MỤC TIÊU
- Trình bày được khái quát sự phát triển của thế giới sinh vật trên Trái Đất.
- Mô tả được nguồn gốc xuất hiện của sinh vật nhân thực từ sinh vật nhân sơ.
- Mô tả được sự xuất hiện và sự đa dạng hoá của sinh vật đa bào.
- Trình bày được khái quát sự hình thành loài người.
TÓM TẮT KIẾN THỨC
Khởi động
Các nhà khoa học đã tìm thấy nhiều bằng chứng để khẳng định rằng, sự sống trên Trái Đất được bắt nguồn từ các hợp chất vô cơ và được phát triển qua các giai đoạn từ đơn giản đến phức tạp. Cơ chế nào, bằng chứng nào có thể giải thích quá trình hình thành và phát triển của thế giới sinh vật trên Trái Đất của chúng ta? Sự hình thành và phát triển của loài người đã diễn ra như thế nào?
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào sự phát sinh và phát triển của sự sống trên Trái Đất
❖ Lời giải chi tiết:
- Cơ chế, bằng chứng có thể giải thích quá trình hình thành và phát triển của thế giới sinh vật trên Trái Đất:
+ Về cơ chế: Sự sống đầu tiên trên Trái Đất có nguồn gốc từ các chất vô cơ theo cơ chế tổng hợp hoá học nhờ nguồn năng lượng từ sấm sét, tia tử ngoại, núi lửa,... Sau đó, từ tế bào nguyên thủy, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên và các nhân tố tiến hoá khác theo con đường phân li tính trạng đã hình thành nên sinh giới đa dạng và phong phú như ngày nay.
+ Về bằng chứng: bằng chứng hoá thạch, bằng chứng sinh học phân tử, bằng chứng sinh học tế bào, bằng chứng giải phẫu so sánh,...
- Quá trình hình thành và phát triển của loài người: Từ tổ tiên chung với vượn người tiến hoá thành người Australopithecus → Homo habilis → Homo erectus → Homo neanderthalensis và Homo sapiens. Hiện nay, chỉ còn loài người hiện đại Homo sapiens là còn tồn tại và phát triển.
1. SỰ PHÁT SINH VÀ QUÁ TRÌNH TIẾN HOÁ CỦA SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT
➲ 1.1. Tìm hiểu về sự phát sinh và các giai đoạn tiến hoá của sự sống trên Trái Đất
- Giả thuyết Oparin – Haldane (do Alexander Oparin đề xướng năm 1924 và John Burdon Sanderson Haldane đề xướng năm 1929) đã cho rằng các hợp chất hữu cơ đơn giản đầu tiên trên Trái Đất có thể được xuất hiện bằng con đường tổng hợp hoá học từ các chất vô cơ nhờ nguồn năng lượng từ sấm sét, tia tử ngoại, núi lửa, ...
- Quá trình tiến hoá của sự sống trên Trái Đất được chia làm ba giai đoạn: tiến hoá hoá học, tiến hoá tiền sinh học và tiến hoá sinh học.
+ Tiến hoá hoá học: là giai đoạn tiến hoá hình thành nên các hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ. Các đại phân tử sinh học cũng được hình thành trong giai đoạn này.
+ Tiến hoá tiền sinh học: là giai đoạn hình thành nên các tế bào nguyên thuỷ (còn được gọi là tiền tế bào). Đây là một bản sao tối giản của tế bào sống, được bao bọc bởi lớp màng bên trong chứa các chất có thể tiến hoá thành dạng tế bào nhân sơ đơn giản, cổ nhất.
+ Tiến hoá sinh học: là giai đoạn tiến hoá từ các tế bào nguyên thuỷ, dưới tác động của chọn lọc tự nhiên đã tiến hoá thành các tế bào nhân sơ đơn giản. Các tế bào đơn giản đó đã dần tiến hoá để hình thành các sinh vật nhân sơ, sinh vật đơn bào nhân thực và sau đó là các sinh vật đa bào nhân thực.
Thảo luận
Câu hỏi 1. Sự hình thành các đại phân tử có khả năng nhân đôi như DNA hay RNA thuộc giai đoạn tiến hoá nào?
❖ Phương pháp giải:
Dựa vào các giai đoạn của quá trình phát sinh sự sống.
❖ Lời giải chi tiết:
Sự hình thành các đại phân tử có khả năng nhân đôi như DNA hay RNA thuộc giai đoạn tiến hoá hoá học.
Củng cố kiến thức
Hãy khái quát các giai đoạn phát triển của thế giới sinh vật trên Trái Đất.
