Khoa học - Phát triển 13:02:41 Ngày 10/08/2020 GMT+7
Phóng xạ thúc đẩy sự tiến hóa của loài người?
Trong suốt quá trình phát triển trên 4 tỉ năm của Trái Ðất, các nguyên tố phóng xạ tự nhiên đã tham gia vào một chu trình phát triển bất tận

Trong tất cả các biến động của lớp vỏ Trái Ðất, động đất, núi lửa, lục địa trôi dạt, mưa bào mòn mặt đất, sông cuốn trôi phù sa ra biển,... đều có sự tham gia của các chất phóng xạ, trong đó có urani và thori cùng con cháu của chúng.

Ðại dương và khí quyển đang giữ gìn các nguyên tố hóa học được sông ngòi gió mưa chuyên chở từ lục địa, các chất phóng xạ do đó cũng tham gia vào chu trình chung của vật chất trong tầng sinh quyển.

Ở các thời kỳ cổ xưa, độ phóng xạ của vỏ Trái Ðất rất cao. Lúc này xuất hiện các loài thực vật bậc thấp. Ngày nay, người ta thấy rằng trong các loại rêu có hàm lượng các chất phóng xạ khá cao. Dần dà, cùng với sự phân rã của các nguyên tố phóng xạ, độ phóng xạ của lớp vỏ Trái Ðất giảm đi, các dạng thực vật bậc cao, chẳng hạn các loài cây có hạt, lúc này cũng không còn ưa thích các chất phóng xạ bằng các bậc tiền bối của chúng. Nhu cầu về chất phóng xạ ở động vật cũng có tình trạng tương tự như vậy. Các động vật bậc càng cao, nhu cầu về chất phóng xạ càng ít. Urani bao quanh con người và con người cũng sử dụng chúng. Cùng với thực phẩm, hàng ngày một người trưởng thành tiêu thụ 1,3 x 102 Bq đồng vị kali -40, 1,1 x 102 Bq cacbon -14 và 0,6 Bq rađi. Như vậy một người có trọng lượng 60kg có độ phóng xạ tổng cộng khoảng 17000 phân rã trong một giây. Mức bức xạ gamma ở đàn ông cao hơn ở phụ nữ một chút, song cùng với tuổi tác, hoạt độ phóng xạ lại giảm. Hiệu ứng này gây ra do sự thuyên giảm nồng độ kali cùng hiện tượng teo cơ theo tuổi tác. Có thể đặt ra câu hỏi: Vậy sự suy giảm nồng độ các chất phóng xạ gắn liền với nhu cầu tiêu thụ thực phẩm ngày một ít dần ở người cao tuổi có làm trầm trọng thêm sự giảm sút sức khoẻ ở tuổi già hay không ? Những thí nghiệm đầu tiên nhằm nghiên cứu tác động sinh học của các nguyên tố phóng xạ đối với sự phát triển của thực vật, vi khuẩn và động vật, đã được tiến hành ngay sau khi phát hiện ra hiện tượng phóng xạ vào cuối thế kỷ XIX. Người ta thấy rằng khi đưa một lượng nhỏ các chất phóng xạ vào đất trồng, sản lượng và chất lượng sản phẩm tăng lên rõ rệt. Nét đặc trưng của sự tác động phóng xạ là tăng cường chất đạm ở nhóm cây họ đậu, chất đường ở củ cải đường và các loại rau củ, cũng như hiện tượng chín nhanh của hoa quả. Những thí nghiệm này cho thấy một điều, các nguyên tố phóng xạ tự nhiên có hoạt tính sinh học.

Vào giữa thế kỷ XX, người ta tiến hành những thí nghiệm bắt tim ếch đã ngừng đập co bóp lại bằng các chất phóng xạ. Từ đó rút ra kết luận về vai trò sinh lý của bức xạ: bức xạ có thể khởi động sự hoạt động của tim - chiếc máy bơm sinh học duy trì sự sống ở động vật. Theo thuyết tiến hóa của Darwin, con người có nguồn gốc từ loài vượn. Nhưng bằng cách nào vượn biến thành người, thì cho đến nay vẫn là vấn đề còn tranh cãi. Các nhân tố vốn được coi là quan trọng nhất là các hoạt động lao động và xã hội, như các định luật di truyền cho thấy, đã không được ghi lại trong các gien; chúng không còn là đối tượng của sự tiến hóa sinh học.

