tự sao tốt, có hoạt tính enzim tốt làm vật
liệu di truyền. Từ ARN → ADN.
b. Hình
thành cơ chế dịch mã:
- ARN là khuôn để các a. amin liên kết
nhau tạo thành chuỗi polipeptit và chúng được bao bọc bởi màng bán thấm cách li
với môi trường ngoài.
II. TIẾN
HÓA TIỀN SINH HỌC:
- Các đại phân tử: lipit, protit, a.
nucleic … xuất hiện trong nước và tập trung cùng nhau thì các phân tử lipit do
đặc tính kị nước sẽ lập tức hình thành nên lớp màng bao bọc lấy tập hợp các đại
phân tử hữu cơ tạo nên các giọt nhỏ li ti khác nhau. Các giọt này chịu sự tác
động của CLTN sẽ tiến hóa dần tạo nên các tế bào sơ khai (protobiont).
- Các protobiont nào có được tập hợp
các phân tử giúp chúng có khả năng trao đổi chất và năng lượng với bên ngoài,
có khả năng phân chia và duy trì thành phần hóa học thích hợp thì được giữ lại
và nhân rộng.
- Bằng thực nghiệm các nhà khoa học
cũng đã tạo được các giọt gọi là lipôxôm khi cho lipit vào trong nước cùng với
một số các chất hữu cơ khác nhau. Lipit đã tạo nên lớp màng bao lấy các hợp
chất hữu cơ khác và một số li-pô-xôm cũng đã biểu hiện một số đặc tính sơ khai
của sự sống như phân đôi, trao đổi chất với môi trường bên ngoài. Ngoài ra các
nhà khoa học cũng tạo được các giọt côaxecva có khả năng tăng kích thước và duy
trì cấu trúc ổn định trong dung dịch.
- Sau khi các tế bào nguyên thuỷ được
hình thành thì quá trinh tiến hoá sinh học tiếp diễn, dưới tác động của các
nhân tố tiến hoá đã tạo ra các loài sinh vật như ngày nay.
BÀI 33:
SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT
I. HOÁ
THẠCH VÀ VAI TRÒ CỦA HOÁ THẠCH TRONG NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI
1. Hoá
thạch là gì?
- Hoá thạch là di tích của các sinh vật
để lại trong các lớp đất đá của vỏ trái đất. Di tích của sinh vật để lại có thể
dưới dạng các bộ xương, những dấu vết của sinh vật để lại trên đá (vết chân,
hình dáng…), xác các sinh vật được bảo quản gần như nguyên vẹn trong các lớp hổ
phách hoặc trong các lớp băng,...
2. Vai
trò của các hoá thạch trong nghiên cứu lịch sử phát triển của sinh giới
- Hoá thạch cung cấp cho chúng ta những
bằng chứng trực tiếp về sự phát triển của sinh giới. Bằng phương pháp xác định
tuổi của các hoá thạch, người ta có thể biết được loài nào xuất hiện trước,
loài nào xuất hiện sau cũng như mối liên hệ họ hàng giữa các loài.
- Tuổi của hoá thạch có thể xác định
bằng phươg pháp phân tích các đồng vị phóng xạ của Cacbon hoặc Urani.
II. LỊCH
SỬ PHÁT TRIỂN CỦA SINH GIỚI QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT
1. Hiện
tượng trôi dạt lục địa
- Hiện tượng trôi dạt lục địa là hiện
tượng các phiến kiến tạo trên lớp vỏ trái đất liên tục di chuyển do lớp dung
nham nóng chảy bên dưới chuyển động.
- Những biến đổi về kiến tạo của vỏ
trái đất như quá trình tạo núi, trôi dạt lục địa dẫn đến thay đổi rất mạnh điều
kiện khí hậu của trái đất, do vậy có thể dẫn đến những đợt đại tuyệt chủng hàng
loạt các loài và sau đó là thời điểm bùng nổ sự phát sinh các loài mới.
2. Sinh
vật trong các đại địa chất
- Dựa vào quá trình biến đổi của trái
đất, các nhà địa chất học chia lịch sử phát triển của trái đất thành các giai
đoạn chính được gọi là các đại địa chất. Bao gồm: đại Thái cổ, đại Nguyên sinh,
đại Cổ sinh, đại Trung sinh, đại Tân sinh. Các đại lại được chia nhỏ thành các
kỉ. Ranh giới giữa các đại hoặc các kỉ thường là các giai đoạn có những biến
đổi của trái đất làm cho sinh vật bị tuyệt chủng hàng loạt và sau đó là bắt đầu
một giai đoạn tiến hoá mới của các sinh vật sống sót. Các sinh vật sống sót
tiến hoá và bước vào giai đoạn bùng nổ, phát sinh các loài mới và chiếm lĩnh
các ổ sinh thái còn trống.