❖ Phương pháp giải:
Đọc thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
Các giai đoạn phát triển của thế giới sinh vật trên Trái Đất lần lượt là tiến hoá hoá học, tiến hoá tiền sinh học, tiến hoá hoá học:
- Tiến hoá hoá học (giai đoạn hình thành nên các hợp chất hữu cơ): Những chất vô cơ có trong khí quyển sơ khai như NH3, CH4, H2O, H2, CO2, xảy ra phản ứng hoá học nhờ năng lượng từ tia sét, tia cực tím,… hình thành nên các hợp chất hữu cơ đơn giản. Các phân tử hữu cơ đơn giản kết hợp lại tạo thành các phân tử lớn như peptide, carbohydrate, lipid, nucleic acid,…
- Tiến hoá tiền sinh học (giai đoạn hình thành nên các tế bào nguyên thủy): Các đại phân tử trong môi trường nước được bao bọc ngẫu nhiên bởi lớp màng lipid hình thành các giọt nhỏ. Những giọt nhỏ có khả năng trao đổi chất với môi trường hình thành nên tế bào nguyên thủy.
- Tiến hoá sinh học (giai đoạn hình thành nên sinh giới đa dạng): Từ những tế bào nguyên thủy dưới tác động của chọn lọc tự nhiên đã hình thành nên các sinh vật nhân sơ đơn giản. Các tế bào đơn giản đó dần tiến hoá để hình thành các sinh vật nhân sơ, sinh vật đơn bào nhân thực và sau đó là các sinh vật đa bào nhân thực.
➲ 1.2. Mô tả nguồn gốc xuất hiện của sinh vật nhân thực
Các nhà khoa học cho rằng tổ tiên của ti thể là các sinh vật nhân sơ hiếu khí, tổ tiên của lạp thể là các sinh vật nhân sơ quang hợp. Sự xuất hiện ti thể và lạp thể trong các tế bào nhân thực được giải thích bằng cơ chế nội cộng sinh.
Thảo luận
Câu hỏi 2. Quan sát Hình 48.1 và đọc thông tin trong bài, hãy mô tả nguồn gốc xuất hiện của sinh vật nhân thực từ sinh vật nhân sơ.
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 48.1 và đọc thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
Nguồn gốc xuất hiện của sinh vật nhân thực từ sinh vật nhân sơ:
- Màng tế bào gấp nếp hình thành hệ thống màng trong tế bào. Trong đó, màng nhân hình thành bao bọc vùng nhân tạo thành nhân hoàn chỉnh.
- Cộng sinh của vi khuẩn hiếu khí dị dưỡng tạo thành bào quan ti thể.
- Cộng sinh của tảo lam tạo thành bào quan lục lạp ở tế bào nhân thực tự dưỡng.
➲ 1.3. Mô tả sự xuất hiện và đa dạng hoá của sinh vật đa bào
- Quá trình tiến hoá sinh học bắt đầu từ các tế bào nhân sơ tổ tiên, qua quá trình tiến hoá đã hình thành các sinh vật đơn bào nhân thực. Sau khi những sinh vật nhân thực đầu tiên xuất hiện, quá trình tiến hoá diễn ra theo nhiều hướng khác nhau đã hình thành nên các dạng sinh vật nhân thực đơn bào khác và tồn tại cho đến ngày nay.
- Các sinh vật đa bào có thể được hình thành thông qua quá trình phân bào hoặc tập hợp gồm nhiều dạng đơn bào (ví dụ: tập đoàn Volvox).
- Dữ liệu cổ sinh vật học và phân loại học phân tử đã chứng minh rằng tổ tiên của nấm, động vật và thực vật là nguyên sinh vật đơn bào. Sự tiến hoá để hình thành các sinh vật đa bào thuộc ba giới nấm, động vật và thực vật là độc lập nhau, trong đó, nấm và động vật có các bằng chứng cho thấy có quan hệ gần gũi hơn so với thực vật.
- Sự tiến hoá lên cạn, trôi dạt lục địa và sự lan toả thích nghi đã làm tuyệt chủng nhiều nhóm sinh vật nhưng cũng làm xuất hiện nhiều nhóm sinh vật mới. Trong số các sinh vật đa bào, nấm được xem là nhóm di cư lên cạn sớm nhất.
Thảo luận
Câu hỏi 3. Mô tả các điểm chính trong quá trình tiến hoá để hình thành các sinh vật đa bào ngày nay từ tế bào nhân sơ tổ tiên.
❖ Phương pháp giải:
Đọc thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
Các điểm chính trong quá trình tiến hoá để hình thành các sinh vật đa bào ngày nay từ tế bào nhân sơ tổ tiên:
- Tổ tiên của các sinh vật đơn bào nhân thực là các tế bào nhân sơ.
