Phụ đề tiếng Việt: Team - NASA
Hãy nhìn hạt giống này.
Nó nặng chưa đầy một gram.
Và nhìn nó khá là bình thường.
Nhưng thứ mà nó sẽ trở thành thì cực kỳ phi thường.
Đây là những cây sequoias khổng lồ.
Một vài cây có tuổi đời vượt quá ba ngàn năm.
Và những cây sequoias chính là dạng sống đơn thể lớn nhất trên Trái Đất.
Tất cả chỉ từ một hạt giống nhỏ bé.
Nhưng tất cả trở nên mờ nhạt…
…khi so sánh với những gì mà toàn bộ thế giới thực vật đã làm…
…trong suốt quá trình hình thành hành tinh của chúng ta.
Chúng hấp thụ ánh sáng từ các vì sao.
Và mang năng lượng tới hành tinh của chúng ta.
Chúng đã tạo ra bầu khí quyển cho sự sống này
Chúng hình thành nên bề mặt của Trái Đất.
Và chúng giúp muôn loài tiến hóa…
…trong đó có cả tổ tiên của chúng ta.
Đó là cả một câu chuyện mới mẻ về Trái Đất của chúng ta.
Được kể lại qua những bức ảnh đáng kinh ngạc,
Lần đầu tiên được ghi lại.
Đây là nơi bắt đầu của lịch sử.
Cách thực vật biến đổi sỏi đá cằn cỗi trên hành tinh này,
Và biến chúng thành ngôi nhà mà chúng ta biết ngày nay.
Nơi đây tại miền trung Việt Nam sở hữu một trong những hang động lớn nhất trên thế giới.
Dài tới bảy kilomet, được biết tới là Hang Sơn Đoòng.
Nó là một thế giới tối tăm và kì lạ.
Ở dưới này có rất ít sinh vật sống.
Những hang lớn chứa đầy những hình dạng đá đặc thù.
Nhưng vào sâu bên trong lại là những thứ còn ấn tượng hơn nữa.
Ba kilomet từ cửa hang trở vào, trần hang hoàn toàn biến mất…
…và một khu rừng mưa xuất hiện.
Cả một khu rừng nhiệt đới, đầy sự sống.
Khu rừng mưa này tồn tại nhằm chứng tỏ một điều duy nhất.
Thứ gì đó đã giúp thực vật phát triển được ở gần như bất cứ nơi nào trên Trái Đất.
Ánh sáng...ánh sáng đã di chuyển một trăm năm mươi triệu kilomet từ mặt trời.
Thực vật có khả năng đáng kinh ngạc này nhằm hấp thu năng lượng từ không gian và sản sinh ra thực phẩm.
Chính khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời…
…để sản sinh ra sự sống từ ánh sáng đã giúp thực vật sinh sôi trên hành tinh của chúng ta.
Nó được gọi là quang hợp…
…và đây chính là quá trình tự nhiên quan trọng nhất trên Trái Đất.
Nó chính là cách thế giới thực vật biến đổi một thế giới không sự sống thành một thế giới đầy sức sống.
Nhưng không phải mọi chuyện luôn như vậy.
Và để xem nó bắt đầu như thế nào, chúng ta cần quay ngược lại ba tỷ năm trước.
Để bắt đầu, phải nói rằng thế giới của chúng ta như thế giới của người ngoài hành tinh.
Có rất ít oxy.
Thay vào đó là bầu khí quyển chứa đầy khí độc…
…thải ra bởi rất nhiều ngọn núi lửa.
Những vùng đất hầu như không có sự sống.
Đó là bầu khí quyển thuở ban đầu không thể ngăn chặn…
…tia cực tím rất mạnh từ mặt trời.
Mọi thứ trên mặt đất đều bị đốt cháy khô.
Nhưng rồi mọi thứ bắt đầu thay đổi.
Một sự kiện đáng nhớ đã tạo ra bầu khí quyển đầu tiên trên Trái Đất cho phép tồn tại sự sống.
Sự kiện này nằm trong khoảng từ 2.5 tới 3 tỷ năm trước…
…chính là điểm nhấn lớn nhất và duy nhất trong lịch sử sự sống trên Trái Đất.
Và nó được mang tới bởi tổ tiên lâu đời nhất của các loài thực vật.
Nơi đây là mỏ sắt Sishen ở Nam Phi,
Bằng chứng về sự kiện đáng nhớ đó có thể sẽ được khai quật ngày hôm nay.
Nhưng để có được nó, bạn cần được giúp đỡ.
30 giây, mười
Những vụ nổ này đã mở ra một khu vực quay ngược thời gian.
Tới vương quốc xa xôi nơi khai sinh ra các loài thực vật hiện nay.
Vanessa Lickfold là một nhà địa chất học ở khu mỏ.
Cô ấy biết rằng màu sắc của quặng sắt có thể cho chúng ta biết rất nhiều về oxy thế hệ đầu tiên.
(Nhà địa chất Vanessa Lickfold)
Đây là một miếng quặng sắt…
…và nếu tôi đổ nước vào nó, bạn sẽ dễ dàng quan sát được màu sắc của nó hơn.
Giờ thì sắt tinh khiết ở trong nó có màu hơi xám và óng ánh…
…nhưng bạn cũng thấy ở đây có rất nhiều quặng sắt màu đỏ…
…phần lớn có màu đỏ đó là vì nó phản ứng với oxy.
Oxy đó được tạo ra bởi tổ tiên loài thực vật hiện nay,
Và bị giữ lại trong đá kể từ đó tới giờ.
Giờ đây quặng sắt này sẽ được dùng cho một thí nghiệm độc đáo nhất.
Mục đích là để tách oxy khỏi những viên đá cổ đại này.
Một vài quặng sắt tạo thành dung dịch.
