báo cáo thu hoạch khoa học trái đất và sự sống đề tài lịch sử hình thành và tiến hóa của sự sống và con người

Lịch sử hình thành của sự sống.Vào khoảng 4,6 tỷ năm trước,Trái Đất và các hành tinh khác trong hệ MặtTrời đã hình thành từ tinh vân Mặt Trời – Đám mây bụi và khí dạng đĩa do MặtTrời tạo

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA ĐỊA LÝ

BÁO CÁO THU HOẠCH

HỌC PHẦN: KHOA HỌC TRÁI ĐẤT VÀ SỰ SỐNGĐề tài: Lịch sử hình thành và tiến hóa của sự sống và con người.

Họ và tên: Trần Phương AnhMã sinh viên: 23001645Ngành: Quản lý phát triển đô thị & bất động sản

Hà Nội, năm 2023

Buổi tham quan thực tế tại bảo tàng Việt Nam

I LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ TIẾN HOÁ CỦA SỰ SỐNG.1 Lịch sử hình thành của sự sống.

Vào khoảng 4,6 tỷ năm trước,Trái Đất và các hành tinh khác trong hệ MặtTrời đã hình thành từ tinh vân Mặt Trời – Đám mây bụi và khí dạng đĩa do MặtTrời tạo ra Quá trình hình thành Trái Đất được hoàn thiện trong vòng 10 triệuđến 20 triệu năm

Tinh vân Mặt Trời – Đám mây bụi và khí dạng đĩa do Mặt Trời tạo ra

Ban đầu, Trái đất chỉ là một hành tinh chết nóng rực, các kim loại nặngchìm dần vào trong và nóng chảy, đẩy các vật chất nhẹ lên trên và nguội dần.Trái đất lúc này có hình dạng là một quả cầu khổng lồ màu đen với những vêtnứt sáng do phần vật chất nóng chảy bên trong Chính các vết nức này sẽ còntiếp tục tồn tại hàng tỷ năm nữa, thường xuyên trở thành nhân tố quyết định chosự tồn vong của sự sống trên hành tinh

Ban đầu, Trái Đất chỉ là hành tinh chết nóng rực

Mặt Trăng hình thành ngay sau đó cách đây khoảng 4,53 tỷ năm, là kếtquả của sự va chạm sượt qua giữa Theia - một vật thể có kích thước cỡ SaoHỏa và có khối lượng khoảng 10% khối lượng của Trái Đất Một phần khốilượng của vật thể này đã sáp nhập vào Trái Đất (Cú va chạm là điều kiện tiênquyết cho sự sống của chúng ta sau này), phần còn lại bắn vào không gian theomột quỹ đạo phù hợp tạo ra Mặt Trăng.

Cú va chạm của Theia với Trái đất

Với tốc độ phát triển ban đầu nhanh của các lớp vỏ lục địa theo sau bởimột quá trình phát triển diện tích lục địa chậm và dài Trong niên đại địa chấtkhoảng thời gian hàng trăm triệu năm, bề mặt Trái Đất liên tục thay đổi hìnhdạng của chính nó dưới dạng các lục địa hình thành và phân rã

2 Lịch sử tiến hóa của sự sống.2.1 Tiền Cambri (4.5 tỷ năm – 541 triệu năm)

Kéo dài khoảng 4 tỷ năm, nhưng trên lãnh thổ Việt Nam chưa phát hiện racác di tích của sự sống; chỉ phát hiện ra các đá magma và đá biến chất có tuổi từ2.9 tỷ năm – 2.5 tỷ năm Từ các hợp chất hữu cơ đầu tiên mang đến ừ các thiênthạch tấn công Trái đất, axit amin hình thành trong đại dương, các tế bào đơngiản nhất đầu tiên được hình thành Khác với chúng ta ngày nay, chúng đượccấu tạo trên cơ sở của các phân tử RNA (Ribonucleic acid, khác với DNA làDeoxyribonucleic acid cấu tạo nên động thực vật hiện nay) Ngày nay chúng tađã tìm thấy hóa thạch của những dạng sống đâu tiên có tuổi lớn nhất là 3,5 tỷnăm Các tế bào đầu tiên từ ban đầu là dạng sống đơn bào, kết hợp dần thành cáclớp dày hơn là các khối stromatolite, chúng là dạng sống đầu tiên xuất hiện quátrình quang hợp cung cấp oxy cho hành tinh chúng ta Hợp chất glucose đơngiản đầu tiên (đường) cũng đã hình thành

