Tải bản đầy đủ (.docx) (22 trang)

Thuyết OparinHaldane về nguồn gốc sự sống. Chứng minh thế giới sinh vật ngày nay có nguồn gốc từ thế giới vô cơ, là kết quả của quá trình tiến hóa hóa học hàng triệu năm trên Trái Đất.

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (302.48 KB, 22 trang )

MỞ ĐẦU
Ngành khoa học sinh vật hiện đại đang đương đầu với một câu hỏi: sự sống
bắt nguồn từ đâu? Nghiên cứu về nguồn gốc sự sống là một trong những lĩnh vực
được biết đến rất hạn chế, mặc dù hầu hết những hiểu biết của con người về bộ
môn sinh học và thế giới tự nhiên là dựa trên điều đó. Vậy sự sống bắt nguồn từ
đâu?
Câu hỏi về nguồn gốc sự sống và sự hình thành loài có nhiều cách trả lời
tùy quan điểm tôn giáo, triết học, thần thoại. Các quan điểm nầy cho rằng nguồn
gốc sự sống do một nhân tố bên ngoài thiên nhiên, đấng sáng tạo. Sự đa dạng của
loài là kết quả của sự phân ly, giải phóng của đấng sáng tạo.
Mãi tới hậu thế kỷ 19 mới có những giải thích có cơ sở khoa học (có thể thử
nghiệm được) về nguồn gốc sự sống.
Trong nội dung bài tiểu luận này, tôi xin đề cập đến một số nội dung liên
quan đến nguồn gốc sự sống, đó là: Thuyết Oparin-Haldane về nguồn gốc sự sống.
Chứng minh thế giới sinh vật ngày nay có nguồn gốc từ thế giới vô cơ, là kết quả
của quá trình tiến hóa hóa học hàng triệu năm trên Trái Đất.

1


CHƯƠNG 1. THUYẾT OPARIN - HADAL VỀ NGUỒN GỐC SỰ SỐNG
1.1. Giả thuyết Oparin - Hadal về nguồn gốc sự sống
Aleksandr Oparin (1924) và John Haldane (1929) đã độc lập nghiên cứu và
cùng đưa ra giả thuyết về nguồn gốc sự sống. Nội dung chủ yếu gồm:
+ Tất cả các sinh vật trên trái đất được tạo ra từ 1 số ít các chất cơ sở ban đầu
xuất hiện cách đây 4-5 tỉ năm. Chính xác là 4.7 năm. Các chất đó là những phân tử
sinh học nguyên thủy bao gồm: CH4, H2O, H2, NH3. Đây là 4 phân tử nguyên thủy
tạo nên (chất hữu cơ là hợp chất C và các dẫn xuất của nó) sự sống.
+ Thông qua năng lượng vũ trụ bao gồm tia lửa điện, tia tử ngoại, sự phân rã
của các nguyên tố phóng xạ, năng lượng trong lòng đất thoát ra từ núi lửa... từ các
chất vô cơ đó hình thành các hợp chất hữu cơ đơn giản gồm hai nguyên tố C và H


(cacbonhydro) rồi đến những hợp chất gồm ba nguyên tố C, H, O như saccarit, lipit.
Sau đó đến những hợp chất hữu cơ bốn nguyên tố C, H, O, N như axit amin,
nucleotit. Từ các axit amin hình thành nên các phân tử protein đơn giản, rồi đến các
phân tử protein phức tạp, từ các nucleotit hình thành nên các axit nucleic. Càng trở
nên phức tạp các hợp chất càng nặng, chúng theo những trận mưa ròng rã hàng ngàn
năm rơi xuống biển.
+ Qua hàng triệu năm, chúng đặc quánh và biển nguyên thủy trở thành biển
chứa đầy các hợp chất hữu cơ trên và các chất khoáng. Người ta gọi biển nguyên
thủy là “một nồi súp” đậm đặc các hợp chất hữu cơ. Quan điểm này khai thông ra
một điều là “Hợp chất hữu cơ không phải do cơ thể sống tạo ra mà là do tự nhiên
tạo nên”.
+ Chọn lọc tự nhiên phát huy tác dụng, tác động theo những hướng là:
Những chất hữu cơ nào có khả năng kết hợp với nhau vững chắc tạo nên những
phân tử lớn hơn thì tiếp tục tồn tại và phát triển để trở thành những cấu trúc sống
đầu tiên. Khởi nguồn cho một quá trình tiến hóa tiếp theo là tiến hóa tiền sinh học
và tiến hóa sinh học.


Đây chính là nguồn gốc hóa học của toàn bộ sinh giới ngày nay.
2


1.2. Thí nghiệm Urey-Miller và một số nhà khoa học khác chứng minh thuyết
Oparin- Hadal
Làm sao biết được tia tử ngoại, sự phóng điện, sức nóng hay sự phối hợp của
các nguồn này có thể gây ra các phản ứng tạo nên các hợp chất hữu cơ phức
tạp? Stanley L. Miller, một sinh viên sau đại học, dưới sự hướng dẫn của Harold
C. Urey ở đại học Chicago đã trả lời câu hỏi này năm 1953.
Thí nghiệm này đã chứng minh được một số bước trong giả thuyết của
Oparin. Điều này mở ra một bước ngoặt mới trong việc tìm hiểu cội nguồn của sự

sống.

Thí nghiệm của Miler năm 1953.
Thí nghiệm gồm một bình đầu tiên chứa nước (mô phỏng nước biển) với hỗn
hợp khí CH4, NH3, H2, đun nóng bình này đến khi xảy ra hiện tượng hóa hơi rồi dẫn
vào một bình thứ hai phóng tia lửa điện liên tục (mô phỏng sấm sét). Hỗn hợp khí
được làm lạnh, ngưng tụ lại (mô phỏng hiện tượng Trái Đất nguội dần) và dẫn
ngược trở lại vào bình đầu tiên để tiếp tục chu trình trên.

