Lý thuyết Sự phát sinh, phát triển sự sống trên Trái Đất và hình thành loài người (Sinh 12 Cánh diều Bài 19)

Với tóm tắt lý thuyết Sinh 12 Bài 19: Sự phát sinh, phát triển sự sống trên Trái Đất và hình thành loài người hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh lớp 12 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Sinh học 12.

Lý thuyết Sự phát sinh, phát triển sự sống trên Trái Đất và hình thành loài người (Sinh 12 Cánh diều Bài 19)

TRẮC NGHIỆM ONLINE

I. QUÁ TRÌNH PHÁT SINH SỰ SỐNG TRÊN TRÁI ĐẤT

- Thuyết tiến hoá giải thích nguồn gốc sự sống và quá trình tiến hoá hình thành đa dạng của sinh giới trên Trái Đất dựa vào hiểu biết về hoá học, địa chất học và các lĩnh vực khoa học liên ngành, kết hợp bằng chứng thực nghiệm để suy luận.

- Trải qua ba giai đoạn: tiến hoá hoá học, tiến hoá tiền sinh học và tiến hoá sinh học, sự sống đã phát sinh và tiến hoá, hình thành sinh giới ngày nay.

Các sự kiện chính trong ba giai đoạn tiến hoá sự sống trên Trái Đất

1. Tiến hoá hoá học

- Tiến hóa hóa học là quá trình tiến hóa dẫn đến sự hình thành các hợp chất hữu cơ đơn giản từ các chất vô cơ diễn ra trên Trái Đất cách đây hơn 4 tỉ năm.

- Cơ chế: Khoảng 4 tỉ năm trước, nhiệt độ Trái Đất rất cao. Với điều kiện tia bức xạ và sự phóng điện, khí quyển nguyên thuỷ không có oxygen, các phân tử đơn giản biến đổi hoá học tạo thành các hợp chất hữu cơ phức tạp hơn. Các hợp chất này rơi xuống đại dương và biến đổi hoá học nên các đại phân tử từ RNA, DNA, protein, carbohydrate, lipid,....

- Giả thuyết về quá trình tiến hoá hoá học được đề cập tới trong Thuyết tiến hoá Darwin và được khẳng định bằng thực nghiệm của Miller và Urey (1953).

+ Stanley Miller và Harold Urey đã dùng thiết bị đặc biệt và cho dòng điện phóng qua một hỗn khí có thành phần tương tự khí quyển củaTrái Đất nguyên thủy liên tục trong một tuần và thu được một số amino acid như alanine, asparagine, glutamine, glycine, valine, proline,…

Thí nghiệm của Miller và Urey

+ Sau đó các nhà khoa học khác đã lặp đi lặp lại thí nghiệm này (có cải tiến) và thu được hầu hết 20 loại amino acid, các nucleotide, đường và lipid.

2. Tiến hoá tiền sinh học

- Giai đoạn tiến hóa tiền sinh học hình thành nên các tế bào nguyên thuỷ, cách đây khoảng hơn 3 tỉ năm.

- Cơ chế: Thuyết Oparin do A.I. Oparin và J.B.S. Haldane đề xuất (năm 1920) cho rằng:

+ Trong môi trường nước biển chứa các chất hữu cơ (“súp tiền sinh học”), các phân tử lipid sắp xếp thành lớp màng kép bao quanh các giọt chứa các đại phân tử hữu cơ hình thành nên tế bào nguyên thuỷ (protocell) hay còn được gọi là tiền tế bào.

+ Các tiền tế bào có thể tăng kích thước, các phản ứng trao đổi chất xảy ra bên trong và giữa các tiền tế bào với môi trường ngoài, có thể phân chia.

+ Trong quá trình đó, tác động của chọn lọc tự nhiên dẫn tới việc DNA trở thành phân tử có vai trò là vật chất di truyền, thay vì RNA.

3. Tiến hoá sinh học

- Giai đoạn tiến hóa sinh học có thể đã diễn ra cách đây ít nhất 3,5 tỉ năm.

- Cơ chế:

+ Dưới tác động của chọn lọc tự nhiên, các tế bào nguyên thuỷ tiến hoá thành sinh vật đơn bào nhân sơ, xuất hiện khoảng 3,5 tỉ năm trước, bao gồm vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Trong khoảng 2 tỉ năm đầu, sinh vật đều là dạng bào nhân sơ, chủ yếu tồn tại trong đại dương.

+ Vi khuẩn có khả năng quang hợp xuất hiện, tạo ra oxygen và tầng ozone trong khí quyển.

+ Sinh vật nhân thực đơn bào đầu tiên xuất hiện khoảng hơn 1,8 tỉ năm trước, dựa trên hoá thạch cổ nhất của nhóm này.

+ Sau đó khoảng 1 tỉ năm, sinh vật nhân thực đa bào đầu tiên xuất hiện.

+ Sinh vật đa bào nhân thực hình thành và trải qua nhiều lần tiến hoá (từ khoảng hơn 700 triệu năm trước), tạo ra toàn bộ sinh giới như hiện nay.