1 21: Major Life Form – Các dạng sự sống chính, Major Events – Các sựkiện chính, Life evolves – Tiến hóa sự sống, Prokaryotes – Sinh vật nhânnguyên thủy, Eukaryotes – Sinh vật nhân chuẩn, Invertebrates – Động vật khôngxương sống (Theo Quizlet Inc.2020)

2: Hóa thạch Tiền thân đốt Dickinsonia, Động vật Lá biển Charniodiscus,Sên cổ Cyclomedusa (Tranh phục dựng, Wikipedia 2013)

Hóa thạch thời Tiền Cambri

 Phân chia Tiền Cambri:

Liên đại Nguyên sinh(2500Ma-542Ma)

2.2 Đại Cổ sinh (541 triệu năm – 252 triệu năm)

Kéo dài 289 triệu năm với hệ thống động vật biển phát triển rực rỡ nhất,bao gồm 6 kỷ: Cambri (541 – 485 triệu năm), Ordovic (485 – 443 triệu năm),Silur (443 – 419 triệu năm), Devon (419 – 359 triệu năm), Carbon (359 – 299triệu năm) và Permi (299- 252 triệu năm)

Kỷ Cambri - Cambrian (541-485 triệu năm trước)

Đây là khoảng thời gian bùng nổ của sự phát triển sinh vật, kéo dàikhoảng 30 triệu năm, gọi là thời kì bùng nổ Cambri Ở dưới biển, các loại độngvật phức tạp hơn xuất hiện, điển hình nhất là bọ ba thùy và các họ hàng của nó.Ngoài ra đây là lần đầu tiên có sự xuất hiện của động vật săn mồi, những loàitrực tiếp tấn công loài khác lam thức ăn thay vì ăn thực vật nhỏ hay các xác chếttrôi nổi Chẳng hạn như trong hình dưới là một con Anomalocaris đang chuẩn bịhạ sát con mồi của mình là 1 con bọ ba thùy

1 2 1: Hình thái Bọ ba thùy

2: Sinh cảnh biển kỉ Cambri (Tranh phục dựng, Wikipedia 2013)

Hóa thạch kỉ Cambri

Kỷ Ordovic - Ordovician ( 485 - 443 Triệu năm trước)Đại dương xâm chiếm toàn bộ phần Bắc của Trái đất và sự phát triển sinhvật tập trung ở lục địa phía Nam là Gondwana Đây là thời kì phát triển mạnhmẽ của các sinh vật thân mềm và đặc biệt là sự bùng nổ của loài cá Các loài cáđầu tiên xuất hiện chúng thống trị đại dương suốt từ thời kì này tới kỉ Silur

(Silurian, 440-410 triệu năm trước) và Devon (Devonian, 410-360 triệu nămtrước).

1: Hình thái Bút thạch2: Bọ ba thùy3: Tuyệt diệt sinh giới cuối kỷ Ordovic ở nam bán cầu (Tranh phục dựng,Wikipedia 2013)

Hóa thạch kỷ Ordovic

Kỷ Silur - Lilurian (443- 419 triệu năm trước)

Đây là thời kì phát triển của các loài côn trùng khá giống ngày nay nhưnhững con chuồn chuồn hay các loài chân đốt, nhưng với những kích thước lớnhơn rất nhiều Không chỉ thế, các loài thực vật cũng phát triển với kích thướckhổng lồ, cao tới hàng chục mét do nồng độ cao của oxy trong không khí

1 2 31 Hình thái Bọ cạp cánh rộng

2 Sinh cảnh Bọ cạp kỷ Silur (Tranh phục dựng, Wikipedia 2013).3 Thực vật ngành Lộ trần (Tranh phục dựng, Wikipedia 2013)

Hóa thạch kỷ Silur

Kỷ Devon - Devonian (419 - 359 triệu năm trước)

Mực nước biển trong kỷ Devon là khá cao Hệ động vật biển vẫn chủ yếulà động vật hình rêu (Bryozoa), các loài động vật tay cuộn (Brachiopoda) đadạng và đông đảo cùng san hô Các động vật thuộc lớp Huệ biển (Crinoidea,ngành Da gai -Echinodermata) là phổ biến, và bọ ba thùy (Trilobita)