Tôi sẽ truyền một dòng điện từ một chiếc bình ắcquy ô tô đến dung dịch có chứa oxit sắt trong đó.
Kết quả sẽ là một phản ứng đơn giản nhưng đầy ngạc nhiên.
Bong bóng bắt đầu được hình thành.
Những bong bóng đó chính là khí oxy.
Nó lần đầu tiên được giải phóng sau 2.5 tỷ năm…
…kể từ khi nó bị giữ lại trong đá.
Chỉ trong vòng một giờ, lượng oxy đủ để lấp đầy toàn bộ ống nghiệm.
Vanessa chuẩn bị làm một điều sẽ khiến cô không bao giờ quên
Chúng ta vừa kết thúc thí nghiệm, và giờ tôi đã có một ống nghiệm chứa đầy oxy…
…và khí oxy này thực chất được tạo ra từ quặng sắt…
…và tôi sẽ chuẩn bị để hít chúng vào.
Thật bất ngờ khi một nhà địa chất hít thở khí oxy từ 2.5 tỷ năm trước
Các dải sắt trên đá đã kể cho ta một câu chuyện đáng nhớ.
Chúng chính là bằng chứng cho việc lần đầu tiên,
Vào khoảng 2.5 tỷ năm trước, oxy đã lan tràn bầu khí quyển Trái Đất.
Nó đã dọn sạch khí độc ra khỏi hành tinh,
Và lần đầu tiên một bầu trời trong xanh xuất hiện.
Các nhà địa chất gọi nó là “Sự kiện oxy hóa vĩ đại”.
Và nó chắc chắn là một sự kiện đáng nhớ.
Đây đúng là một sự thay đổi không thể đảo ngược giữa hay thế giới trái ngược nhau:
Một hành tinh gần như không có oxy, và một hành tinh tràn đầy oxy.
Vậy sự kiện vĩ đại này xảy ra như thế nào?
Câu trả lời nằm ở sự vươn lên đầu tiên của sự sống…
…thứ xuất hiện không phải trên đất liền, mà là ở dưới nước.
Nếu nhìn lại, nước đóng vai trò như một chất lỏng ngăn chặn tia UV nguy hiểm từ mặt trời.
Nằm dưới sự bảo vệ của nước,
Những tổ chức sớm nhất trên Trái Đất dần hình thành, ở dưới dạng các vi khuẩn siêu nhỏ.
Nhưng những vi khuẩn đó có một thứ gì đó rất ngạc nhiên…
…chúng có màu tím.
Ba tỷ năm trước, phần lớn đại dương trên Trái Đất chứa đầy những vi khuẩn như vậy.
Tưởng tượng ra điều đó từ ngoài không gian!
Một Trái Đất màu tím
Vi khuẩn màu tím sống bằng cách hấp thụ năng lượng từ mặt trời.
Nhưng chúng chỉ hấp thụ một phần ánh sáng.
Một vài tia chiếu xuyên sâu xuống nước.
Và theo thời gian, một dạng vi khuẩn khác xuất hiện.
Chúng phải sống nhờ vào phần còn lại của ánh sáng.
Và điều này khiến chúng có màu xanh.
Chúng được biết tới với cái tên là cyanobacteria – tảo lam.
Những vi sinh vật màu xanh này trở thành tổ tiên của toàn bộ thực vật trên Trái Đất.
Và vì chúng có màu xanh, nên tất cả thực vật ngày nay đều màu xanh.
Nhưng đó không chỉ là chuyện màu sắc.
Bởi vì những tảo lam làm được những điều mà người họ hàng màu tím của chúng không thể
Chúng sản sinh ra oxy.
Chúng có thể thổi sự sống vào những vùng đất chết.
Không có chúng, câu chuyện về hành tinh của chúng ta sẽ gần giống như sao Hỏa.
Vậy chính xác thì làm cách nào mà những tảo lam bé nhỏ này lại tạo ra được một thế giới tràn ngập oxy?
Để tìm ra cách chúng làm được điều đó, chúng ta có thể dựa vào những loài thực vật hiện nay.
Đây là dự án Eden ở Tây Nam nước Anh.
Tại đây, các nhà khoa học đang cố gắng thực hiện một thí nghiệm chưa từng được làm trước đây.
Xin chào.
Chào anh.
Tôi chính là người thí nghiệm.
Dan Martin.
Nhìn này, điều này thật tuyệt vời.
Không thể tin được đúng không?
Một tình nguyện viên dũng cảm đã đồng ý để tự khóa mình bên trong căn phòng kín khí được thiết kế đặc biệt này.
Đầu tiên, thứ này sẽ điều chỉnh nhịp tim và mức oxy của bạn.
Ok.
Nếu chúng ta thả thứ này vào đó và rồi cùng nhìn vào đây.
Giáo sư Iain Stewart có sở thích nghiên cứu về khí quyển và ảnh hưởng của thực vật tới không khí chúng ta hít thở.
Phía bên trên là nhịp tim của bạn.
Thế nào? Nó hơi cao phải không?
Có phải bạn đang hơi lo lắng một chút khi chuẩn bị bước vào đó?
Tôi cảm thấy một chút lo lắng thôi.
Tôi chắc chắn rằng nhịp tim khi đang nghỉ ngơi của bạn sẽ không chỉ là 95.
Không, tôi phải thừa nhận rằng tôi đang nghĩ về nó.
Để hiểu rõ sự cần thiết của oxy,
Tín hiệu sức khỏe của Iain đang được giám sát cùng với mức oxy trong máu.
Anh ấy sẽ phải ở trong căn phòng này trong vòng 48 giờ tới.
OK, tôi đã sẵn sàng như những người đàn ông, giờ chúng ta có thể mở cánh cửa này.
Chúc tôi may mắn đi nào.
ồ, nó hơi nhỏ nhỉ.
Iain sẽ chia sẻ căn phòng này với 300 cây cối nữa.