Tiến hoá sinh học

II. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN SINH VẬT QUA CÁC ĐẠI ĐỊA CHẤT

Dựa vào các bằng chứng địa chất và hàng loạt các hóa thạch thu được, các nhà cổ sinh học đã phân chia sự sống thành các đại địa chất (Era), các đại lại được chia nhỏ thành các kỉ (Period). Trong đó:

- Sự phát triển của sinh vật trải qua năm đại: Đại Archean (Thái cổ) → Đại Proterozoic (Nguyên sinh) → Đại Paleozoic (Cổ sinh) → Đại Mesozoic (Trung sinh) → Đại Cenozoic (Tân sinh). Mỗi đại địa chất đại diện cho một giai đoạn riêng biệt trong lịch sử của Trái Đất với các sinh vật đặc trưng.

- Ranh giới giữa các đại hoặc các kỉ thường là các giai đoạn có những biến đổi của Trái Đất làm cho sinh vật bị tuyệt chủng hàng loạt và sau đó là bắt đầu một giai đoạn tiến hóa mới của các sinh vật sống sót. Các sinh vật sống sót tiến hóa và bước vào giai đoạn bùng nổ, phát sinh các loài mới và chiếm lĩnh các ổ sinh thái còn trống.

Sơ đồ biến cố phát triển của sinh vật qua các đại địa chất

- Đại đa số các loài sinh vật đã từng sống nay đã tuyệt chủng. Lí do dẫn đến tuyệt chủng các loài sinh vật là nơi sống bị hủy hoặc môi trường sống bị thay đổi, không còn thích hợp hoặc trong một số trường hợp, sự phát sinh mạnh mẽ của một loài cũng có thể dẫn đến sự diệt vong của loài khác.

- Có tổng số năm lần tuyệt chủng hàng loạt đã được nghiên cứu và minh chứng. Điển hình nhất là hai lần tuyệt chủng hàng loạt ở kỉ Permian và kỉ Phấn trắng (Cretaceous). Ở kỉ Permian, khoảng 96% các loài động vật biển bị tuyệt chủng, làm thay đổi mạnh sự sống ở đại dương. Ở kỉ Phấn trắng, trên 50% các loài sinh vật biển, rất nhiều họ thực vật và động vật trên cạn bao gồm hầu hết các loài khủng long bị tuyệt chủng.

Tuyệt chủng hàng loạt ở kỉ Phấn trắng

III. CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH TRONG QUÁ TRÌNH PHÁT SINH LOÀI NGƯỜI

- Bằng chứng: Lịch sử tiến hoá phát sinh loài người hiện đại (H. sapiens) được xác định dựa trên bằng chứng hoá thạch người cổ tuyệt chủng, các phân tích DNA từ hoá thạch và bằng chứng giải phẫu học so sánh.

- Các giai đoạn chính:

+ Loài người hiện đại tiến hoá từ vượn người (Australopithecus) qua các giai đoạn trung gian.

+ Loài xuất hiện sớm nhất trong số các loài thuộc chi Homo là loài người khéo léo (H. habilis), khoảng 2,5 triệu năm trước.

+ Giai đoạn tiếp theo là người đứng thẳng (giai đoạn đầu là H. ergaster ở châu Phi, tiếp theo là H. erectus) xuất hiện khoảng 1,9 triệu năm trước, tồn tại trong khoảng 1,8 triệu năm sau đó. Hầu hết các nhà nghiên cứu đều cho rằng H. erectus là tổ tiên chung của các dạng người cổ và người hiện đại.

+ Từ H. erectus, một nhánh tiến hoá là H. heidelbergensis di cư khỏi châu Phi tới châu Âu, sau đó hình thành người cổ Neanderthal và người cổ Denisovans khoảng 400 nghìn năm trước. Một quần thể khác của H. heidelbergensis ở cận Sahara, châu Phi tiến hoá thành H. sapiens vào khoảng 200 – 100 nghìn năm trước. Cách đây khoảng 60 nghìn năm, H. sapiens di cư khỏi châu Phi với chỉ khoảng 2 000 người và trở thành loài người hiện đại với khoảng hơn 8 tỉ người trên Trái Đất ngày nay.

Sơ đồ mô tả nguồn gốc loài người hiện đại H.sapiens

- Trong quá trình phát sinh loài người có sự chi phối của các nhân tố sinh học (biến dị di truyền, chọn lọc tự nhiên) và các nhân tố xã hội (lao động, tiếng nói, ý thức).

Sự tiến hóa của loài người theo thời gian

TRẮC NGHIỆM ONLINE

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Sinh học lớp 12 Cánh diều hay khác:

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 18: Thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại (Phần 2)

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 20: Môi trường sống và các nhân tố sinh thái

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 21: Sinh thái học quần thể

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 22: Sinh thái học quần xã

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 23: Hệ sinh thái

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 24: Chu trình sinh - địa - hoá và Sinh quyển

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Sinh học 12 Cánh diều
• Giải Chuyên đề Sinh 12 Cánh diều
• Giải SBT Sinh học 12 Cánh diều
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)

---