- Các sinh vật đơn bào nhân thực tiến hoá thành các sinh vật đa bào qua dạng sống tập đoàn.
- Tổ tiên của nấm, động vật và thực vật là nguyên sinh vật. Trong đó, nấm và động vật có quan hệ gần gũi hơn so với thực vật.
- Sự tiến hoá lên cạn, trôi dạt lục địa và sự lan tỏa thích nghi đã làm tuyệt chủng nhiều nhóm sinh vật nhưng cũng làm xuất hiện nhiều nhóm sinh vật mới.
✍ Ghi nhớ
- Sự sống trên Trái Đất có nguồn gốc từ các hợp chất vô cơ, được hình thành và phát triển trải qua ba giai đoạn gồm: tiến hoá hoá học, tiến hoá tiền sinh học và tiến hoá sinh học.
- Tổ tiên của các sinh vật đơn bào nhân thực là các tế bào nhân sơ. Các sinh vật đơn bào nhân thực tiến hoá để hình thành các sinh vật đa bào thông qua các dạng sống tập đoàn. Nấm, động vật và thực vật được tiến hoá từ các nguyên sinh vật.
- Sự tiến hoá lên cạn, trôi dạt lục địa và sự lan toả thích nghi đã làm tuyệt chủng nhiều nhóm sinh vật nhưng cũng làm xuất hiện nhiều nhóm sinh vật mới.
2. NGUỒN GỐC LOÀI NGƯỜI
➲ Tìm hiểu về sự hình thành loài người
Cho đến nay, vẫn chưa có dữ liệu đầy đủ để có thể xác định chính xác quá trình tiến hoá của loài người. Các dữ liệu về hoá thạch và sinh học phân tử đã chứng minh loài người được phát sinh từ tổ tiên chung với vượn người, tiến hoá theo kiểu phân nhánh, trải qua nhiều giai đoạn.
Bảng 48.1. Tóm lược về đặc điểm các giai đoạn chính trong quá trình tiến hoá từ vượn thành người
|
STT |
DẠNG TỔ TIÊN |
ĐẶC ĐIỂM |
|
1 |
Tổ tiên loài người (Hominin ancestor) |
Sống cách đây khoảng 6 – 7 triệu năm. Có nhiều đặc điểm phát sinh của
con người như: răng nanh nhỏ, bề mặt phẳng; có dấu hiệu của việc đứng thẳng
và đi bằng hai chân. |
|
2 |
Vượn người phương nam (Australopithecus) |
Sống cách đây khoảng 2 đến 3 triệu năm. Các bằng chứng hoá thạch cho
thấy, nhóm người này đã chuyển từ sống trên cây xuống dưới đất, đi bằng hai
chân, thân hơi khom về phía trước; đã biết sử dụng cành cây, hòn đá, mảnh
xương thú để tự vệ và tấn công. |
|
3 |
Người khéo léo (Homo habilis) |
Sống cách đây khoảng 1,6 đến 2,0 triệu năm. Nhóm người này sống thành
đàn, đi thẳng đứng, tay biết chế tác và sử dụng công cụ bằng đá. |
|
4 |
Người đứng thẳng (Homo erectus) |
Sống cách đây khoảng 35 000 đến 1,6 triệu năm. Nhóm người này đã biết
chế tác và sử dụng công cụ bằng đá, bằng xương. Hoá thạch tìm thấy ở Trung Quốc
còn cho thấy nhóm người này còn biết dùng lửa. |
|
5 |
Người Neanderthal (Homo neanderthalensis) |
Sống cách đây khoảng 35 000 đến 200.000 năm. Người Neanderthal
có cấu tạo giải phẫu không có nhiều biến đổi so với người Homo erectus,
nhưng đã biết dùng lửa thông thạo, biết săn bắt, hái lượm và có đời sống văn
hoá. |
|
6 |
Người hiện đại (Homo sapiens) |
Xuất hiện vào khoảng 195 nghìn năm trước, người hiện đại (Homo
sapiens) đã chế tác được nhiều dụng cụ phức tạp, có bằng chứng chứng tỏ
đã có tiếng nói, sống thành bộ lạc và có nền văn hoá phức tạp, có mầm mống mĩ
thuật và tôn giáo. |
Thảo luận
Quan sát Hình 48.2, đọc thông tin ở Bảng 48.1 và trả lời các câu hỏi sau:
Câu hỏi 4. Theo em, quá trình tiến hoá từ vượn người thành người hiện đại chịu tác động của những yếu tố nào?
Câu hỏi 5. Những nhóm người nào có mối quan hệ họ hàng gần với người hiện đại (Homo sapiens)? Giải thích.
