Sự phát sinh sinh vật trong Đại cổ sinh

Đại Cổ sinh bắt đầu khi có sự chia tách của siêu lục địa gọi là Rodinia và vào cuối của thời kỳ Băng hà toàn cầu. Vào cuối đại này, các lục địa lại tập hợp cùng nhau thành một siêu lục địa mới gọi là Pangea

SV thực hiện:

GVHD: Võ Thị Thanh Phương

A Giới thiệu chung

- Đại Cổ sinh bắt đầu khi có sự chia tách của siêu lục địa gọi

là Rodinia và vào cuối của thời kỳ Băng hà toàn cầu

- Vào cuối đại này, các lục địa lại tập hợp cùng nhau thành một siêu lục địa mới gọi là Pangea

A Giới thiệu chung

- Quần thể cá đã bùng nổ trong kỷ Devon, phân hóa cá

xương, phát sinh lưỡng cư, côn trùng

- Cuối Đại cổ sinh một loạt các cánh rừng lớn của các loài thực vật nguyên thủy đã phát triển mạnh trên đất liền

- Những loài bò sát lớn và phức tạp đầu tiên cũng như các loài thực vật hiện đại đầu tiên (thông, tùng, bách) đã phát

triển

B Sơ lược về các kỷ

I Kỷ Cambri

- Kỷ Cambri: Có thời gian địa chất là 80 triệu năm

- Do nhà địa chất Anh (Sedgurick) đề nghị thành lập năm 1836, tên gọi của kỷ dựa vào chữ Cambri là tên cổ của xứ Wales ở Tây Nam nước Anh, nơi có mặt địa chất mà ông nghiên cứu

1 Địa chất và khí quyển

- Siêu lục địa Pannotia vỡ ra gồm các lục địa Gonwana , Laurentia, Baltica và Siberi

- Đầu kỷ Cambri biển lấn nhiều lãnh địa

- Ở giữa kỷ Cambri biển mở rộng nhiều hơn

- Cuối kỷ Cambri diện tích biển mở rộng bị thu hẹp

-Núi lửa giảm hoạt động

- Lượng CO2 giảm, lượng O2tăng lên đến 10%

3 Sinh vật

“Sự bùng nổ kỷ Cambri” xuất hiện khoảng 50 sinh vật chính phân biệt (50 ngành)

3 Sinh vật

- Thực vật: Vi khuẩn và Tảo lam ngoài ra còn tìm thấy vết tích của Tảo đỏ Chưa có thực vật ở cạn

- Động vật:

+ Nhóm thu thập và ăn các chất lắng tụ ở đáy biển:

chiếm 60% chủ yếu là các loài chân khớp như tôm ba

lá

Hóa thạch Tôm ba Lá

Redlichia chinensis

kỷ Cambri tại Trung Quốc

…), động vật da gai (Sao biển, cầu gai, …), động vật có xương sống (Nguồn gốc của cá, bò sát, rắn, chim, thú,

…)

3 Sinh vật

Các sinh vật đại diện

Chén cổ (archaeocyatha)

Động vật cổ sống trong kỷ Cambri, có bộ xương dạng cốc, chén, đôi khi dạng đĩa, tấm Sống đơn độc hoặc tập đoàn, đôi khi tạo thành đá vôi ám tiêu Đến nay, ở Việt Nam chỉ có những di tích bảo tồn tìm thấy trong đá vôi Cambri ở Hà Giang

3 Sinh vật

Bọ cạp biển Opabinia

Sống cách đây 5,3 tỉ năm dưới đại dương, chiều dài 1,2m,

Trên đầu chúng có 5 con mắt, và 5 con mắt này luôn thò ra trông giống như những chiếc miệng, và phía trước 5 con mắt này còn có một chiếc miệng dài mềm mại, trên khoé miệng có mọc ra một chiếc càng

3 Sinh vật

Rệp (Hallucigenia)

Sống cách đây 5,3 tỉ năm dưới đại dương, phát hiện sớm

nhất ở Canada, họ chân rết, có đầu rất lớn, mỗi bên thân đều

có 7 chiếc ngạnh cứng nhọn hướng lên trên, Nó dài bằng 7 đốt sống, hình hài giống một con côn trùng, trên cơ thể có 7 chiếc râu giao nhau

3 Sinh vật

Bọ ba thùy (Trilobites)