3


Trong vòng một giờ, nước trong bình chuyển sang màu cam. Sau một tuần,
họ quan sát thấy 15% cacbon đã chuyển thành hợp chất hữu cơ. Sau vài tuần, chất
lỏng trong bình đầu tiên trở nên sẩm màu và dần dần chuyển thành màu nâu thẫm.
Khi phân tích chất này, Miller và Urey phát hiện một lượng lớn acid
amin (amino acid) chứa trong nó, một thành phần quan trọng trong cấu trúc cơ bản
của khối vật chất sống và urê, HCN, acid acetic, acid lactic. Ðể loại bỏ khả năng
các vi khuẩn nhiểm hỗn hợp và tổng hợp các hợp chất, ông lặp lại thí nghiệm nhưng
không cho phóng điện, và năng suất lại không có ý nghĩa. Trong một thí nghiệm
khác, Miller chuẩn bị thiết bị với hỗn hợp khí bên trong rồi đem khử trùng ở 130o C
trong 18 giờ trước khi phóng điện, năng suất các hợp chất tạo ra lần nầy giống như
thí nghiệm ban đầu; nhiều hợp chất phức tạp được tạo ra. Thí nghiệm của Miller là
bằng chứng kết luận đầu tiên rằng các bước mà Oparin đặt giả thiết thật sự có thể
xảy ra.
Kế tiếp là thí nghiệm của Joan Oros I Florensa (NASA, 1959-1962) cho biết
tổng hợp được chất nucleobase adenine, thành phần cấu tạo của nucleic acids trong
phân tử ATP và GTP, bằng cách đun nóng dung dịch ammonium cyanide.
Để chứng minh rằng trong điều kiện băng giá cũng có thể tổng hợp được striazines, pyrimidines (gồm cytosine và uracil), và adenine từ dung dịch urea khi
cho dung dịch này qua nhiều chu kỳ kết đông nước đá rồi cho tan (freeze-thaw

cycles) trong điều kiện không khí khử với tia lửa điện.
Trong thập niên 1950s và 1960s, thí nghiệm của Sidney W Fox cho thấy chất
peptide được cấu tạo ngẫu nhiên trong điều kiện môi trường tương tự của thời
Hadean và Archean cách đây trên 2,5 tỷ năm. Ông chứng minh các amino acids kết
hợp ngẫu nhiên và tạo thành peptides. Các amino acids và peptides này kết hợp lại
thành một màng hình cầu, tương tự màng tế bào (cell membrane) của sinh vật ngày
nay.
Năm 2001, Jason Dworkin cho dung dịch đông lạnh gồm nước, methanol,
ammonia và carbon monoxide với tia tử ngoại UV. Phản ứng cho ra một số lượng
đáng kể chất hữu cơ, các chất này kết hợp lại thành bong bóng hay có hình sợi ở
trong nước. Ông cho rằng các màng bong bóng này giống màng tế bào chứa các
4


chất căn bản của sự sống. Các bong bóng có kích thước từ 10 đến 40 µ, bằng kích
thước của hồng huyết cầu. Đặc biệt là các bong bóng này phát quang (fluorescence)
khi tiếp xúc với UV. Ông cho rằng các bong bóng phát quang này chính là mẫu mực
quang tổng hợp ở thời cổ đại.
Năm 2004, mhóm Leslie Orgel, thành công tỗng hợp chất Purine trong môi
trường băng giá từ hydrogen cyanide.
Tất cả các thí nghiệm trên đều sử dụng tia lửa điện là nguồn năng lượng, bắt
trước sấm sét hay tia hồng tử ngoại. Ngược lại, Gunster Wächtershäuser, trong thập
niên 1980s, sử dụng năng lượng hóa học từ sulphides sắt, như Pyrite. Năng lượng
này không những tổng hợp được các phân tử hữu cơ mà còn tạo được các oligomers
và polymers. Thí nghiệm sản xuất được dipeptides (0.4 đến 12.4%) và một ít
tripeptides (0.1%).
Mới đây khám phá vi khuẩn Methanosarcina acetivorans ở dưới đáy biển. Vi
khuẩn thời cổ đại này hấp thụ carbon monoxide và nhả ra methane và acetate. James
Ferry và Christopher House của Đại học Penn State University khám phá thêm rằng
vi khuẩn này lấy năng lượng từ phản ứng giữa acetate và sulphide sắt chỉ nhờ 2

amino acids đơn giản, khác với sư cần tới trên 10 amino acids như hiện nay.
Christof Biebricher, năm 2008, thành công trong việc tạo một RNA mới chứa
400 bases từ một mẫu RNA thiên nhiên trong điều kiện băng giá. Mẫu RNA mới
này tăng trưởng bao quanh RNA thiên nhiên.
Nhóm nghiên cứu Đại Học Harvard, năm 2008, cho biết đang nghiên cứu
việc tạo tế bào nhân tạo. Nhóm nghiên cứu này cho trộn vài acid béo (fatty acids)
với DNA (thiên nhiên) trong một ống nghiệm, kết quả cho thấy thành lập một khối
DNA mới chứa nhiều thông tin di truyền. Nếu thêm vào đó nucleotides (thiên nhiên)
thì nucleotides chạy vào và DNA tự chia đôi (replicate) trong vòng một ngày. Tuy
nhiên, thí nghiệm tạo DNA mới phải dựa vào DNA và nucleotides thiên nhiên trích
từ nhiễm thể.
Cho tới nay, chưa có khoa học gia nào tạo được tế bào nhân tạo, ngay cả
RNA hay DNA nhân tạo. Năm 2009, Sutherland và nhóm nghiên cứu thuộc Đại Học
Manchester (Anh quốc) đã thành công tổng hợp được 2 khối cấu tạo RNA trong số
4 khối căn bản của RNA, và nhóm ông tin tưởng rằng sẽ thành công tổng hợp được
5


RNA nhân tạo từ các dung dịch hóa học. Một khi tổng hợp được RNA nhân tạo thì
không khó lắm trong việc tổng hợp DNA nhân tạo, và dựa theo nghiên cứu của
nhóm Harvard, tổng hợp thành tế bào nhân tạo sẽ trong tầm tay.
Một cách tổng quát, các giả thuyết cho rằng chính nhờ năng lượng của hỏa
diệm sơn, sấm sét, tia tử ngoại tổng hợp các khí thời nguyên thủy thành các chất
hữu cơ đơn giản (monomers) như amino acids, nucleobases, rồi các chất đơn giản
này tổng hợp thành các chất phức tạp hơn (polymers). Chất sét giàu sắt (iron-rch
clays) là nơi các phân tử hữu cơ phức tạp tập trung và cô đọng đậm đặc, trở nên có
khả năng sinh sôi nảy nở bằng cách tách đôi (replicate). Khối sét này hấp thụ carbon
dioxide biến thành oxalic và các dicarboxylic acids khác. Trong các suối nước nóng
giàu chất sulphides, khối mang chất sống này có khả năng định khí Nitrogen.
Phosphate cũng được hấp thụ và tạo thành nucleotides và phospholipids. Đó là giả

