Bài 44. Sự phát triển của sinh giới qua các đại địa chất

Bài 44: Sự phát triển của sinh giới qua các đại địa chất
Mục tiêu:
­     Hóa thạch:
+      Khái niệm
+      Vai trò trong ngiên cứu sinh học và địa chất học
+      Cách xác định tuổi của hóa thạch
Mối quan hệ giữa sinh vật với môi trường địa chất và khí hậu qua các kỉ?

Trọng tâm:

­      Hóa thạch là bằng chứng tiến hóa.
­      Phân định các đại, kỉ cùng các sinh vật đại diện
- Mối tương quan giữa sinh vật với địa chất và khí hậu trong đó có sinh vật sống.
I.Hóa thạch và phân chia thời gian địa chất:

1.Hóa thạch:
a.Hóa thạch là gì?
­ → là: một (trong nhiều) bằng chứng của tiến hóa (phát sinh và phát triển) của sinh vật? → vì: Hóa thạch là di tích của các sinh vật đã từng sinh sống trong các thời đại địa chất, được lưu tồn trong các lớp đất đá của vỏ trái đất.
­  VD:
+ Xương con khủng long
+ Dấu vết lá cây trong lớp trầm tích đá.

Con vật của Đại Cổ Sinh có tên Bọ Ba Thùy (Trilobita) sống trong khoảng thời gian 500 đến 380 triệu năm cách ngày nay.





Cũng thuộc ngành Chân khớp với Bọ Ba Thùy có hóa thạch con chuồn chuồn sau đây:

Còn đây là hoá thạch 1 loài Cúc đá
Hóa thạch Tay Cuộn tuổi Carbon (cách đây khoảng 350 triệu năm) tìm thấy trên đảo Cát Bà :

Còn đây là hóa thạch đốt thân Huệ biển (Crinoidea), cũng tìm thấy ở Cát Bà:



Hóa thach Sinh Thể Lam - một trong những sinh vật cổ nhất trên Trái đất, tuổi 3,5 tỉ năm
Hóa thạch Meososaurus - một giống động vật Bò sát sống trong môi trường nước ngọt, hiện gặp trong đá tuổi 200 triệu năm ở hai bên bờ Đại Tây Dương (Phi châu và Nam Mỹ)
Hóa thạch đốt xương sống Khủng long Titanosaurus
Hóa thạch Tay Cuộn (Brachiopoda) tuổi Devon, con vật có tên Eurypirifer tonkinensis, tìm thấy trong vùng Lũng cú, cực bắc của Việt Nam
Hóa thạch con Chim thủy tổ Archaeopteryx tuổi Trias, tìm thấy trong vùng Bavarie, CHLB Đức
Hóa thạch dấu chân người nguyên thủy in trên đá núi lửa ở Tanzania:


b.Ý nghĩa (vai trò): quá trình tiến hóa của sinh vật và hình thành vỏ trái đất liên quan với nhau →
­   Trong nghiên cứu sinh học:
+      Căn cứ vào hóa thạch trong các lớp đất – đá → có thể suy ra: lịch sử phát sinh và phát triển; lịch sử diệt vong của sinh vật.
+      Bằng phương pháp địa tầng học và đo thời gian phân rã của các nguyên tố phóng xạ
→ có thể xác định được tuổi của địa tầng → từ đó xác định được tuổi của sinh vật đã bị chết.
(Ngược lại: nếu biết tuổi của hóa thạch → suy ra được tuổi của địa tầng).