Sự kết thúc của kỷ này cuối cùng được thiết lập theo sự thay đổi tương đối rõ ràng trong hệ động vật mà hiện

nay đã xác định như là sự kiện tuyệt chủng

4 Biến cố

B Sơ lược về các kỷ

II Kỷ Ordovic

- Kéo dài khoảng 60 triệu năm (500-435 triệu năm)

- Kỷ Ordovic, được Charles Lapworth đưa ra năm 1879

- Kỷ Ordovic, được đặt tên theo tên gọi của một bộ lạc người đã từng sinh sống tại vùng đất thuộc Wales (Xứ Uên/Xứ Gan) ngày nay, có tên gọi là Ordovices

1 Địa chất và khí quyển

Sự phân bố lục địa: Tương đối giống với kỷ Cambri gồm 4 lục địa lớn là: Gonwana,

Laurentia, Baltica

và Siberi

3 Sinh vật

• Động vật:

Các đại diện xuất hiện từ kỷ Cambri đến đây đã phát triển rất mạnh mẽ như tôm ba lá, bút đá, …

Động vật đa dạng gồm nhiều đại diện của các ngành:

- Brachipoda (Động vật tay cuộn)

Mollusca (Thân mềm) Trilobita (Bọ ba thùy).

Arthropoda (Ngành chân khớp)

• Nhóm các nhà khoa học

Canada cho thấy hiếm hóa

thạch cua móng ngựa từ 445

triệu năm tuổi đá, tuổi kỷ

Ordovic ở trung tâm và phía

bắc Manitoba

• Bọ cạp cánh rộng xuất hiện đầu tiên trên Trái Đất vào kỷ Ordovic (500 triệu năm

trước), Phát hiện tại mỏ đá xóm Chẽ, Hải Phòng

Lớp Anthozoa (San hô)

• Hóa thạch của loài san hô Grewingkia từ kỷ Ordovic, tìm thấy

tại Indiana.

Echiodermata (Da gai có Cytoidea (Lớp phao biển), Crinoidea (Huệ biển).

CrinoideaHóa thạch sao biển ở MoroccoThời gian: kỷ Ordovic 500 đến 440 triệu năm tuổi

Bryozoa (Động vật hình rêu).

- Phát hiện ở North America Sống tập trung hàng triệu cá thể Đây là ngành duy nhất mà không có đại diện xuất hiện trong kỷ Cambri

3 Sinh vật

• Thực vật:

- Chưa có biến đổi gì lớn, chỉ gồm những thực vật bậc thấp sống trong môi trường nước Tảo vẫn giữ vai trò thống trị

- Tảo lục có mặt từ kỷ Cambri đến đây đã rất phổ biến

- Có nhiều giả thuyết cho rằng, thực vật đầu tiên trên đất liền đã xuất hiện ở kỷ này Có dạng của các cây nhỏ trong giống như rêu tản (ngành Marchantiophyta)

• Nguyên nhân: A.Melott (2006) đã đặt giả thuyết là do

một vụ bức xạ Gama

B Sơ lược về các kỷ

IV Kỷ Silua

- Kéo dài 30 triệu năm

- Được Roderick Murchison xác định và đạt tên theo tên một bộ tộc cổ xưa ở xứ Walles

- Sông băng và chỏm băng tan chảy  nước biển lên cao

- Khí hậu lạnh và khô

- Gondwana tiếp tục trôi dạt về phía nam

- Kiến tạo sơn Caledonia  nổi các lục địa và núi

1 Hoạt động địa chất

Động vật:

- San hô Tabulata và Rugosa tuyệt chủng  xuất hiện các dãy san hô ngầm

2 Sinh vật

• Lớp cá xương (Osteichthyes), đại diên đầu tiên của

động vật có xương sống xuất hiện

Cá giáp (cephalapsis)Hóa thạch Bothriolepis

Chordata (động vật có xương sống)

- Các biển nông là nơi sinh sống của loài bò cạp biển

Eurypterida

Arthropada (Chân khớp)

- Các ngành Brachiopoda, Bryozoa, Mollusca,và Trilobita đã rất đông đảo và đa dạng

- Nhóm Myriapoda là động vật sống trên đất liền đầu tiên

Kainops invius Myriapoda

Tracheophyta (thực vật có mạch)

Baragwanathia (ở Australia)

Tracheophyta (thực vật có mạch)

B Sơ lược về các kỷ

IV Kỷ Đêvon

• Kéo dài 60 triệu năm

• Tên kỷ do Michison và Stuych (người Anh) đặt.

