Sự tuyệt chủng hàng loạt sớm nhất của Trái đất được phát hiện trong hồ sơ hóa thạch

Một loài động vật sống trong thời kỳ EdiacaranVerisimilus/ CC BY-SA 3.0

Mặc dù các mô hình tuyệt chủng tăng và giảm theo thời gian, nhưng người ta thường chấp nhận rằng có 5 trường hợp ngoại lệ chính khiến hơn 70% sự sống trên Trái đất bị xóa sổ. Lần đầu tiên xảy ra khoảng 450 triệu năm trước vào cuối kỷ Ordovic, quét sạch tới 85% tất cả các loài còn sống vào thời điểm đó. Điều tồi tệ nhất xảy ra vào cuối kỷ Permi, khi có tới 96% sự sống bị tiêu diệt. Và lần gần đây nhất xảy ra cách đây 66 triệu năm vào cuối kỷ Phấn trắng, thời điểm nổi tiếng đã giết chết loài khủng long.

Nhưng trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại UC Riverside và Virginia Tech đã tìm thấy bằng chứng về một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt khác diễn ra sớm hơn khoảng 100 triệu năm so với lần đầu tiên được chấp nhận. Điều này đặt nó vào thời kỳ Ediacaran khoảng 550 triệu năm trước, đó là khi sự sống đa bào phức tạp lần đầu tiên thực sự diễn ra.

Hồ sơ hóa thạch từ thời điểm này là âm u vì một số lý do. Thứ nhất, các sinh vật sống vào thời đó phần lớn là thân mềm và do đó không hóa thạch quá tốt. Thêm vào đó, khoảng thời gian tuyệt đối đã trôi qua kể từ đó có nghĩa là nhiều hóa thạch Ediacaran sẽ ở rất sâu bên dưới hoặc sẽ bị phá hủy.

Điều đó khiến cho việc phát hiện các dấu hiệu của một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt trở nên khó khăn, nhưng hồ sơ dường như cho thấy sự suy giảm tính đa dạng của sự sống từ giữa đến cuối kỷ Ediacaran. Nhưng liệu đây có phải là sai lệch lấy mẫu, thiếu bảo quản hay sự kiện tuyệt chủng hay không thì rất khó xác định.

Vì vậy, đối với nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu đã tập hợp một cơ sở dữ liệu về hầu hết tất cả các loài động vật Ediacaran đã biết từ khắp nơi trên thế giới và trải qua hàng chục triệu năm của thời kỳ này. Họ đã kiểm tra thời điểm những sinh vật này sống và biến mất, cũng như môi trường, kích thước và hình dạng cơ thể, chế độ ăn uống, thói quen và liệu chúng có thể di chuyển hay không.

Khi làm như vậy, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng khoảng 80% động vật sống trong kỷ Ediacaran giữa đã bị tuyệt chủng vào cuối kỷ Ediacaran. Các phương thức bảo quản và ký gửi vật liệu cụ thể không thay đổi trong thời gian đó, điều mà các nhà nghiên cứu cho rằng đó là dấu hiệu cho thấy không phải là sai lệch lấy mẫu.

Chenyi Tu, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi có thể thấy sự phân bố không gian của các loài động vật theo thời gian, vì vậy chúng tôi biết rằng chúng không chỉ di chuyển đi nơi khác hoặc bị ăn thịt mà chúng đã tuyệt chủng”. “Chúng tôi đã thấy sự suy giảm thực sự về sự phong phú của các sinh vật”.

Các nhà nghiên cứu cũng cho rằng họ có bằng chứng về nguyên nhân gây ra sự kiện tuyệt chủng. Hồ sơ địa chất cho thấy dấu hiệu suy giảm nồng độ oxy trong đại dương vào khoảng thời gian đó, và thật thú vị, những loài động vật sống sót dường như là những loài thích nghi với cuộc sống thiếu oxy. Điều này được đo bằng tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích của một sinh vật.

Heather McCandless, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Nếu một sinh vật có tỷ lệ này cao hơn, nó có thể nhận được nhiều chất dinh dưỡng hơn và cơ thể của những động vật sống trong thời đại tiếp theo đã thích nghi theo cách này.