Hóa thạch của bọ ba thùy Ductina vietnamica thuộc kỷ Devon ở Trung Quốc

Vào giữa kỷ Devon thì bên cạnh các loài cá không hàm thuộclớp Ostracodermi đã xuất hiện những loài cá có quai hàm đầu tiên với lớp áogiáp bằng chất xương, thuộc lớp Placodermi, cũng như những loài cá mập đầutiên và cá vây tia Những loài cá mập đầu tiên (nhóm Cladoselache) này, đã xuấthiện trong lòng đại dương vào thời gian của kỷ Devon Chúng nhanh chóng trởnên đa dạng và phổ biến Vào cuối kỷ Devon thì cá vây thùy cũng đã xuất hiện,tạo tiền đề cho các loài động vật bốn chân đầu tiên

Vào kỷ Devon, sự sống đang trên đường chiếm lĩnh mặt đất Các tấmthảm vi khuẩn và tảo theo các loài thực vật nguyên thủy lên đất liền đã tạo ranhững loại đất đầu tiên Các loài thực vật đất liền đầu tiên của kỷ Devon khôngcó rễ hoặc lá như các loài thực vật phổ biến ngày nay, và nhiều loài không cócác mô mạch Chúng có lẽ đã loang rộng chủ yếu là bằng sự phát triển sinhdưỡng (các thân bò chẳng hạn), và không mọc cao hơn vài xentimét.

Cuối kỷ Devon, các cánh rừng của các loài thực vật nhỏ nguyên thủy đã tồntại các loài thông đất, thạch tùng (ngành Lycopodiophyta), dương xỉ và tiền-thựcvật hạt trần cũng đã tiến hóa Cuối kỷ Devon thì những loài thực vật tạo hạt đầutiên cũng đã xuất hiện Sự xuất xuất hiện Sự xuất hiện nhanh chóng của nhiềunhóm thực vật và các dạng sinh trưởng được gọi là "Sự bùng nổ kỷ Devon"

Kỷ Carbon - Carboniferous (359 - 299 triệu năm trước)

Đây là thời kì 1 loạt cây cối chết đi và nằm lại trong lòng đất, kết thành các mỏ than đá ngày nay Quan trọng nhất cần nhắc tới, đây là thời kì động vật bắt đầu đẻ trứng trên mặt đất Ta nên biết rằng trước giai đoạn carbon này, các loài động vật ngay cả để bắt đàu xâm chiếm thế giới trên cạn như một số loài bò sát, ếch nhái nhưng vẫn có thói quen đẻ trứng dưới nước do con non trong trứng cần có đủ độ ẩm mới có thể tồn tại tới khi trào đời Nhưng đến thời kì này, bò sát đã tiến hóa để có thể đẻ ra những quả trứng có chứa nước cung cấp trực tiếp

cho con non 2 loài đầu tiên tổ tiên của thế hệ bò sát sau này là Hylonomus và Paleothyris.

1 2 31 Hình thái Chân bụng

2 Hình thái Huệ biển3 Hình thái San hô 4 ti

Hóa thạch kỷ Carbon

Kỷ Permi - Permian (299 - 252 triệu năm trước)

Đây là thời kì rất quan trọng trong sự phát triển của động vật Một số loàibò sát tiến hóa thành các giai đoạn đầu của động vật có vú, chẳng hạn như loàitherapsids trong hình dưới đã tiến hóa từ loài Dimetrodon, nó đã có khuôn mặtvà hàm răng rất giống các loài động vật có vú ngày nay, nó cũng là một trongnhững kẻ săn mồi đáng sợ của thời Permy Tuy nhiên, thật đáng tiếc, động vậtcó vú đã không phát triển dễ dàng như vậy, loài therapsids cùng rất nhiều loàiđộng vật (chủ yếu là bò sát) thời đó đã là nạn nhân của thảm họa tuyệt chủng

khủng khiếp nhất trong lịch sử Trái đất: đại tuyệt chủng Permi.

1 21 Hình thái Trùng thoi.

2 Mặt cắt qua trục (Tranh phục dựng, Wikipedia 2013)

Hóa thạch kỷ Permi

2.3 Đại trung sinh - Mesozoic (252 - 66 triệu năm trước)

Kéo dài 186 triệu năm, gồm 3 kỷ: Trias (252 – 201 triệu năm), Jura (201 –145 triệu năm) và Creta (145 – 66 triệu năm) Trung sinh được mệnh danh là đạicủa Bò sát khổng lồ, chiếm lĩnh cả trên không, trên lục địa, và dưới biển Thờiđại của những câu chuyện kỳ thú về các loài Khủng long

Kỷ Trias - Triassic (252 - 201 triệu năm trước)

Đây là thời kì phát triển hưng thịnh nhất trong lịch sử của loài bò sát

1 21 Hình thái Hai mảnh vỏ

2 Tranh khôi phục của Hóa thạch bò sát bờ biển (Wikipedia 2013)

Trên đất liền, những loại thực vật còn sống sót là thạch tùng, thông đất,thống lĩnh là tuế, bạch quả và dương xỉ có hạt Thực vật có hạt thống lĩnh mặtđất Ở bán cầu bắc, các loài thông là chủ yếu Dương xỉ có hạt đã thống trị báncầu nam vào đầu kỷ Trias.

