Đây là câu chuyện về bạn, và tôi và chú chó của bạn.
Có một thời... không lâu trước đây...
khi chưa hề có chó.
Chúng chưa tồn tại.
Giờ có chó lớn và nhỏ,
chó canh gác, chó săn.
Mọi giống chó mà bạn có thể muốn.
Chuyện đó xảy ra như thế nào?
Mà không phải chỉ với chó.
Tất cả mọi loại sinh vật sống khác nhau từ đâu mà ra?
Câu trả lời là một thứ sức mạnh biến đổi
như thể đi thẳng ra từ cổ tích hoặc thần thoại,
nhưng nó hoàn toàn có thật.
Hãy đi ngược về quá khứ 30.000 năm
...tới một thời khi chưa có chó.
Khi tổ tiên của chúng ta sống trong mùa đông vô tận của Kỷ Băng Hà.
Tổ tiên của chúng ta là những kẻ lang thang, sống thành từng đám nhỏ.
Họ ngủ dưới bầu trời sao.
Bầu trời là câu chuyện của họ, cuốn lịch của họ,
là cuốn sách hướng dẫn cách họ sống.
Nó nói cho họ biết khi nào mùa đông lạnh lẽo tới,
khi nào những cây lúa dại sẽ trổ bông,
khi nào những đàn linh dương và bò rừng sẽ di chuyển.
Với họ, “nhà” chính là Trái Đất.
Nhưng họ sống trong sợ hãi bởi những loài động vật đói khác...
sư tử núi và gấu, những loài cạnh tranh cùng nguồn thức ăn với họ,
và những đàn sói luôn đe dọa bắt và ăn thịt
những người yếu nhất trong số họ.
Mọi con sói đều muốn có được chỗ xương,
nhưng phần lớn chúng đều sợ phải đến gần con người.
Nỗi sợ của chúng là do lượng hormone stress cao trong máu chúng.
Đó là một chiến lược sinh tồn.
Vì lại quá gần con người có thể sẽ rất nguy hiểm.
Nhưng một vài con sói, do đột biến tự nhiên,
có mức độ những hormone này thấp.
Điều này khiến chúng ít sợ con người hơn.
Con sói này đã phát hiện ra điều một nhánh tổ tiên của nó
đã phát hiện ra khoảng 15.000 năm trước đây...
một chiến lược sinh tồn đặc biệt hiệu quả:
sự nuôi dưỡng của con người.
Để con người lo việc săn bắn, không đe dọa họ,
và họ sẽ cho bạn kiếm thức ăn từ rác của họ.
Bạn được ăn thường xuyên hơn, để lại nhiều hậu duệ hơn,
và những hậu duệ này sẽ lại kế thừa tính tình của bạn.
Sự lựa chọn ưu tiên tính thuần hóa này
được củng cố thêm sau mỗi thế hệ
cho đến khi một nhánh của giống sói đó tiến hóa thành...
...chó nhà.
Có thể gọi nó là "sinh tồn bằng sự thân thiện."
Đó cũng như giờ, điều này cũng có lợi cho cả con người nữa.
Lũ chó ăn đồ thừa không chỉ là một đội dọn vệ sinh.
Chúng còn làm nhiệm vụ bảo vệ.
Và khi sự cộng tác liên loài này tiếp tục kéo dài theo thời gian,
ngoại hình của loài chó cũng thay đổi.
Sự dễ thương trở thành một lợi thế tiến hóa.
Bạn càng đáng yêu, bạn càng có cơ hội
sống và truyền lại các gen của bạn cho một thế hệ khác.
Thứ bắt đầu chỉ là một liên minh vì lợi ích
dần trở thành một tình bạn sâu đậm theo thời gian.
Để biết chuyện gì xảy ra tiếp theo, hãy tạm xa các tổ tiên của chúng ta
từ 20,000 năm trước để tới thăm một quá khứ gần hơn
trong một khoảng nghỉ của Kỷ Băng Hà.
bước chuyển của khí hậu này tạo nên một cuộc cách mạng.
Thay vì sống lang thang, con người bắt đầu định cư.
Có một khái niệm mới trên thế giới... làng.
Con người vẫn săn bắt và hái lượm, nhưng giờ họ còn sản xuất lương thực và làm quần áo...
nông nghiệp.
Những con sói đã đổi tự do của mình để lấy một nguồn thức ăn ổn định.
Chúng đã từ bỏ quyền tự lựa chọn bạn tình cho mình.
Giờ con người chọn cho chúng.
Họ liên tục diệt đi những con chó không nghe lời;
những con cắn lại người nuôi chúng.
Và họ nhân giống cho những con làm họ vừa ý.
Họ nuôi dưỡng những con chó biết làm điều họ muốn...
săn bắt, lùa gia súc, canh gác, kéo xe,
và làm bạn cùng họ.
Ở khắp nơi,
con người lựa chọn những chú chó con họ thích nhất.
Qua nhiều thế hệ, loài chó tiến hóa.