Được rồi mọi người. Tôi chuẩn bị giảm mức tập trung oxy hiện tại của mình xuống.
Ok, chiếc bơm đang chạy rồi.
Mức o-xy trong căn phòng được giảm tới mức gần với mức oxy ở thời kỳ ban đầu của Trái Đất.
Ok, bơm oxy sẽ được tắt bây giờ.
Ok Iain, hiện tại mức tập trung oxy trong căn phòng…
…vào khoảng 12,5 phần trăm, nó là mức thấp nhất mà chúng ta có thể chịu được.
Vậy là nó chỉ hơi lớn hơn một nửa lượng oxy…
…có trong không khí bình thường mà chúng ta hít thở mỗi ngày.
Để đo được sự thiếu oxy ảnh hưởng như thế nào tới cơ thể và não bộ của Iain
Các bác sĩ đặt anh vào một chuỗi các thí nghiệm.
Ba, hai, một, bắt đầu.
Xanh vàng, đỏ, xanh, à, hình như da cam…không…màu tím, à màu xanh.
Bạn sẽ thấy rằng suy nghĩ đó dần trở nên chậm chạp.
Sự phối hợp giữa tay và mắt của Iain đang bị ảnh hưởng.
Bạn có thể đặt chúng vào bất kỳ thứ tự nào bạn muốn.
Đó là cách…
Anh có thể nói với chúng tôi chính xác thì anh đang cảm thấy như thế nào không?
Nó rất lạ, dường như rất chậm…chắc chắn là chậm nhất.
Các bác sĩ tính toán rằng với tốc độ sử dụng oxy của Iain,
Anh ta sẽ bất tỉnh trong vòng 24 giờ tới Và kết cục sẽ là cái chết.
Mức bão hòa oxy của anh vào khoảng 88 phần trăm.
Nếu nó là mức của bạn ở trong bệnh viện, chúng tôi hẳn sẽ rất lo lắng về tình trạng của bạn.
Bước quan trọng tiếp theo đó là quan sát xem 300 cây trong căn phòng…
…có thể sản sinh ra đủ lượng oxy để duy trì sự sống cho Iain.
Tất cả đều liên quan tới khả năng tuyệt vời mà chúng thừa hưởng từ những tảo lam
Quang hợp.
Tôi nghĩ là chúng ta nên bật đèn lên nhỉ?
Để kích thích chúng xảy ra – bạn cần ánh sáng.
ồ, đột nhiên đèn bật sáng.
Thực vật sử dụng quang hợp để tồn tại và phát triển.
Và điều quan trọng nhất đối với chúng ta, để tạo ra oxy.
Thí nghiệm này sẽ mô tả cách mà tổ tiên các loài thực vật…
…đã tạo ra khí quyển đầu tiên có thể dùng để hô hấp được.
Để hiểu rõ điều gì đang diễn ra bạn cần bước vào thế giới vô hình kỳ diệu.
Bên trong từng chiếc lá, của từng loài cây, trên hành tinh này…
…chính là hậu duệ đích thực của những tảo lam kia.
Phóng lớn một chiếc lá lên hàng nghìn lần và bạn có thể thấy chúng.
Chúng được biết đến với cái tên diệp lục – có trong mỗi tế bào.
Cách hoạt động của chúng cũng gần giống như vi khuẩn
Đây là cảnh thực khi chúng tiến về phía ánh sáng.
Chúng chỉ dài khoảng 1/5000 milimet.
Và chính trong những tế bào diệp lục này, quá trình quang hợp diễn ra.
Ánh sáng từ mặt trời được tạo nên bởi các photon.
Chúng là những phân tử mang năng lượng điện từ bé nhỏ di chuyển rất nhanh.
Khi chúng chạm vào bề mặt…
…năng lượng của photon bị thâu tóm bởi một chiếc vòng được gọi là tổ hợp hấp thụ ánh sáng.
Bên trong tổ hợp này,
Năng lượng của 12 photon được sử dụng để phân chia một phân tử nước.
Nó được tách ra thành hai nhân tố - hydro và oxy.
Thực vật sử dụng hydro để tồn tại và phát triển.
Nhưng thí nghiệm này phụ thuộc vào thành phần còn lại của nước…
…mà thực vật thải ra ngoài như là phế phẩm
Oxy.
Nếu thí nghiệm này thành công,
Thực vật phải nâng mức oxy từ mức 12 phần trăm nguy hiểm…
…trở lại mức 21 phần trăm trong khí quyển ta hít thở mỗi ngày.
Rõ rang nhiệm vụ của chúng ta ở đây là dõi theo Iain…
(Bác sĩ Kartrina Hope)
…đặt anh ấy vào hoàn cảnh mức oxy thấp là một điều đáng lo ngại.
(Bác sĩ Daniel Martin)
Vấn đề tôi lo lắng nhất khi không phải là một nhà thực vật học đó là…
…các loài thực vật sẽ không sản sinh ra đủ lượng oxy cần thiết.
Ánh sáng không phải là yếu tố duy nhất thực vật cần.
Để sản sinh ra oxy từ quá trình quang hợp, chúng cũng cần rất nhiều nước.
Nhưng khi Iain di chuyển qua lại, anh đã sử dụng hết lượng oxy quý giá
Điều này khá đáng ngại, anh đã bận rộn suốt buổi chiều hôm nay rồi,
Rất nhiều các hoạt động, vì thế chúng tôi cần giới hạn việc giao tiếp của anh
…và để anh thực sự nghỉ ngơi nhiều nhất có thể,
Không dạo quanh căn phòng nữa, đây là yêu cầu của bác sĩ, hãy nằm nghỉ.
Ban đêm.
Bên trong phòng có khoảng 10 nghìn chiếc lá.
Chúng cần lấp đầy khoảng 30 mét khối trong phòng.