Vậy thì nhân tố nào được coi là quyết định để vượn biến thành người? Và nếu nhân tố đó thường xuyên tồn tại thì vì sao loài vượn hiện đại lại không tiếp tục biến thành người ?

Theo một số nhà nhân chủng học, các họ vượn người đã phân chia từ lâu, trước khi một trong số đó bắt đầu chế tạo được các công cụ bằng đá. Cách đây không lâu, nhà nhân chủng học Richard Liki đã phát hiện trên một bờ hồ ở Bắc Kenya một chiếc sọ người cổ đại rất gần với cấu tạo của sọ người hiện đại. Phát hiện này cùng với những phát hiện tiếp theo của Donald Johanson đã làm cho tuổi của loài người già thêm 1,5 triệu năm nữa. Cùng với nhiều số liệu khác, người ta đã coi lục địa châu Phi là chiếc nôi của loài người.

Như vậy bức tranh đã hiện ra rõ dần. Vào cuối kỷ Đệ tam (cách nay 2,5 - 3,8 triệu năm), ở đâu đó tại châu Phi, đã diễn ra những biến đổi căn bản làm thay đổi tính chất di truyền của loài vượn người. Kết quả là xuất hiện loài động vật hai chân có khả năng thực hiện được một số loại lao động đơn giản - tổ tiên của loài người chúng ta mà Liki đã tìm thấy di tích. Một câu hỏi tiếp theo lại xuất hiện: Nguyên nhân của những biến đổi di truyền dẫn tới sự xuất hiện của loài người là gì vậy ? Câu trả lời chắc chắn cần được tìm kiếm trong các đặc điểm tự nhiên tại quê hương đầu tiên của con người.

Vùng mỏ urani ở Oklo ở Châu Phi

Tại vùng Ðông Nam châu Phi, người ta phát hiện được những mỏ quặng urani rất lớn. Ða số các di chỉ của người nguyên thủy và lãnh thổ sinh sống của loài khỉ giống người hiện đại đều nằm ở đó. Ngoài ra, đây còn là vùng hoạt động của núi lửa, động đất và kiến tạo mạnh mẽ hơn hẳn các vùng khác. Có lẽ chính những sự vận động địa chất này đã gom quặng urani lại, tạo ra một kiểu lò phản ứng hạt nhân tự nhiên tại vùng mỏ urani ở Oklo. Lò phản ứng này đã hoạt động vào thời tiền Cambri (khoảng 6 x 108 năm về trước), chất liệu hạt nhân urani -235 đã bị cháy một phần, do đó hiện nay ở vùng này tỉ lệ đồng vị U-235 trong urani phát hiện được thấp hơn so với bình thường.

Sự tập trung quặng urani đồng nghĩa với độ phóng xạ cao hơn tại vùng có quặng. Có lẽ độ phóng xạ cao đã tác động tới chất di truyền của những loài sinh vật sống tại đây trong đó có loài vượn người, và kết quả là xuất hiện tổ tiên đứng thẳng của loài người.

Những sự vận động địa chất mạnh mẽ dẫn tới sự tích tụ các chất phóng xạ tự nhiên và độ phóng xạ đủ lớn trong một thời gian khá dài diễn ra với một xác suất rất nhỏ nhoi. Có lẽ chính vì vậy, các loài vượn người hiện tại hầu như không có cơ hội may mắn để tiếp tục trở thành con người như tổ tiên xa xưa của chúng.

 Trần Ðại Nghiệp - Bản tin ĐHQG Hà Nội số 234
   In bài viết     Gửi cho bạn bè
  Từ khóa :
   Xem tin bài theo thời gian :
Bản tin số 301 (2016) | PDF
TRÊN WEBSITE KHÁC