- Mỗi đại, mỗi kỉ thường có các đặc
điểm về địa chất và khí hậu riêng biệt nên cũng kéo theo sự phát triển của nhóm
sinh vật điển hình. Ví dụ: đại Trung sinh còn được gọi là kỷ nguyên của bò sát.
BÀI 34:
SỰ PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI
Quá trình tiến hóa của loài người gồm 2
giai đoạn:
Tiến hóa sinh học – giai đoạn tiến hoá
hình thành nên loài người hiện đại (Homo sapiens)– và tiến hoá văn hóa – giai
đoạn tiến hoá của loài người từ khi hình thành cho đến nay.
I. QUÁ
TRÌNH PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI HIỆN ĐẠI - TIẾN HOÁ SINH HỌC:
1. Bằng
chứng về nguồn gốc động vật của loài người:
- Thể thức cấu tạo chung đều chia làm 3 phần:
đầu, mình, tứ chi. Các cơ quan bên trong và sự sắp xếp của người và động vật
tương tự động vật, có lông mao, đẻ và nuôi con bằng sữa, bộ răng phân hóa.
- Bằng
chứng về các cơ quan thoái hóa ở người là các cơ quan chính ở động vật.
- Bằng
chứng về phôi sinh học: các giai đoạn phát triển của phôi người lặp lại một
cách ngắn gọn sự phát triển của phôi động vật từ thấp đến cao.
- Bằng
chứng về hiện tượng lai giống
- Bằng
chứng về di truyền học
2. Các
đặc điểm giống nhau giữa người và vượn người:
Trong các loài thú
thì vượn dạng người (gọi tắt là vượn người) giống người hơn cả. Ngày nay có một
loài vượn người cỡ bé là vượn và ba loài vượn người cỡ lớn là đười ươi, gôrila
(khỉ đột) và tinh tinh. Trong số 4 loài vượn người nói trên, tinh tinh có quan
hệ họ hàng gần với người nhất.
* Về hình
thái giải phẫu:
+ Hình dạng, kích thước cao, không
đuôi, đứng trên 2 chân.
+ Có 12-13 đôi xương sườn, 5-6 đốt
xương cùng, có 32 cái răng.
+ Não bộ to, nhiều nếp gấp, nhiều khúc
cuộn.
+ Có 4 nhóm máu.
+ Kích thước và hình dạng tinh trùng
giống nhau. Chu kì kinh nguyệt và thời gian mang thai, quá trình phát triển
phôi thai giống nhau.
* Về sinh học phân tử:
Người và vượn hiện đại có nhiều đặc
điểm chung ở mức độ phân tử như: ADN, protein.
3. Các
đặc điểm khác nhau giữa người và vượn người
+ Cột sống hình chữ S
+ Xương chậu rộng, tay ngắn hơn chân
+ Não người có nhiều nếp nhăn, khúc
cuộn, thuỳ trán phát triển, sọ lớn hơn mặt
+ Có lồi cằm
+ Tín hiệu trao đổi ở người: có tiếng
nói, biết tư duy trừu tượng do vỏ não có vùng cử động nói và hiểu tiếng nói
+ Xuất hiện cuộc sống xã hội 1 vợ 1
chồng làm tăng khả năng chăm sóc và dạy dỗ con cái
Những điểm khác nhau nói trên chứng tỏ vượn người ngày
nay không phải là tổ tiên của người. Vượn người ngày nay và người là 2 nhánh
phát sinh từ một gốc chung là các vượn người hoá thạch và đã tiến hoá theo 2
hướng khác nhau.
4. Các
đặc điểm thích nghi nổi bật của người:
- Kích thước não bộ tăng dần (từ 450 cm3
ở vượn người tăng lên 1350 cm3 ở người hiện đại) làm tăng khả năng tư
duy, ngôn ngữ và tiếng nói.
- Xương hàm ngắn dần cùng với biến đổi
về răng, thích nghi với việc ăn tạp.
- Đi thẳng bằng 2 chân cùng với sự tiêu
giảm bộ lông trên bề mặt cơ thể.
- Giảm dần sự khác biệt về kích thước
giữa 2 giới đực và cái (loài gôrida con đực gấp 2 lần con cái; tinh tinh gấp
1,3 lần; người còn 1,2 lần).