1 Hoạt động địa chất

- Mực nước biển dâng cao

- Hoạt động kiến tạo địa

2 Khí hậu

- Đầu kỷ: khí hậu khô cằn

- Cuối kỷ: khí hậu dịu hơn

San hô tạo đá ngầm

Huệ biển (Crinoidea)

Trilobita Coccosteus

Bọ ba thùy (Trilobita)

Cá giáp có hàm

Hóa thạch của cá Giáp

(không hàm)

Cá giáp không hàm

+ Ngoài ra ở kỷ này đã xuất hiện những loài động vật mới như:

- Cá phổi (ngày nay vẫn tồn tại ở châu Úc, châu Phi, Nam

mỹ)

- Cá mập (Nhóm Cladoselache)

- Một số động vật chân khớp: côn trùng và nhện,

Cá phổi (Ngày nay vẫn còn tồn tại

ở châu Úc, châu Phi, Nam mỹ)

Eusthenopteron

Cá vây thùy (tiền đề của động vật 4 chân)

Thực vật

- Tấm thảm vi khuẩn và tảo

- Các loài thực vật đất liền đầu tiên không có rễ hoặc lá

- Các loài thông đất, thạch tùng (ngành Lycopodiophyta), Sphenophyta, dương xỉ

- Tiền - thực vật hạt trần

Tracheophyta (thực vật có mạch)

- Thời gian: 7 triệu năm

- Hậu quả: hầu hết các loài đều bị tiêu diệt, riêng chỉ có cá giáp là vẫn còn tồn tại và phát triển.

- Nguyên nhân: vẫn còn là bí ẩn

4 Biến cố

B Sơ lược về các kỷ

V Kỷ Carbon

Quan cảnh kỷ Carbon

- Kéo dài khoảng 55 triệu năm.

- Kỷ Than đá được đề xuất bởi nhà địa chất Anh William

Conybeare và William Phillips năm 1822

1 Hoạt động địa chất và khí quyển

1 Hoạt động địa chất và khí quyển

Các trầm tích châu thổ thuộc kỷ Than Đá có thể nhìn thấy trong hình chụp tại

phía bắc Williamsport, Pennsylvania

Các trầm tích than đá lớn trong kỷ Than Đá chủ yếu là do hai yếu

tố

2 Đặc điểm khí hậu

• Đầu Kỷ Carbon khí hậu trái đất ẩm ướt và nóng

Bầu trời mù mịch hơi nước và CO2 làm ngăn cản sự chiếu sáng của mặt trời.

• Về sau, khí hậu trở nên lạnh và khô.

3 Sinh vật

+ ĐV thân mềm (ngành Mollusca)

Haeckel_Acephala, Bivalvia

3 Sinh vật

- Đất liền: Các dấu tích

hóa thạch vào cuối kỷ

Carbon của các loài

Cuối kỷ, các loài bò  Protorothyrididae (tổ tiên của

rùa), Captorhinidae, nhóm Araeoscelidia (nhánh chị em với các bò sát hai cung ngày nay) và một vài họ của bộ Pelycosauria.

** Nấm

- Các loài nấm cũng tiếp tục đa dạng hóa

- Các loài nấm biển vẫn còn chiếm lĩnh đại dương.

3 Sinh vật

4 Biến cố

- Sự sụt giảm mực nước biển vào giữa kỷ Than Đá

- Cuối kỷ do sự phát triển mạnh mẽ của các khu rừng quyết khổng lồ

tăng lượng oxy khí quyển, người ta ước tính khi đó nồng độ ôxy

có thể lên cao tới 35% so với chỉ khoảng 21% ngày nay, cùng với khí hậu khô là nguyên nhân gây nên những trận cháy rừng lớn vào cuối kỉ này.

