Lịch sử hình thành trái đất và 25 dấu mốc quan trọng

Kể từ đó tới nay, rất nhiều thứ đã thay đổi trên hành tinh này, dưới đây là những mốc sự kiện quan trọng nhất trong lịch sử phát triển hành tinh của chúng ta.

1. Trái Đất được hình thành - 4,5 tỷ năm trước

Cách đây khoảng 4,5 tỷ năm, các khối đá nằm rải rác quanh Mặt Trời vốn còn rất trẻ, va chạm vào nhau và có khối lượng đủ lớn để hấp dẫn các bụi khí xung quanh dưới tác dụng của lực hấp dẫn đã hình thành nên Trái Đất. Mặt Trăng, vệ tinh duy nhất của Trái Đất ra đời không lâu ngay sau đó.

Các nhà khoa học cho rằng một tiểu hành tinh đã va chạm mạnh với Trái Đất khiến các mảnh vỡ văng ra xung quanh và dần dần hội tụ thành Mặt Trăng. Kết quả phân tích đá Mặt Trăng cũng cho thấy giả thuyết này là đúng, thành phần hóa học ở Mặt Trăng và Trái Đất tương tự nhau.

2. Mầm sống đầu tiên - 3,5 tỷ năm trước

Cho tới nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa xác định được tế bào đầu tiên trông như thế nào, ra đời vào thời điểm nào. Nhưng mẫu hoá thạch lâu đời nhất từng được phát hiện có niên đại khoảng 3,5 tỷ năm. Điều này chứng tỏ, mầm sống đầu tiên có lẽ đã xuất hiện từ trước đó. Các nhà khoa học cho rằng mầm sống đầu tiên có thể đã bắt đầu từ những mạch nước kiềm (alkaline) nóng ấm nằm dưới đáy các đại dương, hoặc ở trên mặt biển hoặc trên đất liền.

3. Sự quang hợp - 3,4 tỷ năm trước

Cách đây khoảng 3,4 tỷ năm trước, nhờ những tia nắng mà những vi sinh vật đầu tiên đã bắt đầu tiến hóa. Từ những phân tử đơn giản, chúng tận dụng nguồn năng lượng từ các photon để tổng hợp ra đường. Tiến trình đó được gọi là sự quang hợp (photosynthesis).

Nhưng không giống với các loài thực vật hiện nay, các vi sinh đầu tiên không "thải" ra khí oxy do đó bầu khí quyển Trái Đất lúc đó vẫn còn rất nguy hiểm với con người và các loài vật khác.

4. Sự trôi dạt của các lục địa - 3 tỷ năm trước

Vỏ Trái Đất rất cứng nhưng thực tế là được tạo thành từ những "tảng băng trôi" trên những lớp magma nóng chảy. Khi các "tảng băng" va chạm vào nhau, một phần của tảng này sẽ bị "chìm dưới" tảng còn lại. Quá trình này được gọi là sự kiến tạo mảng (plate tectonics) hay sự trôi dạt của các lục địa. Đại lục đầu tiên trên Trái Đất, được gọi là Ur, đã được tạo ra từ tiến trình trên.

5. Sự "ô nhiễm" khí quyển đầu tiên do oxy - 2,4 tỷ năm trước

Hơn 1 tỷ năm trước phản ứng quang hợp đầu tiên đã diễn nhưng nó không tạo ra oxy. Khiến cho bầu không khí trên Trái Đất lúc đó rất ít oxy. Nhưng bằng cách nào đó, một số vi khuẩn đã "học" được cách tổng hợp ra đường từ khí CO2, nước, ánh nắng Mặt Trời và thải ra oxy.

Khi các khí thải nhà kính (có CO2) bị các vi khuẩn "hút cạn" khỏi bầu khí quyển, quá trình "ô nhiễm" đầu tiên trong lịch sự Trái Đất đã diễn ra khiến mọi thứ lạnh đi.

6. Những tế bào phức tạp hay sự cộng sinh - 2 - 1 tỷ năm trước

Lúc này, sự sống vẫn rất đơn giản, mặc dù đã có mặt trên Trái Đất khá lâu nhưng chúng có cấu trúc tương tự những vi khuẩn hiện đại ngày nay. Nhưng sự tiến hoá đã đưa sinh giới lên một tầm cao mới. Những sinh vật có tên gọi eukaryote (sinh vật nhân chuẩn) đã có cấu trúc phức tạp hơn, bên trong chúng có những cơ quan chuyên biệt, nhân có màng riêng tách biệt với phần còn lại của tế bào.