thuyết giải thích tiến trình tiến tới thành lập tế bào của sinh vật đơn bào. Sinh vật
đầu tiên sống dị dưởng (heterotroph), tự dưỡng (autotrophic) hay cộng sinh
(symbiosis). Sinh vật ký sinh (parasites) xuất hiện về sau.
Trong các giả thuyết về “Nước soup Nguyên Thủy - primordial soup” thì sự
sống bắt nguồn đầu tiên trong nước như: đại dương, biển, bờ biển, các hồ nước, hay
trên mặt đất nơi nào có nước.Tuy nhiên, Gold, trong thập niên 1970s, đưa giả thuyết
sự sống có thể bắt đầu trong môi trường nóng của vỏ Trái đất, không trên mặt đất
mà ở độ sâu vài km dưới mặt đất. Ở cuối thập niên 1990s, người ta khám phá một
số vi sinh vật nhỏ hơn vi trùng có cấu tạo DNA trong lớp đá sâu trong lòng đất.
Ngày nay, NASA cũng khám phá thêm thấy rằng dấu vết vi khuẩn hóa thạch thời
nguyên thủy archaea có rất nhiều trong lòng đất, không những của quả địa cầu mà
còn thấy ở nhiều hành tinh khác.

CHƯƠNG 2. THẾ GIỚI SINH VẬT NGÀY NAY CÓ NGUỒN GỐC TỪ THẾ
GIỚI VÔ CƠ, LÀ KẾT QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH TIẾN HÓA HÓA HỌC
HÀNG NGÀN TRIỆU NĂM TRÊN TRÁI ĐẤT.
2.1. Nguyên tố sinh học
6


Trong thế giới vật chất có khoảng 111 nguyên tố hóa học (tính đến 2010).
Trong đó có 92 nguyên tố được tìm thấy trong tự nhiên, số còn lại tạo ra bằng
phương pháp nhân tạo. Trong đó, có khoảng 60 nguyên tố có trong tất cả các cơ thể
sống. Trong 60 nguyên tố đó, có những nguyên tố vô hạn, ngẫu nhiên, có khoảng
25-30 nguyên tố là cần thiết gọi là nguyên tố sinh học. Trong đó có 6 nguyên tố phổ
biến nhất (chiếm 98,8% khối lượng cơ thế sống của người trưởng thành). Đó là
những nguyên tố: C, H, O, N, P, Ca. O: 65% (nhiều nhất), C: 18,5%, H: 9,5%,
N:3,3%, Ca:1,5%, P:1%. Còn lại 1,2% là những nguyên tố khác cũng có vai trò
quan trọng nhưng hàm lượng thấp hơn, được chia thành 2 loại:
- Đa lượng:những yếu tố hay nguyên tố đa lượng, có hàm lượng ≥ 0,01%: K

(0,4%), S (0,3%), Cl(0,2%), Na (0,2%), Mg (0,1%).
- Vi lượng:những yếu tố hay nguyên tố vi lượng, có hàm lượng <0,01%: Fe
(0,004%), Zn(0,002%), Mn (0,002%), I (0,00004%).
Một số nguyên tố khác không xác định được tỉ lệ phần trăm, tồn tại ở dạng vết
nhưng rất quan trọng. Ví dụ: Bo, Crom, Flo, Selen, Silic, Vanadi, Coban, Molipđen.
* So sánh hàm lượng các nguyên tố sinh học trong người với các nguyên tố sinh
học trong môi trường đất: thực hiện bằng phương pháp quang phổ
Nguyên tố
Tỉ lệ (%) ở cơ
thể người
Tỉ lệ (%) ở môi
trường đất
Chênh lệch (lần)

O
65

C
18.5

H
9,5

N
3,3

Ca
1,5

P

1

K
0,4

.........
..........

46,6

0,03

0,14

3,6

0,07

2,6

............

1,4

617

67,9

Vi
lượng



2,4

1,4

6,5

..........

Nhận xét:
- Rõ ràng cơ thể và môi trường là một thể thống nhất. Vì vậy, thể sống phải bắt đầu
từ thể không sống.
- Tuy bắt nguồn từ thế giới vô cơ nhưng cơ thể sống không phải là tổ hợp ngẫu
nhiên các chất vô cơ mà rõ ràng là 1 tập hợp có chọn lọc, tổ chức.
7


- Có 3 nguyên tố vô cùng quan trọng, có tỉ lệ cao vượt trội hơn cả là C, H, N. Chắc
chắn đây là những yếu tố khởi nguồn cho sự sống.
2.2. Những tư tưởng, học thuyết đầu tiên về sự sống
Vào thế kỉ thứ 4 trước Công nguyên, Aristotle đã trình bày dựa trên những
điều mà con người thời đó biết được, ít nhất là ở Châu Âu, rằng những vật thể sống
phát sinh từ những vật thể không sống. Ví dụ như bọ chét và chuột phát sinh từ
những đống rác cũ hay bột mì, những con giòi và ruồi trong thịt thối.
Ông đi đến kết luận: Cuộc sống, nói ngắn gọn hơn, là bắt nguồn từ sự phát triển tự
nhiên.
Những nhà khoa học đầu thế kỉ 18 đã lật đổ những học thuyết của Aristotle,
nhưng phải đến những thí nghiệm của Louis Pasteur vào năm 1862 người ta mới
chắc chắn rằng một nơi đã được vô trùng thì sẽ vĩnh viễn không có bất cứ sinh vật

nào phát sinh trong nó được nữa. Ông dùng hai bình cầu chứa môi trường dinh
dưỡng, một cái cổ hở, một cái cổ cong (như hình vẽ mô tả). Hai bình được đun sôi
lâu để diệt vi khuẩn. Sau một thời gian, mầm vi khuẩn rơi vào bình hở làm biến đổi
môi trường, còn ở bình cổ cong, vi khuẩn không vào được nên không có sự sống,
môi trường không đổi.
Như vậy, sự sống chỉ phát sinh từ các tế bào có sẵn (trong trường hợp này là
từ không khí rơi vào bình).