Một số loài thực vật, như cây này hoặc ngô rất giỏi trong việc quang hợp.
Sử dụng năng lượng ánh sáng, và sự kỳ diệu của quang hợp…
…chúng dần dần sản sinh ra oxy giúp duy trì sự sống.
Ta có thể nhìn thấy sự tăng dần mỗi giờ, Điều này thật tuyệt vời.
Chúng thực sự đang nhả ra rất nhiều oxy như bạn có thể thấy.
Sau gần hai ngày,…
…các loài thực vật đã lấp đầy căn phòng với hai nghìn lít oxy.
Các loài cây đã chiến thắng:
Chúng đã sản sinh ra đủ lượng oxy để duy trì sự sống cho một người…
…và đưa mức oxy gần như về mức bình thường.
Ahh…các ơn các anh tôi vẫn còn sống.
Tôi đã vượt qua được.
Cám ơn các anh.
Xin chào, thật tuyệt khi thấy anh đã vượt qua được.
Xin chúc mừng.
Chúng tôi có vài thứ cho anh đây
Làm tốt lắm.
Aww nó cũng rất tuyệt vời, phải cám ơn anh ấy.
Thí nghiệm này có thể coi như một phép ẩn dụ cho toàn bộ hành tinh.
Và cho mối quan hệ của chúng ta với các loài thực vật
Chúng giúp duy trì sự sống.
Trái Đất thuở sơ khai giống như căn phòng vừa rồi.
Nó đã được biến đổi từ một thế giới rất nghèo oxy thành một thế giới rất giàu oxy.
Và toàn bộ lượng oxy đó bắt đầu làm những điều khác.
Chúng tạo ra ozon ở phía trên cao của bầu khí quyển.
Đó như là một lớp bảo vệ,
Giúp bao bọc Trái Đất và chặn đứng hầu hết các tia UV độc hại từ mặt trời.
Điều này có nghĩa là lần đầu tiên trong lịch sử hành tinh.
Thực vật có thể chuyển lên trên đất liền.
Nhưng đây không hề là một bước đệm.
Vấn đề là, nếu bạn đã được bảo vệ bởi nước trong hàng tỷ năm,
Thì việc chuyển lên đất liền sẽ là một cú sốc lớn.
Và phải tới hơn 400 triệu năm trước các loài thực vật mới làm được điều đó.
Bằng chứng cho những người mở đường đó xuất phát từ một ngôi làng nhỏ ở Đông Bắc Scotland.
Tại Rhynie này, có một bức tường đá rất đặc biệt.
Bức tường đá quan trọng nhất trong lịch sử khoa học.
Trở về 410 triệu năm trước,
Scotland nằm ở phía Nam xích đạo và nhìn như một thế giới khác.
Suối nước nóng và mạch nước ngầm sôi sục khắp dải đất đá cằn cỗi.
Nhưng còn có thứ gì đó đang xảy ra.
Vào năm 1913 khi một bác sĩ địa phương khám phá ra…
…khi ông đi dọc theo những dấu hiệu kỳ lạ trong bức tường này.
Nó được phát hiện ra lần đầu tiên bởi bác sĩ Mackie…
(Nhà địa chất Nigel Trewin)
…và thực sự thì lúc đó ông đang làm một tấm bản đồ địa chất về mắc ma phun trào trong khu vực này…
…và không hề có hứng thú chút nào với các mẫu hóa thạch.
Nhưng khi ông mang một mẫu về nhà.
Ông phát hiện ra rằng những điểm màu đen thực sự là những mẫu than cây của các loài thực vật.
Và các loài thực vật được bảo tồn một cách hết sức hoàn hảo
Đường thẳng màu đen bạn có thể thấy ở đây chính là các loài thực vật đang trong giai đoạn phát triển…
…đây đúng là thứ kì lạ nhất.
Có rất ít những nơi trên thế giới…
…mà ở đó thực vật được bảo tồn khi chúng đang ở giai đoạn phát triển.
Và khi chúng còn sống, chúng có thể trông như thế này.
Chỉ cao vài centimet, chúng được gọi là Aglaophyton.
Có dạng củ hành ở cuối phần thân trần trụi
Trước khi xuất hiện lá hay rễ,
Vì thế bằng cách nào đó dạng sống kì lạ này sống sót dọc bờ nước.
Thứ tìm được ở Scotland này,
Chính là một trong những loài thực vật đầu tiên tiên phong giúp thực vật có bước nhảy vĩ đại đó.
Để xâm chiếm đất liền.
Và trong khoảng thời gian này toàn bộ khu vực bờ hồ, sông,
Tổ tiên các loài thực vật đã bước lên bờ.
Lần đầu tiên khi nhìn từ không gian, đất liền bắt đầu có sức sống…
…bình minh của sự biến đổi từ thế giới đầy thù địch trở thành Trái Đất màu mỡ.
Nhưng đây vẫn chưa phải cuộc xâm lấn toàn diện:
Chỉ là bước khởi động mà thôi.
Thực vật vẫn bị trói chặt với bờ nước,
Không thể tiến sâu vào đất liền và xâm chiếm các bề mặt đất đá.
Nhưng tất cả chuẩn bị thay đổi.
Thực vật đã có một giải pháp đầy sáng tạo cho vấn đề này.
Một bộ phận hoàn toàn mới dành cho việc hấp thụ nước và dưỡng chất
Rễ.
Ở Campuchia
Đền thờ thế kỷ 12 tại Ta Prohm là một kỳ quan của nhân loại
Và đó cũng là kỳ quan của thế giới tự nhiên.
Mặc dù những bộ rễ này rất khác biệt so với những bộ rễ đầu tiên,
Nhưng đây cũng là nơi tuyệt vời để giải mã cách rễ cây cho phép thực vật xâm chiếm đất liền.