Các eukaryote cũng tìm được cho mình "cộng sự" là những vật thể có hình dạng tương tự hạt đậu được gọi là ty thể (mitochondria) có khả năng chuyển hoá năng lượng từ các chất hữu cơ thành ATP.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, ban đầu các ty thể là các vi khuẩn sống tách biệt ở thế giới bên ngoài chứ không phải sinh ra bên trong tế bào. Nhưng nhờ sự cộng sinh hay hấp thu tế bào, các vi khuẩn này hợp tác với các eukaryote và tạo ra năng lượng cho chúng.

Mọi động vật và thực vật chúng ta thấy hôm nay đều có các tế bào là các eukaryote.

7. Sự xuất hiện giới tính đầu tiên - 1,2 tỷ năm trước

Những sinh vật đầu tiên duy trì và phát triển giống nò đều nhờ sinh sản vô tính, các tế bào cứ lớn lên rồi tự động chia làm đôi.

Những mẫu hoá thạch có niên đại 1,2 tỷ năm của loài tảo đỏ cho thấy chúng đã bắt đầu có sự xuất hiện của những tế bào chuyên biệt về giới tính như là các bào tử. Điều này chứng tỏ, sự xuất hiện giới tính đã ra đời trước thời điểm đó.

8. Sinh vật đa bào xuất hiện - 1 tỷ năm trước

Có những mẫu hoá thạch có niên đại 2,1 tỷ năm cho thấy nhiều vi khuẩn đã biết sinh sống theo hình thức cộng đồng để có kích thước lớn hơn, song khi cần thiết chúng vẫn có thể tồn tại dưới dạng đơn bào.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, Khoảng 1 tỷ năm trước, những sinh vật đa bào đầu tiên - với các tế bào đơn không thể tách rời - đã xuất hiện. Trong đó, có những nhóm sinh vật khác nhau đã chọn tiến hoá theo hướng đa bào một cách độc lập. Thực vật được cho là đã chọn hình thức đa bào trước động vật.

9. Trái Đất bị đóng băng - 850 - 635 triệu năm trước

Sau lần đầu tiên bị "ô nhiễm" oxy từ các vi khuẩn vài tỷ năm trước, Trái Đất lại một lần nữa bị hóa đá. Cho tới nay, các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết nguyên nhân của lần đóng băng này là gì nhưng thời gian đó kéo dài suốt 200 triệu năm. Băng giá phủ kín Trái Đất từ 2 cực cho đến tận xích đạo.

Thời kỳ băng giá lần 2 này được cho là đã ảnh hưởng tới sự ra đời của những loài động vật có cấu tạo phức tạp đầu tiên. Đó là những sinh vật có dạng ống hoặc lá xoăn như dương xỉ, mở ra một giai đoạn mới có tên kỷ Ediacara.

10. Sự bùng nổ kỷ Cambri - 535 triệu năm trước

Sau khi các loài động vật tiến hoá và thích nghi được với môi trường mới, Trái Đất xảy ra 2 cuộc bùng nổ về số lượng các loài.

Trong giai đoạn bùng nổ kỷ Cambria, trung bình cứ 10 triệu năm lại có sự xuất hiện của một nhóm các loài động vật mới. Trong giai đoạn này, hầu hết các loài động vật đã có vỏ cứng giúp cho việc hình thành hoá thạch dễ dàng hơn trước. Theo các nhà khoa học, rất có thể trước đấy đã từng có các đợt "bùng nổ" về loài khác nhưng do chúng không có cấu tạo vỏ cứng nên không thể ghi nhận sự tồn tại.

45 triệu năm sau, một đợt bùng nổ khác về số loài trong từng nhóm động vật lại xảy ra, và được gọi là Sự kiện Phân hoá Sinh giới kỷ Ordovic.

11. Thực vật xâm chiếm đất liền - 465 triệu năm trước

Trong nhiều tỷ năm, nước vẫn luôn là cái nôi của sự sống trên Trái Đất. Cho tới 500 triệu năm trở về trước, mới có một số loài động vật tìm cách lên đất liền nhưng không phải để sống mà chỉ là tìm một nơi đẻ trứng để tránh xa kẻ thù dưới mặt nước.

