Phát hiện hóa thạch có thể hé lộ tổ tiên thật sự của loài người

Những hóa thạch trên được phát hiện tại Quần xã sinh vật Giang Xuyên - một quần thể hóa thạch quý hiếm tại tỉnh Vân Nam (Trung Quốc) và được công bố lần đầu vào ngày 2/4 trên Tạp chí Khoa học (Science).

Với hơn 700 mẫu vật được thu thập sau gần một thập kỷ lùng sục trong những lớp đá ven đường, phát hiện này cho thấy các dạng động vật phức tạp không chờ đến vụ nổ Cambrian mới bắt đầu sinh sôi nảy nở, mà đã đa dạng hóa mạnh mẽ ngay từ cuối kỷ Ediacaran, tức cách đây khoảng 546 đến 539 triệu năm.

Một số hóa thạch giun, niên đại khoảng 554-539 triệu năm, được phát hiện từ Quần xã sinh vật Giang Xuyên. Ảnh: Gaorong Li

Điểm đặc biệt của các hóa thạch tại Giang Xuyên nằm ở phương thức bảo tồn dưới dạng màng carbon mỏng hai chiều, giúp lưu giữ những chi tiết giải phẫu hiếm thấy như hệ tiêu hóa, cấu trúc di chuyển và cách thức kiếm ăn. Khác với hầu hết hóa thạch Ediacaran trước đây vốn chỉ là dấu ấn trên đá cát, lớp màng carbon này cho phép các nhà khoa học quan sát rõ chi tiết nội tạng và cơ quan vận động của sinh vật.

Nhờ đó, nhóm nghiên cứu do Đại học Vân Nam dẫn dắt đã phát hiện một cộng đồng động vật phong phú, đánh dấu bước chuyển mình quan trọng từ thế giới Ediacaran kỳ lạ sang kỷ Cambrian quen thuộc hơn với chúng ta.

Trong số các mẫu vật, sự xuất hiện sớm của nhóm deuterostomes - tổ tiên chung của động vật có xương sống và con người - là điều đáng chú ý nhất. Nhóm này bao gồm những sinh vật hình chữ U gắn chặt xuống đáy biển bằng cuống và sử dụng đôi xúc tu trên đầu để bắt mồi, vốn là thành viên sơ khai của nhóm ambulacraria có họ hàng gần gũi với sao biển và giun acorn hiện đại.

Phát hiện này đồng nghĩa với việc tổ tiên không xương sống gần nhất của loài người đã tồn tại sớm hơn ít nhất 20 triệu năm so với những gì các ghi chép hóa thạch trước đây từng hé lộ.

Ngoài ra, các nhà khoa học còn tìm thấy cơ thể thực tế của các sinh vật đối xứng hai bên (bilaterians) với cấu trúc đầu và hậu môn rõ ràng, thay vì chỉ thấy dấu vết của chúng qua vết bò hay hang hốc như trước đây.

Một hóa thạch thuộc nhóm cambroernid (động vật miệng thứ sinh), niên đại khoảng 554-539 triệu năm, được phát hiện từ Quần xã sinh vật Giang Xuyên . Nguồn ảnh: Gaorong Li

Một trong những loài lạ lùng nhất được phát hiện là "giun kèn" với thân hình giống chiếc kèn đồng và vòi săn mồi có thể lật ngược ra ngoài, một dạng sống hoàn toàn khác biệt với bất kỳ động vật nào hiện nay.

Tiến sĩ Gaorong Li, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết phát hiện này đã lấp đầy khoảng trống lớn giữa hai kỷ địa chất và giúp "đá và đồng hồ" – tức bằng chứng hóa thạch và phân tích di truyền – trở nên khớp nhau hơn. Trước đây, phân tích di truyền từng gợi ý tổ tiên chung của con người và sao biển đã tồn tại từ kỷ Ediacaran nhưng lại thiếu bằng chứng hóa thạch trực tiếp.

Giờ đây, các mẫu vật bao gồm cả sứa lược sơ khai và các dạng chuyển tiếp chưa từng biết đến đã chứng minh sự sống lúc bấy giờ đa dạng và phức tạp hơn nhiều so với tưởng tượng. Thế giới Ediacaran không còn bị xem là chỉ toàn những sinh vật đơn giản mà là một giai đoạn chuyển tiếp mạnh mẽ, khi động vật bắt đầu di chuyển ba chiều, săn mồi và làm thay đổi chu kỳ địa hóa của hành tinh.

Những hành vi tương tác như ăn thịt lẫn nhau và khuấy động đáy biển đã thay đổi mãi mãi môi trường Trái Đất, đồng thời chấm dứt kỷ nguyên của những sinh vật hình túi sống trên thảm vi sinh vật cũ.

Dù vẫn còn những tranh luận về một số mẫu vật, đa số các nhà cổ sinh học quốc tế đều đồng tình rằng đây là bước tiến lớn trong việc hiểu nguồn gốc sự sống. Nghiên cứu cung cấp bằng chứng trực tiếp cho thấy sự chuyển tiếp sang kỷ Cambrian không phải là một cú nhảy vọt đột ngột, mà là một quá trình diễn tiến dần dần từ cuối kỷ Ediacaran.

Những sinh vật nhỏ bé, lạ lẫm gắn trên đáy biển cách đây hơn nửa tỷ năm chính là nền tảng sâu xa dẫn đến dòng dõi con người ngày nay.

Phát hiện mới có thể thay đổi hoàn toàn bức tranh về sự tiến hóa sự sống trên Trái Đất và hé lộ những tổ tiên xa xưa nhất của con người. Hình minh họa: Gaorong Li

Quần xã sinh vật Giang Xuyên không chỉ là một địa điểm hóa thạch, mà còn là chìa khóa mở ra chương đầu tiên về nguồn gốc của chúng ta. Các nhà khoa học hy vọng những cuộc khai quật tiếp theo sẽ tiếp tục tìm thêm manh mối về cách oxy, biến đổi khí hậu và các tương tác sinh học đã thúc đẩy sự bùng nổ sự sống kỳ diệu này.