Loại tiến hóa này có tên "chọn lọc nhân tạo" hoặc "gây giống".
Biến sói thành chó là lần đầu tiên
con người chúng ta tự mình điều khiển sự tiến hóa.
Và chúng ta vẫn liên tục làm thế
để định hình lại mọi loài cây và động vật quan trọng với chúng ta.
Trong một chớp mắt của thời gian vũ trụ, chỉ 15.000 đến 20.000 năm,
chúng ta đã biến loài sói xám thành đủ mọi giống chó
mà chúng ta yêu thích ngày nay.
Nghĩ mà xem.
Mọi giống chó mà bạn đã từng thấy đều đã được tạo tác bởi con người
Hầu hết những giống chó thân thiết với chúng ta nhất…
đều mới chỉ được tạo thành trong một vài thế kỷ gần đây.
Sức mạnh đáng kinh ngạc của tiến hóa
đã biến loài sói đói thành những chú chó chăn cừu trung thành...
...sẽ bảo vệ đàn gia súc và đuổi lũ sói đi.
Chọn lọc nhân tạo biến chó sói thành chó chăn cừu
và biến những loài cỏ dại thành lúa mì và ngô.
Thực ra, hầu như mọi loại động và thực vật chúng ta ăn ngày nay
đều đã được gây giống từ những tổ tiên hoang dại, khó ăn hơn của chúng.
Nếu chọn lọc nhân tạo có thể tạo ra những thay đổi lớn đến thế
trong chỉ 10.000 đến 15.000 năm,
thì chọn lọc tự nhiên có thể làm gì khi có đến hàng tỷ năm?
Câu trả lời là mọi vẻ đẹp và sự đa dạng của cuộc sống.
Nó hoạt động như thế nào?
Con tàu của Trí Tưởng Tượng có thể đưa ta đến bất cứ đâu trong không-thời gian
kể cả tới với những vũ trụ siêu nhỏ,
nơi một dạng sự sống có thể được chuyển hóa thành một dạng khác.
Hãy cùng đi với tôi.
Mặc dù trông không có vẻ như vậy,
nhưng chúng ta đã đang sống trong một kỷ băng hà
suốt hai triệu năm vừa qua.
Đây chẳng qua chỉ là một khoảng nghỉ lớn mà thôi.
Trong hầu hết hai triệu năm đó,
khí hậu lạnh và khô.
Các mảng băng ở Bắc Cực trải dài xuống phía Nam hơn nhiều
so với hiện nay.
Trong một giai đoạn băng hà dài và lạnh lẽo đó
khi biển băng kéo dài từ Bắc Cực
tới tận nơi bây giờ là Los Angeles,
loài gấu lớn thống trị vùng đất hoang băng giá ở Ireland.
Đây có thể trông chỉ như một con gấu thông thường,
nhưng có một điều phi thường đang diễn ra bên trong nó.
Một thứ sẽ giúp khai sinh ra một giống loài mới.
Muốn thấy được nó,
chúng ta sẽ cần phải thu xuống một tỷ lệ nhỏ hơn nhiều,
tới cấp độ tế bào,
để chúng ta có thể khám phá cơ chế sinh sản của con gấu.
Chúng ta sẽ đi theo đường động mạch dưới đòn, qua trái tim.
Sắp tới rồi.
Đó là một số tế bào trứng của nó đấy.
Để thấy được bên trong của chúng, ta sẽ phải trở nên nhỏ hơn nữa.
Chúng ta sẽ phải thu nhỏ lại tới cấp độ phân tử.
Con tàu của Trí Tưởng Tượng bây giờ đã nhỏ đến nỗi
bạn có thể xếp một triệu chúng vào bên trong một hạt cát.
Thấy đám sinh vật đằng kia đang nhún nhảy trên đám xà ngang không?
Chúng là các protein có tên kinesin.
Những kinesin này là một phần trong đội ngũ vận chuyển
luôn bận rộn chuyển hàng giữa các tế bào.
Trông chúng mới xa lạ làm sao.
Vậy nhưng những sinh vật bé nhỏ này, và những thứ khác giống chúng
là một phần của mọi tế bào sống, kể cả các tế bào trong chính bạn.
Nếu sự sống có một thánh điện,
thì nó ở đây, trong nhân tế bào, nơi chứa DNA...
cuốn thánh kinh cổ đại của mã di truyền của chúng ta.
Và nó được viết bằng một ngôn ngữ mà mọi sự sống đều đọc được.
DNA là một phân tử
có hình dáng như một chiếc thang bị vặn
hay một chuỗi xoắn kép.
Các thanh ngang của thang...
... được làm bởi bốn loại phân tử nhỏ khác nhau.
Đó là những ký tự trong bảng chữ cái di truyền.
Thứ tự sắp xếp của các ký tự này...
...viết ra lời hướng dẫn cho mọi sinh vật sống,
quy định cách chúng lớn, di chuyển, tiêu hóa,
cảm nhận môi trường, hồi phục, và sinh sản.