Tôi nghĩ thứ chúng ta có thể nhìn thấy phía sau chính là một trong những ví dụ tốt nhất…
(Alistair Mould trung tâm bảo tồn đa dạng sinh học Angkor)
…của cây sung thực sự đang phát triển trên đỉnh đền thờ Angkor Wat…
…ở đây bạn có thể thực sự nhìn thấy giữa lớp đá.
Nó đâm thẳng xuống tận nền đất ở dưới này.
Về cơ bản, chúng thực sự đâm xuyên qua đá mà không hề…
…cần tới các kẽ nứt nhằm một mục đích cơ bản đó là tìm kiếm nguồn nước.
Rễ cây bắt đầu phát triển vào khoảng 410 triệu năm trước.
Chúng cho các loài thực vật khả năng đâm thủng một hành tinh cằn cỗi.
Nhờ việc đâm xuyên qua sỏi đá,
Rễ cây đang tạo ra các dưỡng chất nuôi dưỡng cho cây.
Hệ thống rễ cây đang hình thành nên mặt đất bằng việc đâm xuyên qua đất đá,
Nghiền nhỏ chúng thành những mảnh nhỏ hơn sau khi bị ảnh hưởng bởi tình trạng xói mòn,
Bản thân sự phong hóa thành những mảnh nhỏ hơn cũng giúp hình thành nên mặt đất.
Đất thực sự hoàn hảo trong việc giữ nước…
…và cũng là điểm mấu chốt giúp thực vật di chuyển lên đất liền.
Ngày nay, đất chiếm 40 phần trăm diện tích đất liền trên hành tinh.
Nó cần rất nhiều thời gian để hình thành – một nghìn năm để tạo ra chỉ 2 centimet.
Nhưng nó rất cần thiết cho đời sống thực vật, giống như nó từng như vậy trước đây.
400 triệu năm trước…
…tổ tiên không có lá của các loài thực vật đã có thể tiến xa hơn vào đất liền.
Rễ và đất được tạo ra khiến không gì có thể cản được chúng…
…và cho phép chúng lần đầu tiên xâm chiếm đất liền.
Một cuộc xâm chiếm có ảnh hưởng cực kỳ quan trọng tới toàn bộ sự sống trên Trái Đất.
Trong hàng triệu năm, các loài vật bị ràng buộc với các con sông và đại dương.
Giờ cuối cùng chúng cũng thoát khỏi mặt nước.
Bạn sẽ nắm được ý tưởng của những bước thăm dò đầu tiên,
Bằng việc quay ngược thời gian với một sinh vật ít thay đổi nhất trong suốt 500 triệu năm.
Trên bờ biển đông nước Mỹ, những sinh vật cổ đại
Những con sam, vẫn tiến lại bờ mỗi khi chạng vạng.
Lũ sam…
(Nhà sinh vật học biển John T Tanacredi)
…được xem là hóa thạch sống, đó chính là cụm từ đang được sử dụng.
Nhưng lý do khiến tổ chức sống này trở nên hấp dẫn…
…đó là vì chúng đích thực là những nhà hàng hải cổ đại…
…và chúng đã có mặt trên Trái Đất lâu hơn rất nhiều loài khác.
Một trong những lý do cho sự thành công của chúng…
…thứ giúp chúng không cần ở dưới nước nhiều ngày chính là nhờ phổi giống như mang của chúng.
Đây là những lá mang và chúng cực kỳ quan trọng đối với các loài động vật bắt nguồn từ dưới nước…
…và sự sống còn của nó phải dựa vào sự ẩm ướt của chúng.
Nó cho phép các loài vật di chuyển lên cạn nhằm đẻ trứng.
Đây chắc chắn là những tổ chức sống sớm nhất…
…di chuyển khỏi môi trường đại dương lên đất liền.
Hóa thạch cho thấy rằng Con sam xuất hiện trên đất liền ít nhất 400 triệu năm trước.
Chúng là những loài vật đầu tiên di chuyển lên bờ.
Các loài lưỡng cư và côn trùng nhanh cũng chuẩn bị di cư.
Oxy cho phép chúng di chuyển trên đất liền, nhưng còn thứ khác nữa cũng hấp dẫn chúng.
Lý do thực sự các loài thực vật quang hợp là để tạo ra đường.
Đường rất quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của thực vật,
Và cũng cung cấp một nguồn thức ăn cho mọi loài vật.
Thực vật tạo ra đường từ nước,
Khí cácbôníc từ không khí,
Và năng lượng từ mặt trời.
Và một lần nữa, mọi thứ lại diễn ra bên trong những tế bào diệp lục bé nhỏ.
Chúng ta đã thấy cách ánh sáng phân tách nước thành oxy và hydro.
Thực vật sẽ dùng hydro đó…
…và kết hợp với khí cácbôníc để tạo ra đường.
Bằng việc phơi sáng một loài cây dưới khí cácbôníc được đánh dấu phóng xạ,
Bạn có thể nhìn thấy đường đang được tạo thành.
Lần đầu tiên các nhà khoa học đã ghi hình được sự biến đổi và chuyển động trong cây.
Ngay khi khí cácbôníc được hấp thụ vào các tế bào thực vật, chúng bắt đầu phát sáng.
Đây là khoảnh khắc thực sự khi quang hợp biến cácbôníc thành đường.
Chỉ trong 15 phút,
Đường mới được tạo thành sẽ được đưa tới rễ để dự trữ.
Thực vật có thể sử dụng đường này để sinh trưởng và phát triển.
400 triệu năm trước, các loài thực vật không có lá bắt đầu sinh trưởng mãnh liệt.
Nhưng sự chuyển biến lớn trong bầu khí quyển lại khiến thực vật rơi vào cơn khủng hoảng toàn cầu.
Không chỉ khiến thay đổi hình dạng
Nó còn có thể thay đổi mọi sự sống trên hành tinh của chúng ta.
Đây là hồ Tarawera…
…ở New Zealand.