Ngược lại, thực vật mới chính là những cư dân "thường trú" đầu tiên trên đất liền. Họ hàng của tảo xanh chính là loài thực vật đầu tiên xâm chiếm đất liền nhưng sau đó, chúng đã nhanh chóng tiến hoá và phân nhánh ra nhiều loài khác nhau.

12. Kỷ băng hà Andean-Saharan - 460 - 430 triệu năm trước

Sự đa dạng sinh học của sinh giới nở rộng trong kỷ Ordovic nhưng khi kỷ này kết thúc, Trái Đất lại đứng trước một đợt tuyệt chủng với số lượng các loài giảm đi nhiều không kém số loài đã sinh ra.

Cuối kỷ Ordovic, nhiệt độ trên Trái Đất giảm xuống nhanh chóng, băng từ 2 cực bao phủ phần lớn diện tích bề mặt. Hệ quả là một kỷ băng hà có tên Andean-Saharan đã diễn ra. Cái tên này được đặt theo 2 địa danh phát hiện dấu tích của thời kỳ trên, đỉnh ngọn Andes và sa mạc Sahara.

Kỷ băng hà Andean-Saharan đánh dấu đợt tuyệt chủng hàng loạt đầu tiên và lớn thứ 2 về quy mô trong tất cả các đợt tuyệt chủng từng được ghi nhận trong lịch sử phát triển của Trái Đất. Ước tính có đến 85 % các loài sinh vật biển đã bị xoá sổ. Sau đấy, do các loài cạnh tranh đã bị xóa sổ nên các loài cá phát triển với tốc độ chóng mặt.

13. Loài lưỡng cư đầu tiên - 375 triệu năm trước

Các loài động vật bắt đầu "ngôi nhà" mới. Khoảng 400 triệu năm trước, các loài côn trùng là loài đầu tiên bò lên mặt đất. Các loài có xương sống cũng nhanh chóng nối gót.

14. Bình minh của bò sát - 320 triệu năm trước

Khi Trái đất đang ở trong giữa một thời kỳ lạnh kéo dài được gọi là kỷ băng hà cuối Đại Cổ Sinh (Paleozoic Era), những con bò sát đầu tiên xuất hiện.

Bò sát ó lớp da dày, đóng vảy và đẻ trứng có vỏ cứng tiến hoá từ các loài lưỡng cư có hình dạng tương tự kỳ nhông. Bò sát nhanh chóng trở thành loài thống trị trên mặt đất.

15. Siêu lục địa Pangaea - 300 triệu năm trước

Lần cuối cùng cho tới hiện tại, các lục địa của Trái đất hợp nhất một lần và tạo thành một siêu lục địa có tên Pangaea, được bao quanh bởi một siêu đại dương có tên Panthalassa.

Lục địa và siêu đại dương này cùng tồn tại tới 175 triệu năm. 10 triệu năm sau đấy, các lục địa lại tách rời thêm lần nữa và những phần còn lại trở thành những gì chúng ta thấy hiện nay.

16. Đợt tuyệt chủng lớn nhất - 252 triệu năm trước

Đợt tuyệt chủng cuối kỷ Permi là thử thách lớn nhất với sinh giới trên Địa Cầu khiến khoảng 96 % các loài thuỷ sinh và một con số tương đương các loài trên cạn biến mất sau giai đoạn này.

Lý do chính xác của đợt tuyệt chủng vẫn chưa được xác định. Theo dữ liệu khảo cổ, có thể thủ phạm là một đợt phun trào núi lửa hàng loạt, còn được gọi là Cái bẫy Siberia (Siberian Traps). Đợt phun trào của núi lửa này khiến cho 2 triệu km2 vuông bề mặt Trái đất bị ngập trong nham thạch, bầu khí quyển ngập trong khói độc và nhiệt độ đại dương lên đến 40 °C.

Sau đó, sự phục hồi của sinh giới đã mở ra một thời kỳ mới - thời đại khủng long.

17. Loài động vật có vú đầu tiên - 220 triệu năm trước

Loài thú có vú xuất hiện cùng thời điểm khủng long tiến hoá và sinh sôi trên toàn cầu. Những loài bò sát có tên gọi cynodont, với khuôn mặt hơi giống loài chó và một số có thể có lông bao phủ là tổ tiên của thú có vú.