Chuỗi xoắn kép DNA là một cỗ máy phân tử
với khoảng 100 tỷ bộ phận có tên gọi "nguyên tử".
Số lượng nguyên tử có trong một phân tử DNA của bạn
nhiều bằng số sao có trong một thiên hà trung bình.
Điều tương tự cũng đúng với chó
và gấu,
và mọi sinh vật sống khác.
Tất cả chúng ta, mỗi cá thể, là một tiểu vũ trụ.
Thông điệp của DNA truyền từ tế bào tới tế bào
và từ thế hệ tới thế hệ
được sao chép cực kỳ cẩn thận.
Sự sinh ra của một phân tử DNA mới
bắt đầu khi một protein gỡ xoắn
tách rời hai nhánh của chuỗi xoắn kép,
kéo các thang rời nhau ra.
Trong chất dịch của nhân tế bào,
các ký tự của mã di truyền trôi nổi tự do.
Mỗi nhánh của chuỗi xoắn sao chép lại một nửa đã mất của nó,
tạo ra hai phân từ DNA giống hệt nhau.
Đó là cách sự sống tạo ra gen
và di truyền chúng từ một thế hệ tới thế hệ sau.
Khi một tế bào sống phân đôi,
mỗi nửa mang theo với nó một bản sao hoàn thiện của bộ DNA .
Một protein chuyên biệt rà soát lại
để đảm bảo rằng chỉ các ký tự đúng được chấp nhận
để DNA được sao chép đúng hoàn toàn.
Nhưng không gì là hoàn hảo cả.
Thỉnh thoảng, một lỗi vẫn thoát khâu rà soát,
tạo ra một thay đổi nhỏ, ngẫu nhiên...
trong chỉ dẫn di truyền.
Một đột biến vừa xuất hiện trong tế bào trứng của con gấu.
Một sự kiện ngẫu nhiên nhỏ thế này có thể có hậu quả
ở một cấp độ lớn hơn nhiều.
Sự đột biến kia đã thay đổi gen quy định màu lông.
Làm thay đổi sự sản sinh sắc tố đậm trong màu lông
của hậu duệ con gấu đó.
Hầu hết các đột biến là vô hại.
Một số rất nguy hiểm.
Nhưng một số ít, rất tình cờ, có thể cho một sinh vật
một lợi thế cạnh tranh cực kỳ lớn.
Một năm đã trôi qua.
Con gấu của chúng ta giờ đã là mẹ.
Và do hậu quả của sự đột biến đó,
một trong hai con non của nó được sinh ra với bộ lông trắng.
Khi đám con đủ lớn để tự mình ra ngoài kiếm ăn,
Con nào sẽ dễ dàng
lại gần con mồi mà ít bị phát hiện hơn?
Con gấu nâu có thể bị nhìn thấy trên tuyết từ cách xa cả dặm.
Con gấu trắng thắng thế và truyền lại
bộ gen đặc biệt của nó.
Điều này cứ liên tục lặp lại.
Qua nhiều thế hệ,
Kiểu gen tạo bộ lông trắng lan ra khắp quần thể gấu ở Bắc Cực
Kiểu gen tạo lông màu tối thua trong cuộc cạnh tranh để sinh tồn.
Các đột biến là hoàn toàn ngẫu nhiên
và luôn liên tục xảy ra.
Nhưng môi trường sẽ tưởng thưởng
những cái nào làm tăng khả năng sống sót.
Nó tự nhiên lựa chọn những cá thể thích hợp hơn để sống sót.
Và sự lựa chọn đó thì hoàn toàn không ngẫu nhiên.
Hai quần thể gấu chia tách,
và sau hàng nghìn năm,
tiến hóa những đặc điểm khiến chúng khác hẳn nhau.
Chúng trở thành hai loài riêng biệt.
Đó là điều Charles Darwin muốn nói
trong cuốn "Nguồn gốc các loài".
Một cá thể gấu không tiến hóa,
Một quần thể gấu mới tiến hóa, qua nhiều thế hệ.
Nếu băng ở Bắc Cực tiếp tục biến mất
do sự ấm lên toàn cầu, loài gấu trắng có thể tuyệt chủng.
Chúng sẽ bị thay thế bởi gấu nâu,
phù hợp hơn với môi trường giờ đã không còn băng đá.
Đây là một câu chuyện khác với của loài chó
Không người gây giống nào tạo ra những thay đổi này cả.
Thay vào đó, chính môi trường lựa chọn chúng.
Đây là sự tiến hóa bởi chọn lọc tự nhiên,
ý tưởng cách mạng nhất trong toàn bộ lịch sử khoa học.
Darwin lần đầu trình bày bằng chứng cho ý tưởng này vào năm 1859.
Sự ồn ào mà nó tạo ra vẫn chưa hề lắng dịu.
Tại sao?
Chúng ta đều hiểu cảm giác có một chút khó chịu
khi nghĩ rằng ta chia sẻ cùng tổ tiên với loài khỉ.
Không ai có thể làm bạn xấu hổ bằng một người họ hàng.