Thắng cảnh cổ đại này là nhà của một loài cây mà 360 triệu năm trước…
…đã đối mặt với cơn khủng hoảng đó và đưa ra một giải pháp tuyệt vời.
(Nhà thực vật học Mark Large)
Những loài thực vật đầu tiên thực sự di chuyển lên đất liền…
…chắc chắn đã phát hiện ra bầu khí quyển rất rất khác so với khí quyển của chúng ta hiện nay.
Mức cácbôníc cao hơn rất nhiều và sau đó chúng thực sự đã giảm.
Chúng giảm tới mức rất rất thấp.
Khi không có đủ lượng khí quan trọng này, thực vật bắt đầu gặp khó khăn.
Nếu chúng không tìm được cách nào đó để có nhiều khí cácbôníc hơn,
Chúng có thể bị ngạt.
Và chính nhờ mức cácbôníc thấp đã thúc đẩy các loài thực vật…
…phát triển cấu trúc cho phép tối đa hóa lượng cácbôníc hấp thụ được.
Chúng ta gọi chúng là lá.
Lá chính là câu trả lời cho vấn đề hô hấp của mọi loài thực vật.
Chúng tăng mạnh diện tích bề mặt với hơn một trăm nếp gấp…
…cho phép chúng hấp thụ nhiều cácbôníc hơn rất nhiều
Giờ thì lần đầu tiên,
Bóng râm xuất hiện nhờ một mái vòm rất đẹp và thanh nhã giống như những cây dương xỉ Dicksonia này vậy.
Những cây dương xỉ ta thấy quanh đây thực sự đại diện…
…cho những thế hệ đầu tiên của thực vật có lá phát triển.
Chìa khóa cho thiết bị hô hấp hiện đại này nằm bên trong từng chiếc lá dương xỉ.
Chúng là những lỗ rất nhỏ được gọi là khí khổng.
Hành động này được ghi lại với một chiếc kính hiển vi electron,
Đây là chúng khi đang đóng mở với tần suất lên tới 140 lần.
Có hàng nghìn lỗ khí khổng trên mỗi chiếc lá trên Trái Đất.
Chúng cho phép một lá dương xỉ có thể hấp thụ 5 lít cácbôníc mỗi ngày.
Sự tiến hóa của lá, giàu khí khổng, đã giúp thực vật không bị ngạt thở.
Không những thế, lá cây còn cho phép thực vật hấp thụ nhiều ánh sáng hơn.
Đây là cuộc tranh đấu đầy khốc liệt.
Mỗi cây đều mạo hiểm dưới ánh nắng mặt trời
Sự tranh đấu của dòng họ này có thể dẫn tới sự ra đời của một loài thực vật mới.
Một loài có thể tạo nên sự bất ngờ lớn cho hành tinh.
Làm sao chúng ta biết được điều đó?
Tất cả là nhờ bằng chứng hiếm hoi được tìm thấy ở Nova Scotia, Canada.
Đá trên bờ biển lởm chởm có niên đại lên tới hơn 300 triệu năm.
Và các nhà khoa học đã phát hiện ra bằng chứng về một thế giới đã biến mất bên trong chúng.
(Nhà địa chất John H Calder)
Những mỏm đá sau lưng tôi lộ ra…
…những ví dụ tốt nhất của những cánh rừng bị hóa thạch từ kỷ Carbon.
Nguyên nhân chúng bị lộ ra…
…là do hoạt động thường xuyên của thủy triều cao nhất thế giới tại vịnh Funday này.
Chúng liên tục xô vào các mỏm đá và để lộ dần các dấu tích hóa thạch.
Các loài cây có chu kỳ sống khoảng 5 năm…
…và vì thế mỗi lần bạn đi trên bờ, dọc theo bãi biển lởm chởm này…
…sẽ có khả năng bạn phát hiện ra một điều mới mẻ từ dấu ấn của thời gian.
Hóa thạch này thực sự là một cây hóa thạch nhỏ.
Tên của nó là Lepidodendron.
Nó là một trong những loài tôi yêu thích.
Hóa thạch đầu tiên mà tôi tìm được ở đây khi 14 tuổi là một cây Lepidodendron.
Bạn có thể nhìn thấy vỏ cây có mẫu dạng kim cương.
Đây là kết quả, mỗi viên kim cương nhỏ lại có một điểm…
…ở đó một cây kim dài giống như lá mọc ra và rụng đi khi cây lớn lên.
Những cây này hiện nay đã tuyệt chủng.
Nhưng khoảng hơn 300 triệu năm trước, chúng đã tạo thành khu rừng nhiệt đới đầu tiên trên hành tinh.
Tìm thấy trong các đầm lầy khắp các khu vực nhiệt đới trên Trái Đất,
Những khu rừng đầu tiên này rậm rạp tới mức bạn có thể nhìn thấy một dải màu xanh đen từ không gian.
Và tất cả những chiếc lá mới mẻ đó đều đang nhả ra oxy.
Nhiều tới mức mà lượng oxy thời đó gần như gấp đôi hiện tại.
Chúng có ảnh hưởng rất kỳ lạ lên các loài động vật…
…đặc biệt là côn trùng và họ hàng của chúng.
Thay vì phổi, động vật không xương sống chỉ có những đường thở đơn giản…
…dựa vào sự khuếch tán để đưa oxy tới các cơ quan nội tạng.
Kích thước của những loài động vật này...
…vì thế bị giới hạn bởi mức tập trung oxy trong không khí.
Khi lượng oxy tăng
Chỉ như những gì các cánh rừng đầu tiên làm được
Và mọi thứ trở nên thú vị hơn!
Những cánh rừng nhiệt đới tươi tốt trong thời gian này đã vượt qua xích đạo…
…nhả ra một lượng lớn oxy vào bầu khí quyển.