Cây bạch quảKỷ Jura - Jurassic (201 - 145 triệu năm trước)

Các loài bò sát đã thống trị cả trên không, mặt đất và đại dương với sốlượng các loài tăng lên rất nhiều so với thời kì Trias

1 21 Cúc đá trong môi trường biển

2 Các kiểu đường thùy của phụ lớp Cúc đá

Hóa thạch kỷ Jura

Kỷ Creta (145 – 66 triệu năm)

Điểm đặc biệt của kỷ này chính là sự xuất hiện của các loài cây có hoa,được côn trùng thụ phấn, thay thế cho thế hệ cây cũ gồm chủ yếu là dương xỉ vàcác cây lá kim Các loài khủng long đã không còn phát triển thịnh vượng nhưtrước do sự thay đổi của thảm thực vật như vậy Tuy nhiên chúng vẫn là nhữngkẻ cai trị bất bại cho đến tận thời điểm 65 triệu năm trước

1 21 Cúc đá (Ammonoidea) kỷ Creta trong môi trường đại dương2 Các loại Khủng long trong kỷ Creta (Wikipedia 2013)

Hóa thạch kỷ Creta

2.4 Đại Tân sinh (66 triệu năm – ngày nay)

Kéo dài 66 triệu năm, gồm 3 kỷ: Paleogon (66 – 23 triệu năm), Neogen(23 – 2.5 triệu năm) và Đệ tứ (2.5 triệu năm trước – ngày nay) Tân sinh là thờiđại của Động vật có vú và sự xuất hiện của loài Người (Homo)

Kỷ Paleogon (66 – 23 triệu năm):

Động vật linh trưởng bắt đầu xuất hiện ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệtđới với những đặc điểm linh hoạt hơn hẳn các loài khác cho phép chúng thíchnghi với môi trường sống: bàn chân trước (sau này là tay) có 5 ngón với ngón

cái đối diện với 4 ngón còn lại cho phép cầm nắm, chuyền cành; cổ linh hoạtcho phép quan sát từ nhiều hướng Đó chính là tổ tiên đầu tiên của chúng tangày nay.

 Sự tiến hóa của sự sống.

Cây tiến hóa sinh giới

Mô hình cây thể hiện 5 giới sinh vật đang sống trên Trái Đất là: GiớiNhân sơ, giới Nguyên sinh, giới Động vật, giới Thực vật và giới Nấm

Giới Nhân sơ: Hình thành cách ngày này khoảng 3.6 tỷ năm với các cá

thể đơn bào, chưa có nhân chuẩn Hình thức dinh dưỡng là hấp thụ Ví dụ:Virus, vi khuẩn và tảo lam

Giới Nguyên sinh: Hình thành cách ngày nay khoảng 2.5 tỷ năm với các

cá thể đơn bào hoặc đa bào, có nhân chuẩn Hình thức dinh dưỡng là hấp thụ, dịdưỡng hoặc hoại dưỡng Ví dụ: Amip, trùng đế giày, nấm nhảy

Giới Động vật (nhánh màu đỏ): Gồm các cá thể đa bào, có nhân chuẩn;

được chia làm hai nhóm là động vật có xương sống và động vật không xươngsống

Giới Thực vật (nhánh màu xanh): Gồm các cá thể đa bào, có nhân

chuẩn; được chia thành các ngành chính là Tảo, Rêu, Quyết (Dương xỉ), Hạt trần(thông, tuế, ), Hạt kín (ngô, đậu, ) Hình thức dinh dưỡng là tự dưỡng hoặcquang hợp

Giới Nấm (nhánh màu đỏ): Gồm các sinh vật đơn bào hoặc đa bào, có

nhân chuẩn Hình thức dinh dưỡng là dị dưỡng Ví dụ: Nấm ngang, nấmđảm

II LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀ TIẾN HÓA CỦA CON NGƯỜI.1 Lịch sử hình thành của con người.