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 48.2, đọc thông tin ở Bảng 48.1.
❖ Lời giải chi tiết:
Quá trình tiến hoá từ vượn người thành người hiện đại chịu tác động của các nhân tố sinh học (các nhân tố tiến hoá gồm đột biến, di – nhập gene, yếu tố ngẫu nhiên, giao phối không ngẫu nhiên, chọn lọc tự nhiên) và nhân tố xã hội (cải tiến công cụ lao động, phát triển lực lượng sản xuất, cải tạo quan hệ sản xuất, quan hệ xã hội,...).
Củng cố kiến thức
Quan sát Hình 48.2, hãy cho biết tại sao người Neanderthal không phải là tổ tiên của người hiện đại.
❖ Phương pháp giải:
Quan sát Hình 48.2, đọc thông tin trong bài.
❖ Lời giải chi tiết:
Người Neanderthal không phải là tổ tiên của người hiện đại vì các nghiên cứu di truyền và khảo cổ học chỉ ra rằng người Neanderthal và người hiện đại có tổ tiên chung là người đứng thẳng Homo erectus nhưng tiến hoá song song theo 2 nhánh khác nhau. Như vậy, người Neanderthal và người hiện đại có mối quan hệ họ hàng gần gũi chứ không phải là một loài nối tiếp.
✍ Ghi nhớ
• Tổ tiên của loài người là các nhóm người Hominin có não nhỏ, dáng đứng thẳng và có thể đi được bằng hai chân, bắt nguồn từ châu Phi và sống cách đây khoảng 6 – 7 triệu năm trước.
• Quá trình tiến hoá đã hình thành nên các nhóm người khác nhau như:
+ Vượn người phương nam sống cách đây khoảng 2 đến 3 triệu năm, đi bằng hai chân và đã biết sử dụng công cụ để tự vệ và tấn công.
+ Người khéo léo sống cách đây khoảng 1,6 đến 2 triệu năm, đã biết chế tác và sử dụng công cụ bằng đá.
+ Người đứng thẳng sống cách đây khoảng 35 000 đến 1,6 triệu năm, đã biết dùng lửa trong sinh hoạt.
+ Người Neanderthal sống cách đây 35 000 đến 200 000 năm, đã biết săn bắn và có đời sống văn hoá.
+ Người hiện đại xuất hiện vào khoảng 195 000 năm trước, đã có tiếng nói và bắt đầu có mầm mống mĩ thuật và tôn giáo.
• Sự phát sinh và tiến hoá của loài người chịu tác động của nhân tố sinh học và nhân tố xã hội nhưng các nhân tố xã hội là tác nhân quyết định.
Mở rộng
- Người Neanderthal dược xác định sống ở châu Âu và vùng Cận Đông cách dây khoảng 200 000 đến 28 000 năm trước. Do đó, một số nhà khoa học ở châu Âu đã cho rằng người hiện đại châu Âu có nguồn gốc khác với người hiện đại ở các châu lục khác.
- Theo đó, giả thuyết cho rằng hai nhóm người hiện đại này được tiến hoá từ hai nhóm người Homo neanderthalensis khác nhau. Một nghiên cứu so sánh sự tương đồng của DNA ti thể từ hoa thạch của hai nhóm người Homo neanderthalensis; một mẫu Homo sapiens từ châu Âu và một mẫu Homo sapiens từ châu Á.
- Kết quả cho thấy, giữa hai mẫu DNA ti thể của hai nhóm người Homo neanderthalensis khác nhau 3,4%; giữa người hiện đại châu Âu và hai nhóm người Homo neanderthalensis khác nhau 24%; giữa người hiện đại châu Âu và người hiện đại châu Á sai khác nhau 4,3%.
- Từ nghiên cứu này, các nhà khoa học đã thêm bằng chứng chứng tỏ người Neanderthal không phải là tổ tiên của người hiện đại Homo sapiens.
- Svante Pääbo và cộng sự đến từ Viện nhân chủng học tiến hoá Max Planck đã tiến hành giải trình tự gene ti thể của người Denisova và phát hiện thấy mối quan hệ họ hàng giữa nhóm người tuyệt chủng này với người Neanderthal và người hiện đại.
- Các nghiên cứu kết luận rằng người Denisova là hậu duệ của một quần thể Homo erectus di cư rất sớm ra khỏi châu Phi, hoàn toàn khác biệt với người hiện đại và người Neanderthal.
- Nghiên cứu của Svante Pääbo và cộng sự đã được trao giải Nobel trong lĩnh vực Y sinh năm 2022.
BÀI TẬP
Đang cập nhật