Bầu khí quyển giàu oxy thực sự rất có ích,
Đối với kích thước lớn mà một số loài có thể đạt được trong giai đoạn này.
Đây là một trong những loài động vật nhiều chân lớn nhất còn sống ngày nay.
Đây là những vết chân hóa thạch giúp hình dung về quãng thời gian của những cánh rừng đầu tiên.
Nó cho thấy rằng tổ tiên của những anh bạn bé nhỏ này rất khổng lồ.
Loài Arthropleuridae có thể dài hơn 2m.
Những cánh rừng khi đó hẳn phải rất đáng sợ.
Với bọ cạp và nhện khổng lồ.
Và không chỉ trên đất liền…
Hầu hết loài chuồn chuồn hiện đại có sải cánh cỡ 10cm
Nhưng trước đó chúng rất lớn, vài con có thể đạt tới kích thước 1 mét.
Loài côn trùng lớn nhất từng làm chủ bầu trời.
Nhưng trong thế giới ngoại cỡ này, chứa đầy oxy,
Thế giới thực vật vẫn là kẻ thống trị cao nhất.
Hơn 230 triệu năm trước,
Một nhóm các loài động vật bước ra từ bóng tối của những cánh rừng đầm lầy.
Loài khủng long.
Chúng là loài ăn thịt thống trị tất cả.
Nhưng vàI nghiên cứu gần đây hé lộ ra rằng hơn 700 loài đã được phát hiện.
Có tới 2/3 là loài ăn cỏ.
Loài ăn cỏ thống trị, dẫn đầu là loài ăn cỏ lớn nhất trong lịch sử
Loài Sauropod.
Để tìm hiểu mức ảnh hưởng của những con khủng long to lớn này tới đế chế thực vật…
…chúng ta có thể nhìn vào loài ăn cỏ còn sống lớn nhất hiện nay
Loài voi Châu Phi.
Đây là Butch
Nó nặng 4 tấn và đạt kích cỡ lớn nhất một con voi đực Châu Phi có thể đạt được.
So sánh với loài voi Châu Phi,
(Nhà cổ sinh vật học Martin Sander)
Sauropod có thể lớn hơn nhiều
Gấp khoảng 10 lần là nhiều nhất và so với chúng lũ voi này chỉ như chú lùn.
Và nhìn chúng còn có thể lớn hơn thế nữa…
..vì chúng có chiếc cổ và đuôi cực dài.
Và để đi kèm với kích thước khổng lồ của mình, sauropod có khẩu phần ăn rất lớn.
Nếu so sánh những gì Butch có thể ăn được với sauropod khổng lồ.
Ta có thể thấy Butch ăn hai kiện cỏ khô mỗi ngày…
…và một con sauropod khổng lồ có thể ăn hết cả đống mà ta thấy ở đây…
…vào khoảng 30 kiện cỏ khô, gấp khoảng 15 lần …
…và nó khối lượng của nó vào khoảng 90 tấn.
Và sauropod không đi một mình.
Chúng di chuyển theo đàn khoảng 30 hoặc nhiều hơn nữa.
Nếu một đàn sauropod đi qu
Sẽ có một sự tàn phá khổng lồ tới các loài thực vật…
…và chúng sẽ cần khá nhiều thời gian để hồi phục.
150 triệu năm trước
Khủng long đã lấy đi một lượng lớn lá che phủ mặt đất.
Lần đầu tiên, đế chế thực vật gặp phải cuộc tấn công nghiêm trọng tới vậy từ một triều đại khác.
Để phản công,
Các loài thực vật đã bắt đầu phát triển cả một kho vũ khí phòng thủ để bảo vệ những chiếc lá quý giá.
Vũ khí vật lý dễ nhìn thấy nhất là kim và gai.
Một số loài thực vật còn thêm vào cả vũ khí hóa học.
Bên trong những chiếc lá của cây mè Traps valley này là một tác nhân thần kinh…
…khi vào trong cơ thể sẽ gây nôn nao, tiêu chảy, mất cảm giác các chi…
…và cuối cùng là chết.
Và cuộc chạy đua vũ trang không dừng lại ở đó.
Thực vật phát triển một chiến thuật mới.
Tuyến phòng thủ không nhiều như tuyến liên lạc.
Ta đều biết rằng khi một số loài thực vật bị tấn công
Chúng kích hoạt một chất độc tác dụng nhanh ngăn cản các loài ăn cỏ.
Giờ ta đã khám phá ra sự phòng thủ này còn tiến xa hơn.
Vì thực vật thực sự có thể cảnh báo lẫn nhau khi một loài ăn cỏ tấn công chúng.
Và cuối cùng các nhà khoa học tại đại học Exeter đã bắt đầu chú ý tới cuộc trò chuyện bị giấu kín này.
Họ tìm ra rằng, khi thực vật bị tấn công,
Chúng cũng tỏa ra một loại hơi vô hình từ lá của chúng.
Những gì nó làm thực sự phi thường.
Và đây là lần đầu tiên những thước phim về chúng được ghi lại nhờ có thiết bị ghi hình chuyên dụng.
Hai cây Arabidopsis này được đặt bên trong một căn phòng.
Một cây thứ ba bị cắt để giả làm một cuộc tấn công
Nó được thêm vào những cây không bị tổn thương.
Căn phòng được khóa kín.
Lá cây bắt đầu tỏa ra một chất khí.
Khi chúng thực hiện điều đó, ta có thể thấy các hoạt động sinh học thay đổi rõ rệt.
Thứ gì đó tuyệt vời đang xảy ra.
Chất khí đó tác động lên hoạt động sinh học của hai người hàng xóm- cây Arabidopsis.
Chúng đã nhận được tin nhắn cảnh báo để tự bảo vệ mình.
Chúng không hề chạm vào nhau…
(Nhà hóa sinh thực vật học Nick Smirnoff)
…và chúng ta có thể nhìn thấy sự phản hồi từ các cây hàng xóm.