Họ hàng thân nhất của ta, loài tinh tinh,
chúng thường xuyên cư xử không đứng đắn tại nơi công cộng.
Con người có một nhu cầu dễ hiểu
là muốn tách xa ra khỏi chúng.
Một nền tảng quan trọng của quan điểm truyền thống
là chúng ta được tạo ra hoàn toàn độc lập
với mọi loài động vật khác.
Dễ thấy tại sao ý tưởng này được ủng hộ.
Nó khiến ta cảm thấy... đặc biệt hơn.
Nhưng thế còn sự thân cận của chúng ta với cây cối thì sao?
Với cái đó thì bạn cảm thấy thế nào?
Được rồi, đây là một phần DNA của cây sồi.
Cứ coi nó như một mã vạch.
Một lời hướng dẫn viết bằng ngôn ngữ của sự sống
quy định cách cái cây tiêu hóa đường.
Giờ hãy so sánh nó với phần tương tự trong DNA của tôi.
DNA không biết nói dối.
Cái cây này và tôi-- chúng tôi là anh em họ xa.
Và không chỉ có cây cối.
Nếu bạn đi ngược lại đủ xa, bạn sẽ thấy chúng ta chia sẻ
cùng tổ tiên chung với...
loài bướm...
sói xám...
nấm...
cá mập...
các loại vi khuẩn...
chim sẻ.
Quả là một gia đình ấn tượng!
Những phần còn lại của mã vạch này thì khác nhau giữa các loài.
Đó là thứ làm nên sự khác biệt giữa cú và bạch tuộc.
Trừ khi bạn có anh chị em sinh đôi cùng trứng,
không có ai khác trong cả vũ trụ này
với cùng bộ DNA giống hệt của bạn.
Giữa các loài khác nhau, sự khác biệt về gen
cung cấp nguồn nguyên liệu cho chọn lọc tự nhiên.
Môi trường lựa chọn những gen nào sống sót và nhân giống chúng.
Với những chỉ dẫn di truyền...
... cho những chức năng cơ bản nhất của sự sống--
chẳng hạn như tiêu hóa đường-- chúng ta và các loài khác
là gần như giống hệt nhau.
Đó là vì những chức năng này quá cơ bản với sự sống,
chúng tiến hóa trước cả khi các dạng sự sống
tách rời khỏi nhau.
Đây là Cây Sự Sống của chúng ta.
Khoa học đã cho phép chúng ta
tạo ra cây gia phả này
cho tất cả mọi loại sự sống trên Trái Đất.
Những họ hàng gần nhau về di truyền thì ở trên cùng một cành cây,
trong khi các anh em họ xa thì ở xa nhau hơn.
Mỗi cành con là một giống loài.
Và thân cây đại diện cho những tổ tiên chung
của mọi dạng sống trên Trái Đất.
Vật chất của sự sống là thứ dễ uốn đến nỗi
một khi nó đã bắt đầu, thiên nhiên sẽ nhào nặn nó
thành vô số dạng sống đa dạng--
hơn gấp 10,000 lần những gì chúng ta có thể cho lên đây.
Các nhà sinh vật học đã phân loại
nửa triệu loại khác nhau của riêng loài bọ cánh cứng.
Còn chưa kể đến vô số các biến thể...
... của các loại côn trùng.
Có hàng triệu loại sinh vật sống
Những động và thực vật mà phần lớn khoa học vẫn chưa biết đến.
Cứ nghĩ mà xem-- chúng ta vẫn còn chưa liên lạc được
với phần lớn sinh vật sống trên hành tinh này.
Có nhiều dạng sống đến thế
trên chỉ một mình hành tinh này thôi.
Cây Sự Sống mở rộng các nhánh của nó ra khắp mọi hướng
tìm kiếm và tận dụng những thứ dùng được,
tạo ra những môi trường
và các cơ hội cho những dạng sống mới.
Cây Sự Sống đã 3,5 tỷ năm tuổi.
Đó là một quãng thời gian dài để phát triển những chiêu trò rất ấn tượng.
Tiến hóa có thể giúp cải trang một loài động vật
thành một loại cây…
...dành hàng ngàn thế hệ
để tạo nên một bộ trang phục phức tạp
có thể lừa kẻ ăn thịt đi tìm thức ăn ở chỗ khác.
Hoặc nó có thể cải trang một loài cây thành một loài động vật,
tiến hóa những bông hoa mang hình dáng của một con ong--
cách của loài phong lan để lừa ong thật thụ phấn cho nó.
Đây chính là sức mạnh biến hình đáng kinh ngạc của chọn lọc tự nhiên
Trong những cành lá chen đặc, rậm rạp của Cây Sự Sống...
bạn ở đây.
một cành nhỏ trong hàng triệu triệu cành.
Khoa học tiết lộ rằng mọi sự sống trên Trái Đất chỉ là một.
Darwin đã khám phá ra cơ chế thực sự của tiến hóa.