8


Hình mô tả thí nghiệm của Pasteur
Pasteur đã chứng minh rằng những sinh vật bậc cao không thể phát sinh một
cách tự nhiên. Ngoài ra ông cũng cho rằng sự sống chỉ có thể phát sinh từ những cơ
thể sống phức tạp khác. Những công trình của Pasteur có thể được tóm tắt trong một
định luật mà ngày nay chính là nền tảng của thuyết tiến hóa hiện đại: Định luật phát
sinh sinh vật: "Mọi cuộc sống đều bắt đầu từ trứng" (nguyên bản tiếng Latinh omne
vivum ex ovo).
Ngành khoa học sinh vật hiện đại đang phải đương đầu với một câu hỏi cao
hơn: sự sống bắt nguồn "đầu tiên" ở đâu? Pasteur đã chứng minh rằng những sinh
vật bậc cao không thể phát sinh một cách tự nhiên.
Trong khi đó, phía bên kia eo biển Măng sơ, vào năm 1859, nhà khoa học
Charles Darwin đã công bố cuốn sách: “Về nguồn gốc của muôn loài”, trong đó ông
nhấn mạnh ý tưởng rằng các dạng của sự sống có thay đổi, tiến hóa thành những
loài mới qua nhiều kỷ nguyên. Lý thuyết về tiến hóa của Charles Darwin đã đưa ra
một cơ chế để giải thích điều này: sinh vật phải mất hàng ngàn năm để tiến hóa từ
những dạng cơ bản, nhưng nó sẽ không mang những đặc điểm như lúc trước nữa,
nhưng những sinh vật cơ bản ấy sẽ từ đâu ra? Darwin rất quan tâm đến vấn đề này.
Trong một lá thư gửi cho Joseph Dalton Hooker ngày 1 tháng 2 năm 1871, Darwin
đã cho rằng sự sống bắt nguồn từ "một cái hồ nước ấm áp có chứa đầy các loại muối

9


ammonia và phosphate, ánh sáng, nhiệt độ, điện,... để các hợp chất protein có thể
hình thành và trải qua những biến đổi phức tạp". Tiếp theo đó, Darwin tìm cách lí
giải luận điểm của mình "vào bây giờ, những điều kiện như thế nếu tồn tại sẽ bị biến
mất ngay lập tức, ngoại trừ trước khi tất cả các sinh vật sống được sinh ra". Nói một
cách khác, sự khai sinh các dạng sống phức tạp có thể một phần nào ngăn cản sự tạo
thành những hợp chất hữu cơ cơ bản trên Trái Đất, một điều kiện khiến cho việc đi
tìm câu trả lời cho câu hỏi trên nằm trong phòng thí nghiệm. Câu trả lời cho câu hỏi
của Darwin vẫn nằm ngoài tầm hiểu biết của khoa học hiện đại, và hầu như không
có một tiến bộ nào trong lĩnh vực này vào thế kỉ 19. Năm 1936, Aleksandr
Ivanovich Oparin, trong cuốn sách nổi tiếng của mình "The Origin of Life on Earth"
(Nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất), đã cho thấy rằng sự hiện diện của không khí
chứa ôxy và những hình thái sống phức tạp đã ngăn cản những chuỗi phản ứng có
thể tạo nên sự sống. Oparin còn cho rằng, một "món súp nguyên thủy" với những
hợp chất hữu cơ chỉ có thể tạo thành ở những nơi thiếu ôxy, qua ánh sáng Mặt Trời.
Sau đó, ông cho rằng chính những hợp chất hữu cơ cao phân từ hòa tan trong nước
thành các dung dịch keo, các dung dịch keo này có thể hòa tan vào nhau tạo thanh
những giọt rất nhỏ gọi là coacervate. Những giọt này có thể lớn lên nhờ hấp thụ các
giọt khác, có thể sinh sản khi có những tác động cơ giới chia nó ra làm các hạt nhỏ
hơn, do đó nó có các tính chất cơ bản của một tế bào nguyên thủy. Tất cả những học
thuyết hiện đại đều khởi đầu từ những luận điểm của Oparin.
2.3. Toàn bộ thế giới vật chất được tiến hóa qua 5 thời kỳ và các đại thời kỳ
(kỷ)
2.3.1. Tiến hóa vật lý
Vũ trụ mà chúng đang trôi dạt trên đó khởi đầu cách đây 13,7 tỉ năm như một
cái chấm nhỏ; kể từ lúc ấy, nó nở to dần trong khi nhiệt độ thì liên tục giảm xuống.
Vũ trụ của chúng ta bao gồm ít nhất bốn chiều, ba chiều không gian và một chiều
thời gian, điều đó có nghĩa rằng không gian và thời gian có liên hệ với nhau.

Đến cuối thế kỷ 20, các nhà khoa học đã chế tạo ra những công cụ để chúng
ta có thể bắt đầu quan sát không gian vô tận cũng như thế giới vật chất nhỏ bé. Kiến
10


thức về hai thế giới này gần đây tăng lên vô cùng nhanh chóng. Ngày nay, ai cũng
có thể hiểu rõ về vũ trụ kỳ diệu, ngôi nhà của chúng ta, nếu chúng ta phát huy trí
tưởng tượng và nghiên cứu những tấm ảnh chụp hoặc sơ đồ sẵn có.
Tất cả bắt đầu bằng một sự kiện phi thường: vụ nổ lớn (the big bang). (Cái tên này
do nhà vật lý thiên văn người Anh Fred Hoyle đưa ra trong một chương trình phát
thanh trên đài BBC vào năm 1952). Vũ trụ bùng phát từ một điểm duy nhất, có lẽ
bằng kích thước của một nguyên tử, trong đó tất cả vật chất, năng lượng, không gian
và thời gian được dồn nén đậm đặc ngoài sức tưởng tượng.
Không gian đang bị nén lan ra như sóng thuỷ triều, trải rộng về mọi phía và
nguội dần, mang theo vật chất và năng lượng cho đến tận ngày nay. Sức mạnh của
vụ nổ đầu tiên đủ để thổi bay một trăm tỉ thiên hà qua 13,7 tỉ năm và ảnh hưởng của
nó vẫn còn tiếp tục.
Vũ trụ khởi đầu là “plasma vũ trụ”, một chất đồng nhất vô cùng nóng đến nỗi
người ta chưa biết được cấu trúc của nó. Vật chất và năng lượng chuyển hoá qua lại
ở nhiều triệu tỉ độ C; chưa ai biết đó là năng lượng gì, nhưng vật chất là năng lượng
ở trạng thái nghỉ. Khi vũ trụ nguội đi, những phần tử nhỏ nhất của vật chất mà hiện
nay chúng ta biết đến, bắt đầu liên kết lại với nhau thành từng nhóm ba hạt một, tạo
thành cả proton và neutron. Việc này xảy ra vào khoảng một phần trăm ngàn giây
sau vụ nổ lớn, khi nhiệt độ đã xuống đến mức nóng hơn nhân của Mặt trời khoảng
một triệu lần. Một phần trăm giây sau đó, những proton và neutron bắt đầu kết hợp
lại với nhau để hình thành nhân của hai nguyên tố nhẹ nhất, hydrogen và helium.
Chưa hết một giây, bốn lực căn bản tác động lên vật chất ra đời: lực hấp dẫn,
lực điện từ, lực hạt nhân mạnh và lực hạt nhân yếu. Lực hấp dẫn là lực yếu nhất
trong bốn lực vừa kể. Newton mô tả nó bằng Định luật Vạn vật hấp dẫn, còn
Einstein dùng Thuyết Tương đối rộng, nhưng hiện vẫn chưa thể định nghĩa được