Con người xuất hiện trên Trái Đất là một sự kiện lốn lao nhất trong lịch sửvỏ cảnh quan Trái Đất Nhiều ý kiến cho rằng sự kiện này đã xảy ra cách đâyhơn 1 triệu năm, tuy nhiên có thể loài ngưòi còn xuất hiện sớm hơn nữa Cáckhảo sát ở khe núi Ônđuval gần Tandania người ta đã tìm thấy những phần củabộ xương “người khéo tay” (Hômôhabilis) Qua nghiên cứu bằng phương phápphóng xạ hóa học, các nhà khoa học xác định ước chừng 2 triệu năm (Leakey,1964)

Tổ tiên xa xưa của loài người bắt nguồn từ một ngành khỉ dạng ngưòi, tolốn, tuổi Mioxen (thuộc nhóm ngưòi vượn phương Nam) Các khỉ dạng ngườinày do sức ép của điều kiện tự nhiên phải từ bỏ lối sống trên cây và chuyển sanglối sống dưới đất Họ sông thành từng bày ở những miền trông, không có rừng,đi trên hai chân, nuôi dưỡng không chỉ bằng thức ăn thực vật mà cả bằng thứcăn động vật và đã biết sử dụng các đồ dùng khác nhau (cái gậy, hòn đá), lúc đầu

là để tự vệ nhưng về sau là để săn bắt Ngày xuất hiện của con ngưòi kể từ lúcmà khỉ biết sử dụng các đồ dùng và chế tạo các công cụ thô sơ nhất.

Theo nghiên cứu, quá trình tiến hóa của loài người trải qua 4 giai đoạn chính:Vượn người hóa thạch – Người vượn hóa thạch (người tối cổ) – Người cổ – Người hiện đại

Vượn người hóa thạch cổ có liên quan tới nguồn gốc của loài người làDryopithecus africanus hay còn có tên gọi khác là Proconsul Đây là loài sốngcách đây khoảng 18 triệu năm và nó thường sống chủ yếu trên cây

Australopithecus chính là dạng người vượn sống ở cuối thế kỷ Đệ tam,cách đây khoảng 2 – 8 triệu năm Và chúng đã chuyển từ lối sống trên câyxuống ở mặt đất Sau đó, đi lại bằng 2 chân và thân hơi khom về phía trước

Loài vượn này có chiều cao khoảng 120 – 140cm, nặng khoảng 20 – 40kg và hộp sọ khoảng 450 – 750cm3 Lúc này, loài vượn đã biết sử dụng hòn đá, cành cây, mảnh xương thú để tự vệ, tấn công

 Người cổ Homo

Người cổ Homo là những dạng người thuộc chi Homo đã tuyệt diệt và sống cáchđây khoảng 35.000 – 2.000.000 năm Và người cổ Homo lại được chia thành 3loại hình cơ bản là:

 Homo habilis (người khéo léo)

Homo Habilis – người khéo léo là loài đầu tiên xuất hiện và sống cách đâykhoảng 1.6 – 2 triệu năm, nặng khoảng 25 – 50kg, cao khoảng 1 – 1.5m và cóhộp sọ khoảng 600 – 800cm3 Họ thường sống thành đàn, đi thẳng đứng, biếtchế tác và sử dụng các công cụ bằng đá

 Homop erectus

Homop erectus – người đứng thẳng là loài người cổ sống cách đây 35.000 – 1.6triệu năm Người cổ Homop erectu nặng khoảng 60kg, cao khoảng 1.6m và cóhộp sọ 900 – 1000cm3 Loài này đã biết đi thẳng đứng, biết sử dụng, chế táccông cụ bằng xương, đá, biết dùng lửa

 Homo neanderthalensis

Người đứng thẳng đã biến mất cách đây khoảng 200.000n – 35.000 năm và đãnhường chỗ cho người Neanderthal Tuy nhiên, người Neanderthal không phảilà tổ tiên trực tiếp của người hiện đại Mà nó là 1 nhánh phát triển trong chiHomo cùng tồn tại trong thời gian dài sau đó biến mất và nhường chỗ cho ngườihiện đại

Người Neanderthal sống thành đàn từ 50 – 100 người trong các hang đá Họ cótầm thước trung bình từ 1.55m – 1.66m, hộp sọ khoảng 1400cm3 Và đặc biệt,họ đã có xương hàm gần giống với người, có lồi cằm nên đã có tiếng nói.Người cổ Neanderthal biết dùng lửa thông thạo, hái lượm và săn bắn Công cụcủa họ cũng khá đa dạng, chủ yếu được chế tác từ đá thành rìu mũi, dao sắc