Quan điểm phổ biến khi đó là sự phức tạp
và đa dạng của sự sống hẳn phải là công trình
của một nhà thiết kế thông minh, người đã tạo ra
hàng triệu giống loài khác nhau này một cách riêng biệt.
Sinh vật sống chỉ là quá tinh xảo, họ nói,
để có thể là sản phẩm của tiến hóa không định hướng.
Cứ thử nghĩ về con mắt người,
một kiệt tác của sự phức tạp.
Nó cần đến một giác mạc,
mống mắt, thủy tinh thể, võng mạc,
thần kinh thị giác, cơ bắp,
chưa kể đến hệ thống nơron phức tạp của bộ não
để tiếp nhận hình ảnh.
Nó phức tạp hơn bất cứ thiết bị nào
từng được tạo ra bởi trí tuệ con người.
Bởi thế, có ý kiến cho rằng,
con mắt người không thể là sản phẩm
của sự tiến hóa vô tri.
Để kiểm chứng điều đó, chúng ta cần đi ngược thời gian
tới một thế giới từ trước khi có mắt để nhìn.
Lúc đầu,
sự sống bị mù.
Đây là hình ảnh thế giới chúng ta
bốn tỷ năm trước,
trước khi có bất cứ con mắt nào để nhìn.
Một vài trăm triệu năm trôi qua,
và rồi, một ngày,
có một lỗi sao chép cực nhỏ
trong mã DNA của một vi khuẩn.
Sự đột biến ngẫu nhiên này cho con vi khuẩn đó
một phân tử protein có thể hấp thụ ánh sáng mặt trời.
Bạn muốn biết thế giới trông thế nào
với loài vi khuẩn nhạy sáng này không?
Hãy nhìn sang nửa bên phải của màn hình.
Đột biến vẫn tiếp tục nảy sinh một cách ngẫu nhiên,
như chúng vẫn làm trong mọi quần thể sống.
Một đột biến khác
khiến loài vi khuẩn bóng tối chạy trốn những ánh sáng mạnh.
Có chuyện gì đang xảy ra vậy?
Đêm và ngày.
Những vi khuẩn có thể phân biệt ánh sáng và bóng tối
có một lợi thế rất lớn so với những loại khuẩn khác.
Tại sao?
Bởi ban ngày chứa những tia tử ngoại nguy hiểm...
... làm tổn thương DNA.
Loại vi khuẩn nhạy cảm chạy trốn ánh sáng mạnh
và an toàn trao đổi DNA của chúng trong bóng tối.
Chúng tồn tại với số lượng đông hơn
loại vi khuẩn vẫn ở trên bề mặt.
Qua thời gian, những protein nhạy cảm với ánh sáng này
tập trung lại vào một điểm sắc tố
trên một cơ thể đơn bào cao cấp hơn.
Điều này cho phép nó tìm ánh sáng,
một lợi thế áp đảo
cho một sinh vật khai thác ánh mặt trời để sống.
Đây là hỉnh ảnh nhìn qua mắt của một cá thể sâu dẹt.
Sinh vật đa bào này
tiến hóa một chỗ trũng trên điểm sắc tố.
chỗ lõm hình cầu này
cho phép nó phân biệt chỗ sáng với chỗ tối
để nhìn được lờ mờ các sự vật xung quanh nó
trong đó có những thứ nó ăn được và những thứ có thể ăn nó...
một lợi thế cực kỳ lớn.
Sau này, mọi thứ trở nên rõ ràng hơn một chút.
Chỗ trũng sâu hơn
và trở thành một hốc mắt với một chỗ hở nhỏ.
Qua hàng nghìn thế hệ,
chọn lọc tự nhiên đã dần tạo tác con mắt.
chỗ hở co lại chỉ còn một lỗ nhỏ
bao bọc bởi một màng bảo vệ trong suốt.
chỉ một chút ánh sáng có thể đi qua cái lỗ rất nhỏ đó,
nhưng chỉ thế là đủ để tạo một ảnh mờ
trên bề mặt nhạy cảm ở bên trong con mắt.
Nó giúp hình ảnh sắc nét.
Một khe hở lớn hơn có thể cho vào nhiều ánh sáng hơn
tạo ra một hình ảnh sáng hơn nhưng sẽ bị nhòe.
Sự phát triển này khởi đầu
cho một cuộc chạy đua vũ trang về thị lực.
Cần phải liên tục cạnh tranh để có thể sống sót.
Nhưng rồi một chức năng tuyệt vời của con mắt phát triển,
một thấu kính cho phép có cả sự sắc nét và sáng rõ.
Trong mắt của những loài cá nguyên thủy,
chất dịch trong suốt gần lỗ nhỏ trở thành thủy tinh thể
Cùng lúc đó, cái lỗ nhỏ mở rộng ra
để cho vào nhiều ánh sáng hơn.
Cá giờ đây có thể nhìn ở độ phân giải cao,
ở cả cự ly gần và xa.
Và rồi, một điều tồi tệ xảy ra.
Bạn có bao giờ để ý thấy cái ống hút trong cốc nước
như bị bẻ gập ở mặt nước?