chắc chắn.
Bốn lực trên hoạt động một cách cân bằng tuyệt đối cho phép vũ trụ tồn tại
và giãn nở với một tốc độ bền vững. Nếu lực hấp dẫn mạnh hơn một chút, mọi vật
chất có thể bị rút vào trong lòng chính nó. Nếu lực hấp dẫn yếu hơn một chút,
11


nguyên tử đã không thể hình thành. Nếu nhiệt độ của vũ trụ hạ xuống chậm hơn,
proton và neutron có thể đã không dừng lại ở dạng helium và lithium mà tiếp tục cô
đặc cho đến khi thành sắt, quá nặng để hình thành thiên hà và các ngôi sao.
Trái Đất được hình thành cách đây khoảng 4,6 tỉ năm. Trái Đất được hình
thành từ lực hấp dẫn các hạt bụi vũ trụ mà lớn dần thành "phôi Trái Đất". Trái Đất
hình thành và luôn bị bắn phá bởi các tiểu hành tinh và các vật chất còn lại. Các
cuộc bắn phá dữ dội này cộng với sức nóng từ sự phân chia kích hoạt phóng xạ, làm
cho hành tinh ở giai đoạn này hầu như bị nóng chảy. Khi Trái Đất sánh đặc lại, các
thành phần cấu tạo của nó tạo thành lớp. Những vật chất nặng như sắt, thiếc... chìm
vào tâm trong khi những vật chất nhẹ hơn nổi trên bề mặt. Các chất khí nhẹ như
hidro, heli và những khí trơ tạo ra bầu khí quyển ban đầu. Trái Đất là một hành tinh
nhỏ và trọng trường của nó không đủ để giữ bầu khí quyển này, do đó trở lại hành
tinh không có khí và nước. Thời gian đã làm cho Trái Đất tiếp tục được nén lại và
sự phân hủy của các chất phóng xạ đã tạo ra sức nóng khổng lồ làm cho bên trong
Trái Đất nóng chảy. Kết quả là các lớp được hình thành với lõi bằng sắt, thiếc... còn
ngoài là lớp áo cấu tạo bởi silicat sắt và magie sền sệt, dày khoảng 4700 km; ngoài
cùng là lớp vỏ dày khoảng 8-65km gồm chủ yếu là silicat nhẹ. Sức nóng từ trái đất
lôi cuốn các chất khí thoát ra ngoài tạo ra hoạt động núi lửa, hình thành bầu khí
quyển thứ hai có nước. Hành tinh nguội lạnh, các đám mây được tạo thành. Mưa tạo
nên biển và đại dương nguyên thủy. Khí quyển nguyên thủy có hydro, cacbon ở
dạng metan, nitơ ở dạng amoniac, oxi ở dạng nước và một lượng nhỏ các khí khác,
chưa có oxi tự do. Chấm dứt thời kỳ sơ khai cho hình thành Trái Đất, mở màn cho
một thời kỳ mới, thời kỳ tiến hóa hóa học.

2.3.2. Tiến hóa hóa học
Theo Oparin, đây là quá trình tiến hóa từ những hợp chất hay phân tử hóa học đơn
giản thành những hợp chất hữu cơ cũng như vật chất phức tạp.
2.3.2.1. Sự hình thành các chất hữu cơ đơn giản từ chất vô cơ
Trong khí quyển nguyên thủy của trái đất (được hình thành cách đây khoảng
4,5− tỉ năm) có chứa các khí như hơi nước, khí CO2, NH3, và rất ít khí nitơ…Khí
12


ôxi chưa có trong khí quyển nguyên thủy. Dưới tác động của nhiều nguồn năng
lượng tự nhiên, các chất vô cơ đã hình− thành các chất hữu cơ đơn giản gồm 2
nguyên tố C, H rồi đến các hợp chất có 3 nguyên tố C, H, O và 4 nguyên tố C, H, O,
N. Sự hình thành các chất hữu cơ từ các chất vô cơ đã được chứng minh bằng
thực− nghiệm bởi standley Miller (1953). Như vậy lúc này đại dương nguyên thủy
như một “nồi súp các chất hữu cơ và vô cơ”.
2.3.2.2. Sự hình thành các đại phân tử từ những chất hữu cơ đơn giản
Các chất hữu cơ đơn giản hòa tan trong các đại dương nguyên thủy, trên nền
đáy− bùn sét của đại dương, chúng có thể được cô đọng lại và hình thành các chất
trùng hợp như prôtêin và axit nucleic, các cấu trúc tiền thân của các cấu trúc sống.
Ví dụ chuỗi polisaccarit là tiền thân của cấu trúc vỏ cơ thể sống. Nhiều thực nghiệm
đã chứng minh sự trùng hợp ngẫu nhiên của các đơn phân− các axit amin, thành các
đại phân tử prôtêin trên nền bùn sét nóng.
Như vậy nhờ vào năng lượng (tia bức xạ mặt trời, tia lửa điện và sức nóng
trong lòng Trái Đất) mà Oparin khẳng định: cấu trúc hóa học tạo ra tiền thân của
cấu trúc sống.
2.3.3. Giai đoạn tiến hóa tiền sinh học
Là bước nhảy vọt của tiến hóa hóa học, khi các cấu trúc sông kết hợp với nhau tạo
nên cấu trúc sống đầu tiên có khả năng tự tái bản được qua 4 sự kiện nổi bật:
2.3.3.1. Sự tạo thành giọt coaserva
Oparin cho rằng dưới những điều kiện thích hợp về nhiệt độ, thành phần ion

và pH, chất keo của các đại phân tử có khuynh hướng tạo ra các đơn vị phức tạp gọi
là các giọt coacerva.Giọt coaserva là những phân tử có khả năng phân chia, sinh
trưởng và hấp thụ chất dinh dưỡng từ môi trường ngoài, đây được coi là những biểu
hiện đầu tiên của sự sống. Các nhà khoa học đã tạo được các giọt coaserva khi trộn
polymer trong dung dịch nước (hiện tượng hóa keo), chúng dễ dàng được tạo thành
mà không đòi hỏi những điều kiện đặc biệt.

