Giật mình sinh vật siêu nhỏ gây ra đại tuyệt chủng hàng loạt

Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất thế giới cách đây khoảng 250 triệu năm trước có sự góp phần của những vi khuẩn nhỏ bé, khiến giới khoa học kinh ngạc.

20/05/2024 08:15

Vào cuối kỷ Permi, khoảng 250 triệu năm trước, sự kiện tuyệt chủng lớn nhất đã xảy ra trên Trái Đất. 70% tất cả các loài động vật có xương sống trên cạn và 96% tất cả các loài sinh vật biển, bao gồm cả bọ ba thuỳ nổi tiếng trước đó đã sống sót qua hai sự kiện tuyệt chủng hàng loạt khác đều bị giết chết.

Từ lâu, các nhà khoa học vẫn tin rằng nguyên nhân chính của sự kiện tuyệt chủng hàng loạt là do loạt núi lửa Siberia Traps phun trào. Các loại khí nhà kính đã gây ra hiện tượng nóng lên cực độ, dẫn đến 80% các loài sinh vật biển, cũng như nhiều loài trên cạn tuyệt chủng.

Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa thể giải thích chính xác sức nóng đã gây ra những cái chết đó như thế nào. Tuy nhiên một nghiên cứu mới đây của Đại học California tại Riverside (UC Riverside) cho thấy, nhiệt độ nóng lên cũng đã làm tăng tốc độ trao đổi chất của vi sinh vật, sinh ra các điều kiện chết người.

“Sau khi oxy trong đại dương được sử dụng hết để phân hủy vật chất hữu cơ, các vi sinh vật bắt đầu 'thở' ra sunfat và tạo ra hydro sunfua, một loại khí có mùi giống như mùi trứng thối và rất độc hại đối với động vật', Dominik Hülse, nhà lập mô hình hệ thống Trái đất của UC Riverside giải thích.

Khi các chất quang hợp của đại dương là các vi sinh vật và thực vật - vốn tạo thành cơ sở của chuỗi thức ăn - bị thối rữa, thì các vi sinh vật khác nhanh chóng hút hết phần lớn oxy trong khi các sinh vật lớn hơn chỉ còn lại rất ít oxy. Q

Khi thiếu oxy, các vi sinh vật tiêu thụ sunfat sau đó thải ra chất độc, tạo ra hydro sunfua hoặc H2S, tạo ra điều kiện thậm chí còn khắc nghiệt hơn được gọi là euxinia.

Euxinia là tình trạng thiếu oxy, hoặc cạn kiệt oxy trong một vùng nước nhưng có mức hydro sunfua cao, rất độc đối với các sinh vật sống trong nước.

Khi nhiệt độ tăng lên, các vùng euxinic trở nên lớn hơn, độc hại hơn và di chuyển đến nơi hầu hết các loài động vật biển sinh sống, gây ngộ độc cho chúng. Các vùng euxinic đang mở rộng có thể được phát hiện thông qua các dấu hiệu hóa học trong các mẫu trầm tích.

Tình trạng cạn kiệt oxy là một vấn đề vẫn tồn tại cho đến ngày nay và chắc chắn sẽ trở nên tồi tệ hơn với tình trạng biến đổi khí hậu trong tương lai.

Một số nghiên cứu trước đó cho rằng, một lượng cực lớn các phân tử halogen có trong thạch quyển Siberia đã bị phun vào bầu khí quyển của Trái đất trong vụ núi lửa phun trào. Chúng phá hủy tầng ôzôn của thời điểm đó và gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt.

Khi bề mặt Trái đất không có sự bảo vệ ổn định của bầu khí quyển khỏi sự bức xạ khủng khiếp của Mặt trời, cuộc sống của các loài sinh vật trên hành tinh của chúng ta lúc ấy nhanh chóng bị hủy diệt.

Chỉ một vài loài sinh vật sống may mắn có khả năng thay đổi gen để tồn tại cho đến khi bầu khí quyển ổn định trở lại. Và mọi sinh vật đang sống trên Trái Đất ngày nay đều là hậu duệ của những loài sinh vật đã biết tìm ra cách sống sót khi đó.