Đó là do ánh sáng bị bẻ gập khi đi từ một môi trường
sang một môi trường khác, như từ nước sang không khí.
Con mắt của chúng ta ban đầu phát triển để nhìn trong nước.
Chất dịch lỏng trong những con mắt đó
dễ dàng khử đi sự nhiễu loạn do hiệu ứng bẻ gập của ánh sáng.
Nhưng với động vật trên cạn,
ánh sáng mang hình ảnh từ không khí khô
vào con mắt vẫn còn mang dịch lỏng của chúng.
Hình ảnh do đó bị bẻ gập, tạo ra đủ sự nhiễu loạn.
Khi các tổ tiên lưỡng cư của chúng ta rời mặt nước để lên trên cạn,
mắt của chúng, được đặc biệt tiến hóa để nhìn trong nước,
giờ rất tệ để nhìn trong không khí.
Thị lực của chúng ta từ đó chưa bao giờ tốt.
Chúng ta thích nghĩ mắt mình là “đỉnh của đỉnh”,
nhưng sau 375 triệu năm,
chúng ta vẫn không thể thấy thứ ở ngay trước mũi chúng ta.
hay nhận ra những chi tiết nhỏ trong nơi tối...
... tốt được như cá.
Khi chúng ta rời mặt nước,
tại sao tự nhiên không bắt đầu lại từ đầu
và tiến hóa cho chúng ta một cặp mắt mới
hoàn hảo để nhìn trong không khí?
Tự nhiên không hoạt động như vậy.
Tiến hóa định hình lại các cấu trúc đã có sẵn, qua nhiều thế hệ,
chính sửa chúng với những thay đổi nhỏ.
Nó không thể bỏ đi tất cả
và làm lại từ đầu.
Ở mọi giai đoạn phát triển của nó, con mắt đang tiến hóa
hoạt động đủ tốt
để cung cấp cho loài vật một lợi thế sinh tồn.
Và trong những loài đang sống ngày nay
chúng ta thấy mắt ở mọi giai đoạn phát triển.
Và tất cả chúng đều hoạt động.
Sự phức tạp của con mắt người không tạo ra thách thức nào
cho sự tiến hóa bởi chọn lọc tự nhiên.
Thực ra, con mắt và tất cả cấu tạo của nó sẽ là hoàn toàn vô lý
nếu không có tiến hóa.
Một vài người nói tiến hóa chỉ là lý thuyết,
như thể nó chỉ đơn thuần là một ý kiến cá nhân.
Lý thuyết tiến hóa, cũng như thuyết trọng lực,
là một sự thật khoa học.
Tiến hóa thực sự đã xảy ra.
Chấp nhận sự gần gũi của chúng ta với mọi sự sống trên Trái Đất
không chỉ là khoa học chắc chắn.
Theo tôi, nó còn là một trải nghiệm tâm linh kỳ diệu.
Bởi vì tiến hóa không thể nhìn,
nó không thể tiên đoán và thích ứng với những sự kiện thảm họa.
Cây Sự Sống có những nhành đã gãy.
Rất nhiều trong chúng đã bị tổn thương trong năm thảm họa lớn
mà sự sống từng biết đến.
Ở đâu đó, có một đài tưởng niệm
cho vô vạn những loài vật đã biến mất,
Tòa Nhà của Sự Tuyệt chủng.
Hãy cùng đi với tôi.
Chào mừng tới với Tòa Nhà của Sự Tuyệt chủng.
Một đài tưởng niệm cho những nhành đã gãy của Cây Sự Sống.
Với mỗi loài trong số hàng triệu loài đang sống hiện nay,
có lẽ có đến một ngàn loại đã biến mất.
hầu hết chúng biến mất trong cuộc cạnh tranh sinh tồn hàng ngày
với các dạng sống khác.
Nhưng rất nhiều trong chúng đã biến mất trong những đại thảm họa
đã làm chấn động cả hành tinh.
Trong vòng 500 triệu năm vừa qua,
điều này đã xảy ra năm lần.
Năm cuộc Đại Tuyệt Chủng đã hủy hoại sự sống trên Trái Đất.
Lần tệ nhất trong chúng xảy ra khoảng 250 triệu năm trước đây,
vào cuối một thời đại
có tên Kỷ Permi.
Bọ ba thùy là động vật giáp xác
đi săn theo đàn lớn trên khắp các đáy biển.
Chúng là một trong những loài đầu tiên tiến hóa
mắt nhìn được hình ảnh.
Bọ ba thùy thống trị khá lâu, khoảng gần 270 triệu năm.
Trái Đất từng một thời là hành tinh của loài bọ ba thùy.
Nhưng giờ chúng đã đều biến mất, tuyệt chủng.
Những con cuối cùng đã bị quét sạch khỏi bề mặt Trái Đất
cùng với vô số loài động vật khác
trong một đại thảm họa tự nhiên lớn không gì sánh bằng.