13


Coaserva có thể tự lắp ráp khi lắc dung dịch có chứa các phân tử lipid,
protein, nucleotit acid và polisaccarit. Coaserva tách biệt với môi trường ngoài bởi
màng kỵ nước. Các hạt coaserva có thể hấp thụ enzim và các chất khác từ môi
trường, giải phóng các sản phẩm của phản ứng enzyme. Khi hấp thụ các chất,
coaserva sinh trưởng và phân chia thành các coaserva nhỏ. Các coaserva có thành
phần tốt hơn sẽ to ra và phân chia tiếp.
Theo Oparin, chọn lọc tự nhiên sẽ giữ lại và hoàn thiện các giọt tốt hơn để
tạo nên tế bào.
Từ các chất hữu cơ cao phân tử có hiện tượng đông tụ thành giọt keo gọi là
giọt coaserva, đây là dấu hiệu sơ khai của sự sống (trao đổi chất, lớn lên, phân
chia).
2.3.3.2. Sự hình thành lớp màng bán thấm
Sự hình thành lớp màng nhằm phân cách coaserva với môi trường. Thông
qua màng, coaserva sẽ thực hiện sự trao đổi chất với môi trường. lớp màng này gồm
những phân tử protein và lipid sắp xếp theo một trật tự xác định.
Các đại phân tử lipid, protit, axit nucleic… xuất hiện trong nước và tập trung
cùng nhau dẫn tới việc các phân tử lipid có tính kỵ 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 chọn lọc tự nhiên sẽ dần tiến hóa và tạo nên
các tế bào sơ khai.

2.3.3.3. Sự xuất hiện của enzyme
14


Các enzyme đóng vai trò xúc tác, làm cho quá trình tổng hợp và phân giải các
chất hữu cơ xảy ra nhanh hơn. Tiền thân của các enzyme đó có thể là những chất
hữu cơ phân tử lượng thấp kết hợp với các ion kim loại và liên kết với các
polypeptide.
2.3.3.4. Hình thành cơ chế di truyền, xuất hiện những dạng vật chất có khả
năng tự sao chép, tự đổi mới
Theo chọn lọc tự nhiên, môi trường sẽ chọn lọc những tế bào thích nghi và
đào thải những tế bào không thích nghi. Các đặc tính của tế bào không thể duy trì và
tiến hóa qua từng thế hệ nếu như không có cơ chế di truyền. Trong tế bào, thông tin
di truyền được mã hóa trong axit nucleit (DNA và RNA), nhưng DNA xuất hiện
trước RNA hay ngược lại? Đó vẫn còn là điều bí ẩn.
- Giả thuyết cho rằng DNA xuất hiện trước
Năm 1929, G.Muller một nhà di truyền học nổi tiếng nêu giả thuyết cho rằng
sự sống bắt đầu từ một hoặc vài gen tạo thành không do các sinh vật. Trong một
thời gian dài, giả thuyết này không được chú ý.
Nhưng sau đó đã xuất hiện một vài bằng chứng cho thấy giả thuyết này ngày
càng có lí:
 Thứ nhất: cấu trúc phân tử và sự tái sinh của virus. Chúng ta biết rằng sau

khi virus xâm nhập vào vi khuẩn chỉ có DNA hoặc RNA được bơm vào và
tự nó sao chép rồi tạo ra các hạt virus mới.
 Thứ hai: trong quá trình tổng hợp protein, ngoài DNA và mRNA thông tin,

còn có sự tham gia của tRNA vận chuyển và rRNA của ribosome. Điều này
cho thấy nucleic acid có trước.
 Thứ ba: nhiều nucleotide giữ vai trò quan trọng và đa dạng ở tất cả các sinh


vật
- Giả thuyết RNA là nguyên liệu di truyền đầu tiên
Một số ý kiến cho rằng chính RNA mới là nguyên liệu di truyền đầu tiên, và
để chứng minh cho điều này, các nhà khoa học đã nêu ra một vài bằng chứng như:
15


 RNA bền hơn.
 RNA có khả năng nhân đôi từ mạch khuôn mẫu nhanh hơn và ít sai sót hơn

các trình tự khác.
 RNA dễ tổng hợp hơn DNA.
 Sự sai sót trong quá trình tái bản cùng với tác động chọn lọc tự nhiên đã tạo

ra sự đa dạng của RNA.
 RNA là chất tự xúc tác (với rARN, tARN và mARN).

Vậy DNA có trước hay RNA có trước? Đó vẫn là vấn đề nghiên cứu của các
nhà khoa học và hi vọng rằng họ sẽ cho ta câu trả lời sớm nhất.
- Cấu trúc của DNA và bảng chữ vần để lập mã thông tin
Các phân tử di truyền như DNA và RNA là các đa phân tử (polymer-dãy của nhiều
phân tử nhỏ hơn) được cấu tạo bằng những bloc thành phần gọi là nucleotide. Còn
các nucleobase có thành phần khác nhau: đường, phosphat và một nucleobase. Các
nucleobase có bốn loại và tạo thành vần chữ cái (alphabet ) nucleobase có thể là A
(phân tử adenine), G ( phân tử guanine), C (phân tử cytosine) và T (phân tử
thymine), trong RNA chữ cái T được thay bằng U (phân tử uracine). Các nucleobase
là các hợp chất giàu nitrogen mà liên kết với nhau theo một quy luật đơn giản: A
liên kết với U (hoặc T), G với C. Mỗi cặp cơ sở ( cặp gốc) làm thành một nấc thang
của hai sợi xoắn DNA. Và sự kết cặp đặc thù riêng biệt là quan trọng để sao chép

trung thành thông tin. Các phân tử phosphate và đường làm thành xương sống của
mỗi sợi DNA hoặc RNA
- Các nucleobase
Các nucleobase có thể kết hợp một cách tự phát sau một số bước từ cyanide,
acetylene và những phân tử đơn giản có mặt trong số các hóa chất nguyên thủy.
- Đường Ribose
Đường cũng có thể kết hợp từ những hóa chất đơn giản ban đầu. Đã 100 năm người
ta đã biết các loại phân tử đường có thể hình thành bằng cách làm nóng dung dịch
kiềm của formaldehyde, các loại hóa chất này cũng tồn tại khi Trái đất còn ở thời kỳ
nguyên sơ. Song vấn đề là ở chỗ làm thế nào có được đúng loại đường- cụ thể là
16