- Xuất hiện cấu trúc gia đình làm tăng
khả năng chăm sóc và dạy dỗ con cái.
5. Các
dạng vượn người hóa thạch và quá trình hình thành loài người:
- Tổ tiên chung của người và các loài
vượn hiện nay là loài vượn người sống trên cây (Các bằng chứng hóa thạch cho
thấy người và các loài linh trưởng châu Phi (tinh tinh) có chung tổ tiên cách
đây khoảng 5-7 triệu năm là Australopithecus afarensis)
- Khi rừng thu hẹp, loài vượn cổ đại
chuyển xuống sống trên các đồng cỏ, khả năng đi thẳng là có lợi vì có thể phát
hiện kẻ thù từ xa. Đi thẳng bằng chân đã giải phóng 2 tay khỏi chức năng di
chuyển → tay trở thành cơ quan sử dụng và chế tạo công cụ lao động, vũ khí …
- Từ loài vượn người cổ đại
Australopithecus đã phân hóa thành nhiều loài khác nhau, trong đó có nhánh tiến
hóa thành loài Homo habilis (người khéo léo, có bộ não khá phát triển 575 cm3;
biết sử dụng công cụ bằng đá); từ loài này hình thành nên nhiều loài khác trong
đó có loài Homo erectus (người đứng thẳng) và tiếp đến là người hiện đại Homo
sapiens và loài gần gũi với loài người hiện đại là Homo neanderthalensis (đã bị
loài hiện đại cạnh tranh và làm tuyệt chủng cách đây khoảng 30. 000 năm)
6. Quê
hương của loài người:
- Các bằng chứng về ADN và ti thể ủng
hộ giả thuyết cho rằng loài người được phát sinh tại châu Phi, sau đó phát tán
sang các châu lục khác.
II. NGƯỜI
HIỆN ĐẠI VÀ TIẾN HÓA VĂN HÓA:
- So sánh bộ não của Homo sapiens và
người ngày nay không có sai khác về kích thước.
- Khi tiến hóa sinh học đem lại cho con
người 1 số đặc điểm thích nghi như: bộ não lớn với các vùng ngôn ngữ và tiếng
nói phát triển; bàn tay linh hoạt từ chổ chỉ biết sử dụng những công cụ bằng đá
thô sơ để tự vệ và bắt thú rừng → biết sử dụng lửa để nấu chín thức ăn, biết
chế tạo quần áo, lều trại trú ẩn làng mạc, đô thị: đó là tiến hóa văn hóa. Vậy
tiến hóa văn hóa là sản phẩm của tiến hóa sinh học
- Nhờ có tiến hóa văn hóa mà con người
đã nhanh chóng trở thành loài thống trị trong tự nhiên, có ảnh hưởng rất lớn
đến sự tiến hóa của loài khác và có khả năng điều chỉnh chiều hướng tiến hoá
của chính mình.
- Nhờ sự tiến bộ về công nghệ mà con
người càng ít phụ thuộc vào tự nhiên và có khả năng điều chỉnh hướng tiến hóa
của mình cũng như của sinh giới.
* Các nhân tố chi phối quá trình phát sinh
loài người
a) Lao động - Đặc điểm cơ bản phân biệt người
với động vật.
Biết
chế tạo và sử dụng công cụ lao động theo những mục đích nhất định đảm bảo sự sinh
tồn phát triển, tự vệ, làm chủ thiên nhiên là điểm cơ bản phân biệt người với
động vật. Bằng công cụ lao động con người đã tác động vào tự nhiên, cải tạo
hoàn cảnh. Lao động, hiểu như một hoạt động chế tạo công cụ, đã làm cho người
thoát khỏi trình độ động vật.
b) Các sự kiện quan trọng trong quá trình phát
sinh loài người.
Có 4
sự kiện quan trọng:
- Bàn
tay trở thành cơ quan chế tạo công cụ lao động và là sản phẩm hoàn thiện do lao
động.
- Sự
phát triển tiếng nói có âm tiết.
- Sự
phát triển bộ não và hình thành ý thức, tư duy. Nhờ có trí khôn, tổ tiên loài
người đã phát triển vượt lên tất cả các động vật khác. Đây là điểm căn bản phân
biệt người với động vật.
- Sự
hình thành đời sống văn hoá làm cho loài người thoát khỏi đời sống bầy đàn
chuyển sang đời sống xã hội
Nhận xét
Đăng nhận xét