Sự tận thế bắt đầu tại nơi bây giờ là Siberia,
với những đợt phun trào núi lửa trên một quy mô lớn
hơn bất cứ gì từng thấy bởi con người.
Trái Đất khi đó rất khác,
với chỉ một siêu lục địa và một đại đại dương.
Những cơn lũ dung nham liên tục
bao phủ một diện tích lớn hơn Tây Châu Âu hiện giờ
Những đợt phun trào dữ dội...
... kéo dài suốt hàng trăm ngàn năm
Dung nham nóng
đốt lượng than trữ bên dưới và làm ô nhiễm không khí
với CO2 và các khí nhà kính khác.
Điều này nung nóng Trái Đất
và khiến các dòng hải lưu ngừng di chuyển.
Các loại vi khuẩn yếm khí phát triển,
nhưng hầu như mọi thứ khác ở biển đều chết.
Những mặt nước tù đọng thải ra khí hydro sulfua chết người
vào không khí,
làm ngạt thở hầu hết mọi loại động vật trên đất liền.
Chín trên mười loại sinh vật có mặt trên hành tinh đã tuyệt chủng.
Chúng ta gọi nó là...
Cuộc Đại Hủy diệt.
Sự sống Trái Đất gần mức bị xóa sổ hoàn toàn tới mức
nó phải tốn đến hơn 10 triệu năm để phục hồi.
Nhưng các dạng sống mới dần tiến hóa
để lấp vào chỗ trống bỏ lại bởi cuộc diệt chủng kỷ Permi.
Trong những loài chiến thắng có loài khủng long.
Giờ Trái Đất là hành tinh của chúng.
Vương triều của chúng kéo dài tới 150 triệu năm.
Cho đến khi, cả chúng nữa, cũng sụp đổ
trong một cuộc đại tuyệt chủng khác.
Sự sống trên Trái Đất đã bị tấn công không hề nhẹ trong hàng triệu năm.
Vậy nhưng nó vẫn ở đây.
Sự gan lỳ của sự sống thực sự vô cùng khó hiểu.
Ta liên tục tìm thấy nó ở những nơi ta tưởng hoàn toàn không thể có.
Còn cái hành lang không tên đó?
Cái đó là để cho một ngày khác.
Tôi biết một loài động vật có thể sống trong nước sôi
và trong cả băng giá.
Nó có thể tồn tại mười năm mà không cần một giọt nước.
Có thể di chuyển trần trụi trong chân không
và tiếp xúc với phóng xạ từ vũ trụ mà vẫn có thể lành lặn trở về.
Tardigrade, hay gấu nước.
Nó hoàn toàn thoải mái cả ở trên đỉnh núi cao nhất
lẫn ở khe vực sâu nhất của đại dương.
Và ngay trong sân sau nhà chúng ta, nơi chúng sống lẫn giữa rêu
với số lượng vô vàn.
Bạn có lẽ chưa bao giờ để ý thấy chúng
bởi chúng vô cùng nhỏ.
Chỉ bằng kích cỡ một đầu kim.
Nhưng chúng rất gan lỳ.
Loài tardigrade đã sống sót qua tất cả 5 cuộc Đại Tuyệt Chủng.
Chúng đã “làm ăn” ở đây hơn nửa tỷ năm rồi.
Chúng ta từng nghĩ sự sống rất kén chọn,
rằng nó chỉ có thể bén rễ ở những nơi
không quá nóng, không quá lạnh,
không quá tối hay quá mặn hay chua hay nhiều phóng xạ
Và kiểu gì thì cũng phải có nước.
Chúng ta đã nhầm.
Như loài tardigrade gan lỳ đã chứng minh,
sự sống có thể chịu đựng những điều kiện
mà có thể giết chết con người chúng ta ngay lập tức.
Nhưng sự khác biệt giữa ta và các dạng sống tìm thấy
ở kể cả những nơi khắc nghiệt nhất của cả hành tinh
chỉ là những biến thể của một chủ đề thống nhất,
các lối nói của cùng một ngôn ngữ.
Mã di truyền của sự sống kiểu Trái Đất.
Nhưng sự sống có thể sẽ thế nào ở những thế giới khác?
Những thế giới hoàn toàn khác biệt về lịch sử,
hóa học và tiến hóa với hành tinh chúng ta?
Có một thế giới xa xôi mà tôi muốn đưa bạn tới--
một thế giới rất khác so với của chúng ta,
nhưng là một nơi có thể chứa sự sống.
Và nếu có, nó hứa hẹn sẽ là thứ không giống bất cứ gì....
... ta đã thấy trước đây.
Mây và sương mù hoàn toàn che phủ bề mặt của Titan,
Mặt trăng khổng lồ của Sao Thổ.
Titan khiến tôi nhớ một chút về nhà.
Giống Trái Đất, nó có một khí quyển chứa hầu hết là khí nitơ.
Nhưng nó đặc hơn đến bốn lần.
Không khí của Titan không có chút oxy nào cả.
Và nó lạnh hơn bất cứ đâu trên Trái Đất.
Tuy thế... Tôi vẫn muốn đến đó.