ribose, trong trường hợp RNA – để làm ra được nucleotide. Ribose, cùng với 3 loại
đường liên quan có thể hình thành từ phản ứng của hai loại đường đơn giản hơn
chứa 2 và 3 nguyên tử cacbon theo thứ tự. Khả năng hình thành của ribose theo
cách kể trên không giải quyết vấn đề vì sao ribose lại có nhiều trên Trái đất lúc
nguyên sơ, ribose không bền và dễ dàng phân rã trong dung dịch kiềm nhẹ. Trong
quá khứ điều quan sát này dẫn nhiều nhà nghiên cứu đến kết luận rằng các phân tử
di truyền nguyên thủy không chứa ribose.
- Phosphorus
Phần phosphate của các nucleotide là phần gây ra một bí ẩn. Phosphorus- nguyên tố
trung tâm của nhóm phosphate- là nguyên tố trung tâm của nhóm phosphate- là
nguyên tố có nhiều trong vỏ Trái đất song không hòa tan trong nước là môi trường
mà người ta giả định ở đấy đã phát sinh sự sống. Do đó khó hiểu được vì sao
phosphate lại có mặt được trong chất liệu tiền sinh học (prebiotic mix). Nhiệt độ cao
từ các giếng núi lửa (volcanic vent) có thể biến các khoáng sản chứa phosphate
thành dạng phosphate hòa tan được trong nước song theo ước đoán của các nhà
khoa học thì lượng này không nhiều. Một nguồn gốc khác của các hợp chất
phosphorus này là schreibersite, một khoáng chất tìm thấy trong một số thiên thạch.

Năm 2005 Mathew Pasek và Dante Lauretta ( Đại học Arizona) đã tìm thấy
sự ăn mòn schreberste trong nước có thể giải thoát thành phần phospharus.
Như thế chúng ta đã có ít nhất một bức tranh phác họa các khả năng tạo
thành các nucleobase, đường và phosphate, song vấn đề chính lại là các thành phần
đó đã liên kết đúng đắn bằng cách nào để có các nucleobse tồn tại trong thực tế.
Chính công đoạn này mới là công đoạn chứa nhiều bí ẩn trong hóa học tiền sin học
(prebiotic) mà nhiều nhà nghiên cứu đã phải dày công làm việc trong nhiều thập kỷ
qua.
Để cho sự liên kết hóa học dẫn đến kết quả mong muốn thì cần những hợp
chất giàu năng lượng. Những hợp chất như thế cũng tồn tại trên Trái đất nguyên sơ,
song song trong phòng thí nghiệm các phản ứng kích hoạt nhờ những hợp chất này
tỏ ra không đủ hữu hiệu và trong đa số trường hợp là vô hiệu.
17


John Sutherland và cộng sự tại Đại học Manchester, Anh đã thông báo rằng
họ đã tìm thấy con đường hình thành các nucleotide song hành với tính không bền
của ribose. Họ đã tạo được một phân tử nhỏ mà họ gọi là 2- aminooxazole, phân tử
này có thể xem là một đoạn của đường (sugar) kết liền với nucleobase. Các phân tử
này có thể tích tụ nhiều và sau đó nhờ nhiều phản ứng hóa học khác nhau có thể tạo
thành một nucleobase gắn với đường toàn vẹn. Điều lý thú là các tia UV của mặt
trời khi chiếu vào những vùng nước cạn có thể loại bỏ những nucleobase đúng.
Nhóm Sutherland có thể giải thích được con đường tạo thành RNA ở các thời điểm
nguyên sơ của Trái đất.
- Tạo RNA
Một khi chúng ta đã có các nucleotide bước còn lại là quá trình polymer hóa để có
được phân tử RNA: đường (sugar) của một nucleotide sẽ liên kết hóa học với
phosphate tiếp theo và như thế các nucleotide sẽ nối với nhau thành một chuỗi. Họ
đã tạo được những dãy RNA dài gồm 40 nucleotide ( một gen hiện nay dài đến
nhiều nghìn nucleotide).

Song sự polymer hóa cũng chưa giải quyết được vấn đề nguồn gốc của sự
sống. Muốn là “sống” các sinh thể phải có khả năng sinh sản đây là một quá trình
đòi hỏi sự sao chép thông tin. Trong các tế bào hiện tại thì enzyme làm nhiệm vụ
sao chép đó.
Tuy nhiên các đa phân tử có thể cuộn lại thành nhiều dạng và từ đó có khả
năng xúc tác các phản ứng hóa học giống như các enzyme ngày nay đang làm. Cho
nên nhiều khả năng là các RNA trong những sinh thể nguyên sơ có thể điều hành sự
sao chép này. Khái niệm này đã dẫn đến nhiều thí nghiệm trong Szostak Lab và
phòng thí nghiệm của David Bartel ở MIT.
Hiện nay nguyên lý tự sao chép RNA (RNA self-replication) đã nhận được
sự hưởng ứng từ Tracey Lincoln, Gerald Joyce (Scripps Research Institute). Tiếc
thay các thí nghiệm cần nhiều RNA mà chúng ta chưa thể chế tạo nổi với số lượng
lớn cần thiết.

18


- Tiền tế bào
Giả sử rằng khoảng trống trong sự hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc sự sống một
ngày nào đó sẽ được lấp trống, ta hãy tìm xem các phân tử bằng cách nào đã tương
tác với nhau để liên kết thành một cấu trúc có dạng tế bào nói cách khác một “tiền tế
bào” (protocell).
Các màng bao bọc các tế bào hiện tại gồm một lớp kép lipid chứa
phospholipid & choesterol. Những loại protein phức tạp nằm trong các màng đó
đóng vai trò thủ môn giữ khung thành, chúng bơm ra và hút vào tế bào những phân
tử trong khi đó những protein khác lại có nhiệm vụ hàn gắn các màng. Thử hỏi làm
thế nào mà các tiền tế bào với cấu trúc đơn sơ lại có thể đảm nhiệm những công
việc trên bào với cấu trúc đơn sơ lại có thể đảm nhiệm những công việc trên mà
không có bộ máy protein?
Những màng nguyên thủy có lẽ được cấu thành bởi những phân tử đơn giản,

