Thủ phạm gây ra cuộc đại tuyệt chủng lớn nhất trên Trái đất

Một loài vi khuẩn sản sinh khí methane có thể đẩy đại đa số sinh vật trên Trái đất vào cảnh tuyệt chủng hàng loạt ở kỷ Permi.

Trái đất đã trải qua 5 đợt tuyệt chủng lớn. Trong số đó, sự kiện tuyệt chủng ở kỷ Permi có tên cuộc "Đại diệt vong" xóa sổ khoảng 70% loài sống trên đất liền và 96% sinh vật biển trên Trái đất. Khoảng cách niên đại 10 triệu năm của than đá tạo ra quanh thời kỳ tuyệt chủng này chứng tỏ một lượng lớn cây cối hình thành than đá tuyệt chủng trong sự kiện và mất hàng triệu năm để phục hồi, theo IFL Science.


Vi khuẩn Methanosarcina phát triển mạnh vào kỷ Permi và thải methane vào khí quyển. (Ảnh: Perfect Lazybones)

Tuy nhiên, tìm kiếm khoảng thời gian số lượng các loài giảm đột ngột từ dẫn liệu hóa thạch chỉ là phần dễ dàng. Giới khoa học đề xuất nhiều giả thuyết lý giải nguyên nhân dẫn đến cuộc đại tuyệt chủng, từ giải phóng khí methane dưới đáy biển tới va chạm tiểu hành tinh. Thông qua nghiên cứu đá ra đời trong sự kiện tuyệt chủng, các nhà nghiên cứu biết những đại dương và vùng nước nông thiếu oxy cuối kỷ Permi. Tình trạng thiếu oxy dường như góp phần gây ra sự kiện tuyệt chủng với hiệu ứng dây chuyền.

Vi sinh vật khử lưu huỳnh có thể tiến hành hô hấp yếm khí, sử dụng lưu huỳnh thay vì oxy và nhiều khả năng phát triển mạnh trong môi trường oxy thấp. Phụ phẩm hydro sulfua mà chúng tạo ra có thể giải phóng vào khí quyển, đầu độc thực vật và phá hủy tầng ozone, khiến sự sống tiếp xúc với lượng tia cực tím nguy hiểm trong khoảng 250 triệu năm, đồng thời làm Trái đất ấm lên. Sự ấm lên của đại dương có thể làm methane đóng băng thoát vào khí quyển, dẫn tới vấn đề trầm trọng hơn.

Một cách giải thích khác cho sự kiện đại tuyệt chủng được nhóm nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đưa ra năm 2014. Daniel Rothman, giáo sư địa vật lý ở MIT, và cộng sự nhận thấy một loài vi khuẩn đơn bào tên Methanosarcina có thể tiêu hóa vật chất hữu cơ, tạo ra methane nhờ chuyển gene ngang từ vi khuẩn Clostridia.

Theo giả thuyết của họ, Methanosarcina phát triển mạnh vào thời kỳ này, phun methane vào khí quyển và gây gián đoạn chu kỳ carbon, cuối cùng thúc đẩy sự kiện tuyệt chủng. Quá trình hóa học liên quan tới vi khuẩn tạo ra methane gắn liền với kim loại nickel. Nhóm nghiên cứu xem xét trầm tích ở Nam Trung Quốc và tìm thấy lượng lớn nickel có thể chứng minh giả thuyết.

"Chuyển gene ngang dẫn tới thay đổi sinh địa hóa, núi lửa lớn đóng vai trò như chất xúc tác. Sự phổ biến của Methanosarcina đóng vai trò xáo trộn nồng độ CO2 và O2", nhóm nghiên cứu kết luận. "Gián đoạn sinh địa hóa nhiều khả năng lan rộng. Ví dụ, quá trình oxy hóa methane, làm tăng lượng lưu huỳnh, giải phóng hydro sulfua độc hại vào khí quyển, kéo theo tuyệt chủng trên đất liền".

Dù cần thêm bằng chứng để chứng minh giả thuyết, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh phát hiện cho thấy độ nhạy cảm của Trái đất đối với tiến hóa trong đời sống vi khuẩn. Nhóm nghiên cứu chưa thể xác định chính xác khi nào Methanosarcina tiến hóa để sinh ra phụ phẩm methane.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Than đá được hình thành như thế nào?

Than đá được hình thành như thế nào?

Than đá là một loại đá trầm tích có màu nâu-đen hoặc đen có thể đốt cháy và thường xuất hiện trong các tầng đá gồm nhiều lớp hoặc lớp khoáng chất hay còn gọi là mạch mỏ.

Đăng ngày: 09/05/2025
Nguồn gốc và ý nghĩa Tết Đoan ngọ ở Việt Nam

Nguồn gốc và ý nghĩa Tết Đoan ngọ ở Việt Nam

Tết Đoan Ngọ là một trong những ngày lễ Tết truyền thống ở Việt Nam. Tết Đoan Ngọ được tổ chức vào ngày mùng 5/5 âm lịch. Vậy năm 2021 Tết Đoan Ngọ rơi vào ngày nào?

Đăng ngày: 09/05/2025
Nguồn gốc và ý nghĩa của hoa Tiên Ông (Dạ Lan Hương)

Nguồn gốc và ý nghĩa của hoa Tiên Ông (Dạ Lan Hương)

Hoa tiên ông hay còn gọi là hoa dạ lan hương, là một loài hoa có hương thơm dễ chịu, được nhiều người dân Hà Nội ưa chuộng vào các dịp lễ Tết.

Đăng ngày: 08/05/2025
Lý giải hiện tượng lá cây đổi màu vào mùa thu

Lý giải hiện tượng lá cây đổi màu vào mùa thu

Nhớ lại từ những kiến thức sinh học ở trường phổ thông, chúng ta đều biết rằng, màu xanh của lá cây có được là do chất diệp lục tạo nên. Khi tiết trời chuyển sang thu, lá bắt đầu chuyển sang màu vàng hoặc đỏ.

Đăng ngày: 08/05/2025
Khi chị em sinh đôi cưới anh em sinh đôi và sinh con: Những đứa trẻ ngoại hình có giống nhau không?

Khi chị em sinh đôi cưới anh em sinh đôi và sinh con: Những đứa trẻ ngoại hình có giống nhau không?

Ví dụ thực tế của 2 cặp song sinh cùng trứng người Mỹ sẽ giải đáp cho thắc mắc muôn thuở này.

Đăng ngày: 08/05/2025
Lịch sử phát triển xe đạp

Lịch sử phát triển xe đạp

Xe đạp là một phương tiện giao thông có lịch sử phát triển lâu đời và trước tình hình chi phí nhiên liệu leo thang, người ta lại tìm về với xe đạp như một giải pháp vừa tiết kiệm.

Đăng ngày: 07/05/2025
Sự thật bất ngờ: Những cặp song trùng không chỉ trông giống nhau mà hành xử cũng tương đồng?

Sự thật bất ngờ: Những cặp song trùng không chỉ trông giống nhau mà hành xử cũng tương đồng?

"Song trùng" hay doppelgänger là hiện tượng mà 2 người hoàn toàn xa lạ, không có quan hệ huyết thống lại sở hữu khuôn mặt giống nhau đến lạ kỳ.

Đăng ngày: 07/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News