Chúng ta sẽ phải băng xuyên
qua một vài trăm kilomet mây mù
trước khi có thể nhìn thấy được mặt đất.
Nhưng ẩn giấu bên dưới là một địa hình quen thuộc lạ thường.
Titan là thế giới khác duy nhất trong cả Hệ Mặt Trời
mà có mưa.
Chúng có sông và đường bờ biển.
Titan có hàng trăm hồ.
Một trong số chúng lớn hơn cả Hồ Superior ở Bắc Mỹ.
Hơi bay lên từ các hồ này
ngưng tụ lại và rơi xuống thành mưa.
Mưa nuôi dưỡng các dòng sông,
chúng khoét địa hình thành các thung lũng,
hệt như trên Trái Đất.
Nhưng có một điểm khác biệt quan trọng.
Trên Titan, đại dương và những cơn mưa...
... được làm không phải từ nước, mà từ mêtan và etan .
Ở Trái Đất, những phân tử đó tạo nên khí tự nhiên.
Trên Titan lạnh lẽo,
chúng là chất lỏng.
Titan cũng có rất nhiều nước,
nhưng tất cả chúng đều đóng băng cứng như đá.
Trên thực tế, đất đá và núi non ở đây
phần lớn được làm bởi băng đá.
Ở nhiệt độ hàng trăm độ âm,
Titan quá lạnh để nước có thể duy trì thể lỏng.
Các nhà sinh vật học vũ trụ kể từ thời Carl Sagan đã thắc mắc
liệu sự sống có thể đang bơi trong những hồ hydrocarbon của Titan không.
nền tảng hóa học cho một sự sống như thế
sẽ phải hoàn toàn khác biệt với những gì chúng ta biết.
Mọi sự sống trên Trái Đất phụ thuộc vào nước dạng lỏng,
và bề mặt của Titan không hề có một chút nào.
Nhưng ta có thể tưởng tượng có những dạng sự sống khác.
Có thể có những sinh vật hít vào khí hydro
thay vì oxy.
và thở ra mêtan thay vì CO2
Chúng có thể dùng axetylen thay vì đường để làm nguồn năng lượng.
Sao chúng ta có thể biết liệu những sinh vật như thế
có thống trị thế giới ẩn bên dưới mặt hồ dầu tối đen kia?
Chúng ta đang lặn sâu xuống Biển Kraken,
được đặt theo tên con thủy quái trong thần thoại phương Bắc.
Kể cả nếu có một loài sinh vật nào dưới đó,
ta có lẽ cũng không thấy được nó.
Nơi này rất tối.
Nếu bạn lấy tất cả dầu mỏ và khí tự nhiên trên Trái Đất,
nó vẫn chỉ là một phần nhỏ so với trữ lượng trên Titan.
Hãy bật chút ánh sáng lên nào.
Chúng ta giờ đã lặn sâu tới 200m.
Bạn có vừa thấy gì không?
Ở đằng kia, cạnh miệng núi đó.
Có thể chỉ là tôi tưởng tượng.
Chắc là chúng ta sẽ phải quay lại sau
nếu chúng ta muốn khẳng định chắc chắn.
Có một câu chuyện cuối cùng tôi muốn kể cho các bạn.
Và nó là câu chuyện vĩ đại nhất khoa học từng kể.
Nó là câu chuyện về sự sống trong thế giới của chúng ta.
Chào mừng tới Trái Đất của bốn tỷ năm trước đây.
Đây là hành tinh của chúng ta trước khi có sự sống.
Không ai biết sự sống bắt đầu thế nào.
Hầu hết các bằng chứng từ thời đó đã bị hủy hoại
bởi chấn động và xói mòn.
Khoa học hoạt động ở biên giới giữa kiến thức và sự thiếu hiểu biết.
Chúng ta không ngại thừa nhận những gì chúng ta không biết.
Không có gì đáng hổ thẹn với việc đó.
Thứ đáng hổ thẹn duy nhất là giả vờ rằng ta có mọi câu trả lời.
Có lẽ ai đó đang xem chương trình này
sẽ là người đầu tiên giải được bí ẩn
làm thế nào sự sống trên Trái Đất bắt đầu.
Các bằng chứng từ những vi khuẩn còn sống
gợi ý rằng các tổ tiên xa xưa nhất của chúng
ưa thích nhiệt độ cao.
Sự sống trên Trái Đất có thể đã xuất hiện trong nước nóng
quanh những miệng núi lửa trong lòng đại dương.
Trong series “Vũ trụ” nguyên bản của Carl Sagan,
ông đã theo đuổi những manh mối kéo dài kết nối
trực tiếp từ những sinh vật đơn bào
của gần bốn tỷ năm trước...
... tới bạn.
Bốn tỷ năm trong 40 giây.
Từ những sinh vật chưa thể phân biệt ngày và đêm...
... tới những sinh thể đang khám phá vũ trụ.
Đó là một số thứ các phân tử có thể làm
khi được cho bốn tỷ năm để tiến hóa.