Điều này có nghĩa là một dạng tín hiệu nào đó được phát ra từ cây bị tổn thương.
…và ảnh hưởng tới các cây hàng xóm.
Các nhà khoa học không thể hiểu hết ngôn ngữ thực vật này.
Nhưng họ ngày càng tin vào việc luôn có những cuộc trò chuyện giữa các loài cây xung quanh ta.
Càng tìm hiểu về các loài cây, chúng ta càng thấy chúng phức tạp tới mức nào
Và cả cách mà chúng thích ứng với môi trường.
Chúng không thể di chuyển và vì thế chúng cần đứng im và tự bảo vệ mình,
Không giống như động vật có thể bỏ chạy
Trong 200 triệu năm,
Khủng long và thực vật bị trói trong một cuộc chiến vĩ đại của sự tiến hóa.
Mỗi loài đều cố gắng dành lợi thế về mình.
Nhưng giờ là lúc một số loài thực vật đưa ra đòn quyết định của chúng.
Chúng sử dụng gỗ để ngày càng cao hơn.
Tại Sierra Nevada California,
Nhà sinh học Jim Spickler nghiên cứu về các loại cây lớn nhất trên thế giới.
Đây là ví dụ tốt nhất về chúng
Cây sequoia khổng lồ.
Não bộ không thể xử lý những gì bạn đang thấy,
Nó quá lớn.
Chúng ta đang ở độ cao 85 mét trên một cái cây đầy bất ngờ.
(Người nghiên cứu về cây Jim Campbell-Spickler)
Cây sequoia khổng lồ này đã có mặt ở đây hơn 1500 năm.
Cây sequoia khổng lồ lớn một cách kinh ngạc và chúng cũng rất cao.
Lí do chúng có thể làm được như thế đơn giản vì chúng là những cây đã già.
Chúng sống hàng nghìn năm.
Cây trẻ hơn ở dưới kia, những cây có ngọn hơi nhọn,
Chúng mới chỉ bắt đầu cuộc sống của mình, và chúng mới chỉ khoảng 80 cho tới 100 năm tuổi.
Nhưng sau 100 năm nữa,
chúng sẽ có được hình dạng rất đặc biệt này.
Đây đúng là một khu rừng đẹp.
70 triệu năm trước tổ tiên của loài cây này
Cây có quả hình nón – còn cao hơn nữa.
Đây đúng là mức cao nhất trong việc kiến tạo thực vật
Cây có quả hình nón giống như chúng đưa những chiếc lá quý giá ra khỏi tầm với tới được.
Các loài khủng long không còn là tổ chức sống lớn nhất trên Trái Đất nữa.
Danh hiệu này thực sự đã được đoạt lại một cách rõ ràng bởi những gã khổng lồ trong đế chế thực vật.
Cây sequoia khổng lồ có khả năng sử dụng một lượng gỗ rất kinh ngạc.
Một vài cây lớn nhất mà ta biết có thể lớn lên 1 mét khối gỗ mỗi năm
…và nó bao gồm toàn bộ bề mặt của cây.
Những cây này lớn rất nhanh.
Sử dụng gỗ để cao tới mức này có nghĩa là các cây đó có thể che khuất toàn bộ các cây khác…
…và đón lấy những tia sánh mạnh mẽ nhất từ mặt trời.
Đối với thực vật, ánh sáng nghĩa là thành công.
Nếu bạn có ảnh vệ tinh từ kỷ nguyên khủng long 70 triệu năm trước,
Bạn có thể thấy Trái Đất khác biệt hoàn toàn so với trước đó…
…và sẽ không bao giờ thấy lại được nữa.
Khí hậu ấm áp tới mức hai cực không hề có băng.
Thay vào đó nó bị che phủ vởi các cây có quả hình nón:
Một khu rừng ở cực khổng lồ.
Và những cây sequoia đầy sức mạnh…
…không chỉ được tìm thấy ở một khu vực nhỏ tại Sierra Nevada như hôm nay.
Chúng ở mọi nơi trên thế giới
Trải dài khắp bờ biển Thái bình dương, và phía nam xuống tới tận Australia.
Đúng là một cái cây vĩ đại.
Thật ngạc nhiên khi nghĩ rằng chỉ cần sử dụng một chất khí
Cácbôníc.
Và một chất lỏng – nước.
Cùng với năng lượng ánh sáng mặt trời tới từ bên ngoài Trái Đất,
Bạn có thể xây dựng lên cả một thánh đường gỗ, cao tới 90 mét
Kể từ lần đầu xuất hiện,
Thực vật và tổ tiên của chúng đã tiến hóa hành tinh của chúng ta.
Chúng tạo ra oxy cho bầu khí quyển…
…thứ cho phép chúng thống trị mặt đất,
Và biến đá sỏi thành đất.
…và nạp đầy năng lượng cho sự phát triển của mọi sự sống.
Từ một hành tinh khô cằn, thực vật đã tạo ra một Trái Đất đầy sức sống.
Và để nó tự duy trì,
Thế giới sẽ mãi như vậy,
Thống trị bởi khủng long và những cánh rừng bất tận.
Nhưng 65 triệu năm trước một sự kiện đã thay đổi toàn bộ.
Một thiên thạch đã khiến loài khủng long tuyệt chủng,
Và dẫn tới thắng lợi của một nhóm thực vật mới
Hoa.
Thực vật có hoa biến đổi sự kết nối giữa động vật và thực vật,
Thậm chí còn khắc nét chính hành tinh này.
Cuối cùng, thực vật có thể thay đổi câu chuyện về loài người chúng ta,
Và khai sinh ra nền văn minh.
Phụ đề tiếng Việt: Team - NASA Nguyễn Thế Công
Sưu tầm và chia sẻ : HoaiTrung - KhoHD