B Sơ lược về các kỷ

VI Kỷ Pecmi (295-245 Ma)

- Kỷ Permi được Roderick Murchison-một nhà địa chất học người Anh đặt tên năm 1840, theo khu vực được khai quật rộng khắp xung quanh thành phố Permi ở Nga

- Và là kỷ cuối cùng của Đại cổ sinh, biến cố cuối đại này

là một trong những biến cố lớn nhất trong lịch sử phát

triển sinh giới

1 Hoạt động địa chất

- Kiến tạo núi Hexcini

bắt đầu

- Nhiều lục địa được

nâng cao, nhiều dãy

núi được hình thành

- Hình thành siêu lục

địa Pangea

2 Khí hậu:

- Là một siêu lục địa lớn, tạo ra sự dao động lớn về

nóng và lạnh ("khí hậu lục địa") và gió mùa với việc mưa

có tính chất theo mùa rõ rệt

- Các sa mạc dường như đã trải rộng khắp Pangea

Riêng phần nam bán cầu mặt đất bị đóng băng

3 Sinh vật

- Các trầm tích đại dương thuộc kỷ Permi rất giàu các hóa thạch của động vật thân mềm (ngành Mollusca), động vật da gai (ngành Echinodermata) và động vật tay cuộn (ngành Brachiopoda)

-Một lượng các nhóm côn trùng quan trọng mới cũng xuất hiện trong thời kỳ này, bao gồm các loài thuộc các bộ như:

+ Bộ Cánh cứng (Coleoptera)

+ Bộ Hai cánh (Diptera)

Bộ cánh cứng (Coleoptera)

3 Sinh vật

- Động vật bốn chân kỷ Permi bao gồm:

+ Lưỡng cư (lớp Amphibia)

+Bò sát (lớp Sauropsida và Synapsida (các bộ Pelycosauria và Therapsida)

- Hệ động vật trên cạn giai đoạn Permi sớm đã chủ yếu là

Pelycosauria và Amphibia, giai đoạn Permi giữa là Therapsida

nguyên thủy như phân bộ Dinocephalia, và giai đoạn Permi muộn

là các loại Therapsida nhiều ưu thế hơn như phân bộ

Gorgonopsia và cận bộ Dicynodontia

Bộ xương ở viện bảo tàng

Lycaenops(270,6-251 triệu năm trước)

Bộ xương thuộc bảo

tàng tự nhiên MIlan

Bò sát (lớp synapsida)

Eryops (Cách đây 295 triệu năm)

Lưỡng cư (Amphibia)

3 Sinh vật

Thực vật:

- Kỷ Permi bắt đầu với hệ thực vật thuộc kỷ Than đá vẫn còn phồn thịnh Vào khoảng giữa kỷ Permi đã có sự chuyển tiếp lớn trong hệ thực vật.

- Các dạng thạch tùng ưa thích đầm lầy của kỷ Than đá, chẳng hạn

Lepidodendron và Sigillaria, đã được thay thế bởi những loại tùng bách

có ưu thế hơn, là các loại cây thích nghi tốt hơn với các thay đổi khí hậu

Ginkgo biloba

4 Biến cố

-Thời gian: Cuối kỷ Pecmi

-Hậu quả: 90% đến 95% các loài sinh vật biển đã tuyệt chủng, cũng như khoảng 70% loài sinh vật trên cạn Ở mức độ riêng rẽ,

có lẽ tới 99,5% số lượng các loại sinh vật khác nhau đã biến mất

do hậu quả của sự kiện này

- Nguyên nhân: Do sự va chạm thiên thạch (Năm 2006, một nhóm các nhà khoa học Hoa có chứng cứ cho thấy tồn tại một hố do thiên thạch

(vùng đất Wilkes) gây ra với đường kính khoảng 500 km tại châu Nam Cực Các nhà khoa học đã suy đoán là va chạm mạnh này có thể đã gây ra sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi-kỷ Trias Họ cũng suy doán là nó cũng góp phần bằng một cách thức nào đó đối với sự chia tách của Australia ra khỏi khối đất Nam Cực, mà khi đó cả hai đều là các phần của siêu lục địa Gondwana).

C Kết luận

• Đây là giai đoạn có nhiều

diễn biến quan trọng trong sự phát triển của sinh giới:

- Sự di cư của thực vật lên

cạn.

- Xuất hiện các loài động vật

trên cạn, sự chuyển tiếp,

phân hóa của nhiều nhóm

động thực vật.

D Tài liệu tham khảo

Võ Thị Thanh Phương, 2012, Tiến hóa, Khoa sư phạm, ĐH Cần Thơ