như các acid béo ( một thành phần của các phospholipid phức tạp). Những nghiên
cứu trong những năm 1970 chứng tỏ rằng các màng đó được hình thành nhờ kết hợp
tự phát từ những acid béo, tuy nhiên một cảm nhận chung là những màng như thế sẽ
làm thành một rào ngăn cản sự thâm nhập các nucleotide và các chất dinh dưỡng
phức tạp khác vào tế bào. Vì ý niệm này mà người ta cho rằng quá trình chuyển hóa
(metabolism) đã phát triển đầu tiên nhờ vậy mà các tế bào có khả năng tự tổng hợp
được các nucleotide.
- Tiền tế bào và các túi
Tuy nhiên các nghiên cứu trong Szostak Lab ( phòng thí nghiệm do Szostak
chủ nhiệm) cho thấy rằng các phân tử lớn như các nucleotide trong thực tế có thể
thẩm thấu qua các màng đó khi mà các nucleotide cũng như các màng đang còn có
cấu trúc đơn giản “ nguyên sơ” hơn hiện tại. Điều này cho phép tiến hành một thí
nghiệm mô phỏng khả năng của một tiền tế bào sao chép thông tin di truyền bằng
cách sử dụng các chất dinh dưỡng trong môi trường. Các nhà sinh học trong Szostak
Lab đã tạo nên những túi có màng bằng acid béo trong chứa một đoạn ngắn đơn sợi
DNA. Mẫu sợi đơn này sẽ đóng vai trò một bản in (template) cho sợi ( strand) mới.
19


Sau đó các tác giả cho các túi này tham gia vào các phản ứng hóa học mạnh giữa
các nucleotide. Các nucleotide đã đi xuyên qua các màng và sau tương tác với nhau
tạo nên một sợi bổ sung. Thí nghiệm này chứng tỏ rằng những tiền tế bào nguyên
thủy chứa RNA có khả năng sao chép chất liệu di truyền mà không cần đến enzyme.
Để cho các tiền tế bào bắt đầu sinh sản chúng phải có khả năng lớn lên, sao
chép nôi dung di truyền rồi phân chia thành những tế bào thế hệ “con”. Các thí
nghiệm chứng tỏ rằng các túi ( vesicle) nguyên sơ này có thể phát triển theo hai
phương thức khác nhau. Trong các công trình tiên phong vào những năm 1990, Pier
Luigi và cộng sự ( Swiss Federal Institute of technology, Zurich) đã thêm các acid
béo vào nước bao quanh các túi nói trên. Kết quả là các màng bao bọc túi đã hấp thụ
acid béo và lớn lên về diện tích.

2.3.4. Giai đoạn tiến hóa sinh học
Tiến hóa sinh học: là một quá trình lich sử tiến hóa rất lâu dài, từ coaxecva
hình thành những dạng sống chưa có cấu tạo tế bào, đến đơn bào và sinh vật đa bào
như ngày nay.
Khi đã hình thành nên các tế bào sơ khai thì chọn lọc tự nhiên sẽ không còn
tác động lên từng phân tử hữu cơ riêng rẽ mà tác động nên cả tập hợp các phân tử
như một đơn vị thống nhất. Tế bào sơ khai 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 hoá học thích hợp của mình thì sẽ được giữ lại và nhân
rộng.
Từ những tế bào sơ khai ban đầu, trải qua quá trình chọn lọc và tiến hóa khắc
nghiệt những tế bào đó sẽ hình thành và phát triển thành các cơ thể đơn bào đơn
giản, dần dần sẽ tiến hóa thành tế bào sinh vật nhân sơ và tế bào sinh vật nhân thực
rồi từ tế bào sinh vật nhân thực sẽ tiếp tục tiến hóa thành cơ thể nhân thực, đơn bào
nhân thực và cuối cùng là đa bào nhân thực. Tất cả đều chịu sự tác động mạnh mẽ
của chọn lọc tự nhiên, các tế bào sẽ dần hoàn thiện và hình thành nên các sinh vật
đầu tiên của Trái Đất.

20


2.3.5. Tiến hóa xã hội
Là những biến đổi tổ chức của sinh vật từ chôc chưa chặt chẽ đến chặt chẽ,
tiến bộ hơn, văn minh hơn, nhằm mục đích duy trì và phát triển loài. Tiến hóa xã hội
có thể theo hai hướng:
- Hướng thứ nhất:quay lại kiểu tập đoàn Vonvox: phân hóa xã hội, phân công lao
động chuyên hóa và điều khiển sự phân công lao động chuyên hóa bằng sản phẩm
của hệ thần kinh là hoocmon.
- Hướng thứ hai: chịu sự điều khiển của não mới, sản phẩm của não mới là trí tuệ.
Trí tuệ đưa ra những phương thức tổ chức xã hội mới, nhờ những tổ chức đó mà làm

cho xã hội tốt đẹp hơn, văn minh hơn

KẾT LUẬN

21


Từ thuở khai thiên lập địa cho đến khi hình thành xã hội như ngày nay đã trải qua
các quá trình tiến hóa:
- Quá trình tiến hóa vật lý: hình thành trái đất
- Quá trình phát sinh sự sống trên trái đất trải qua 3 giai đoạn: tiến hóa hóa
học, tiến hóa tiền sinh học và tiến hóa sinh học
- Quá trình tiến hóa xã hội: Đỉnh cao là hình thái xã hội loài người.
Một số nhà khoa học đã đưa ra những giả thuyết về sự phát sinh sự sống như:
- Oparin và Haldane đã đưa ra giả thuyết về sự hình thành các chất hữu cơ từ
các chất vô cơ đầu tiên dưới tác động của các nguồn năng lượng tự nhiên. Giả
thuyết này đã được một số nhà khoa học chứng minh bằng thực nghiệm như Miller
và Urey năm 1953, Fox.
- Những tư tưởng về sự sống đầu tiên: Aristotle, Pasteur, Darwin, Oparin....
Tất cả những nghiên cứu đó đều nhằm mục đích trả lời các câu hỏi như: Trái
Đất được hình thành như thế nào? Các chất vô cơ, hữu cơ được tạo thành như thế
nào? Sự sống bắt nguồn từ đâu? Quá trình tiến hóa của sinh vật diễn ra theo những
hướng nào?
Cơ thể và môi trường là một thể thống nhất. Vì vậy, thể sống phải bắt đầu từ
thể không sống. Tuy bắt nguồn từ thế giới vô cơ nhưng cơ thể sống không phải là tổ
hợp ngẫu nhiên các chất vô cơ mà rõ ràng là 1 tập hợp có chọn lọc, tổ chức.
Thế giới sinh vật ngày nay có nguồn gốc từ thế giới vô cơ, là kết quả của quá
trình tiến hóa hàng triệu năm trên Trái Đất.

22




×