18. Đợt tuyệt chủng kỷ Trias - 201 triệu năm trước

Kỷ Trias (Triassic) là thời kỳ mà khủng long thống trị mặt đất, còn những loài bò sát khổng lồ như Ichthyosaur thống trị đại dương. Song một đợt tuyệt chủng khác lại bùng nổ khiến 80 % các loài bị tiêu diệt. Nguyên nhân đợt tuyệt chủng này chưa được xác định.

Nhưng ngay sau đấy, khủng long lại phục hồi thậm chí chúng còn đạt được tới những kích thước khổng lồ và tiếp tục thống trị mặt đất.

19. Loài chim đầu tiên - 160 triệu năm trước

Loài chim hiện đại là hậu duệ của khủng long có lông vũ như Velociraptors.

20. Thực vật có hoa -130 triệu năm trước

Hoa là "phát minh" gần đây nhất của giới thực vật. Dù trên mặt đất cách nay 465 triệu năm nhưng không có bông hoa nào được ghi nhận suốt hơn 2/3 quãng thời gian ấy. Dường như, thực vật có hoa xuất hiện trong giữa thời kỳ khủng long tồn tại.

21. Cái chết của khủng long - 65 triệu năm trước

65 triệu năm trước, một tảng đá lớn từ ngoài không gian đã đâm vào Trái đất tại vị trí ứng với Mexico ngày nay tạo ra một thời kỳ lạnh lẽo và tăm tối kéo dài trên toàn bộ hành tinh. Vụ va chạm khiến khủng long, các loài thú săn mồi cũng như bò sát khổng lồ khác cũng bị xoá sổ nhưng các loài kích thước nhỏ hơn sống sót được nhờ tiêu thị ít thức ăn hơn.

Đây là đợt tuyệt chủng thứ năm từng được ghi nhận và là đợt tuyệt chủng cuối cùng cho đến hiện tại.

22. Loài linh trưởng đầu tiên xuất hiện | 60 - 55 triệu năm trước

Khi hầu hết các loài khủng long biến mất, động vật có vú đã tranh thủ thời cơ tăng trưởng và sinh sôi nảy nở. Chúng nhanh chóng tiến hoá theo hướng có tử cung và nuôi con non trong bụng nhờ nhau thai.

Một số động vật có vú bắt đầu tiến hoá theo hướng leo trèo và sống trên cây, để tránh kẻ thù. Điều này đã dẫn tới việc ra đời của loài khỉ, vượn và sau cùng là con người.

Nhưng loài linh trưởng đầu tiên có kích thước rất nhỏ, sống chủ yếu trong các rừng nhiệt đới nóng ẩm tại Châu Á. Bộ xương hóa thạch linh trưởng lâu đời nhất thuộc về một loài có tên Archicebus achilles, với cân nặng chưa tới 30 gram.

23. Những thực vật siêu quang hợp - 32 - 25 triệu năm trước

Qua hàng tỷ năm, thực vật đã bắt đầu quang hợp khai thác quang năng để tổng hợp đường nhờ một tiến trình gọi là quang hợp. Nhưng mãi tới gần đây, một số loài mới "tìm ra" một cách quang hợp C4, cho hiệu quả cao hơn loại quang hợp phổ thông - C3.

Các thực vật C4 có khả năng thích nghi tốt hơn với các môi trường có điều kiện khắc nghiệt.

24. Loài vượn người đầu tiên - 13 - 7 triệu năm trước

Khoảng 25 triệu năm trước, những con vượn đầu tiên xuất hiện tại Châu Phi. Sau đó (thời điểm diễn ra sự kiện), chúng bắt đầu tách nhóm thành tổ tiên của loài vượn hiện đại và người hiện đại.

Nhờ khảo cổ và sinh học di truyền, chúng ta có thể ước lượng tương đối. Cách đây 7 triệu năm, loài vượn người cổ nhất được ghi nhận có tên Sahelanthropus tchadensis, đã từng sống trên mặt đất.

25. Loài người hiện đại - 200.000 năm trước

Loài người hiện đại, hay có tên khoa học Homo sapiens, có "tuổi đời" chỉ mới 1/5 của 1 triệu năm so với 7 triệu năm của Sahelanthropus tchadensis. Nhưng chỉ trong thời gian "ngắn" đó, loài người đã rời khỏi nơi sinh ra mình tại Châu Phi, đi tới mọi lục địa trên hành tinh, thậm chí ra được ngoài vũ trụ.