­   Trong nghiên cứu địa chất học:
Hóa thạch là dẫn liệu quý để nghiên cứu lịch sử vỏ trái đất → VD:
+      Sự có mặt của các hóa thạch quyết thực vật → chứng tỏ: thời đại đó khí hậu ẩm ướt.
+      Sự có mặt và phát triển của bò sát → chứng tỏ: khí hậu khô ráo…
+      Ở Việt Nam:
  - Ở vùng gần thành phố Lạng Sơn: tìm thấy hóa thạch động vật biển → chứng tỏ: một thời kỳ vùng này là biển.
Rất nhiều hóa thạch thực vật được tìm thấy trong than đá Quảng Ninh → chứng tỏ: nơi này đã có thời kỳ là một vùng đầm lầy phủ kín bởi những cánh rừng rậm.
2.Sự phân chia thời gian địa chất:
a.Phương pháp xác định tuổi các lớp đất đá và hóa thạch:
­  Để xác định tuổi tương đối của các lớp đất đá và các hóa thạch chứa trong đó → người ta thường căn cứ vào: thời gian lắng đọng của các lớp trầm tích (địa tầng) phủ lên nhau → theo thứ tự (từ nông đến sâu) → lớp càng sâu: có tuổi cổ và nhiều hơn (có sớm hơn) so với lớp nông.
Để xác định tuổi tuyệt đối (bao nhiêu năm) → người ta thường sử dụng phương pháp đồng vị phóng xạ: Căn cứ vào thời gian bán rã của một tầng chất đồng vị phóng xạ nào đó trong hóa thạch
+����� Th?i gian b�n r� ? l�: th?i gian (s? nam) qua dĩ 50% lu?ng ch?t phĩng x? ban d?u b? ph�n r�.
+����� T? l? ph�n r� n�y ? x?y ra t? t? v� khơng ph? thu?c v�o: nhi?t d?, �p su?t, c�c di?u ki?n kh�c c?a mơi tru?ng ? VD:
+����� Cacbon 14 cĩ th?i gian b�n r� l� 5730 nam
+����� Urani 238 cĩ th?i gian b�n r� l� 4,5 t? nam.
S? d?ng C14 ? ch? cĩ th? x�c d?nh tu?i c?a c�c hĩa th?ch cĩ d? tu?i kho?ng 75.000 nam. ? Vi?t Nam c�c nh� kh?o c? h?c d� x�c d?nh du?c d? tu?i c?a c�c h?t c�y tr?ng trong di ch? van hĩa Hịa Bình (t?nh Hịa Bình) cĩ ni�n d?i 11.237 nam.
­   Để xác định các hóa thạch có độ tuổi nhiều hơn (hàng trăm triệu, tỉ năm) → người ta thường sử dụng urani 238 ? → vì: chúng có thời gian bán rã là: 4,5 tỉ năm → VD:
+      Xác định được hóa thạch động vật không xương sống Brachiopoda có tuổi 375 triệu năm
Hóa thạch vi khuẩn có độ tuổi 3,5 tỉ năm
- Phương pháp xác định tuổi bằng chất động vị phóng xạ có độ sai số dưới 10%
b.Căn cứ để phân định các mốc thời gian địa chất:
­         Sự phân định các mốc thời gian trong lịch sử Trái đất → được căn cứ vào những biến đổi lớn về: địa chất và khí hậu; căn cứ vào hóa thạch điển hình.
­         Lịch sử Trái đất (kèm theo sự sống) → 5 ĐẠI:
+      Thái cổ
+      Nguyên sinh
+      Cổ sinh
+      Trung sinh
+      Tân sinh

→ mỗi ĐẠI lại được chia thành những KỈ
→ mỗi kỉ mang tên hoặc:
+      Của loại đá điển hình (cho lớp đất đá thuộc kỉ đó)
→ VD: kỉ cacbon, kỉ phấn trắng.
+      Địa phương mà ở đó: lần đầu tiên người ta nghiên cứu lớp đất đá thuộc kỉ đó.
→ VD: kỉ Đêvôn, kỉ Jura.
II.Sinh vật trong các đại địa chất:
Bảng tóm tắt các đại địa chất
Nguyên sinh
Cổ sinh
Trung Sinh
Tân sinh
→ bảng trên giới thiệu tóm tắt và khái quát các đại – kỉ, cùng các SV điển hình đại diện cho từng kỉ → nắm được sự phát sinh, phát triển và diệt vong của các dạng SV → có liên quan đến môi trường → chủ yếu là: sự biến động địa chất, khí hậu…
­         Ở kỉ Jura (thuộc Đại Trung sinh): hình thành 2 lục địa, biển tiến vào lục địa, khí hậu ấm áp → do đó: cây hạt trần và bò sát cổ phát triển mạnh → ngự trị.
­         Ở kỉ Đệ Tam (Đại Tân sinh): khí hậu ấm áp → dẫn đến: TV có hoa và các ĐV (nhất là côn trùng) phát triển và phân hóa → đa dạng.
­         Ở kỉ Pecmi (Đại Cổ sinh): liên kết đại lục, biển thu hẹp, băng hà, khí hậu khô lạnh → dẫn đến tuyệt diệt nhiều ĐV biển.
Cuối kỉ Krêta (Phấn trắng), Đại Trung sinh: nhiều bò sát cổ bị tuyệt diệt → do: khí hậu khô, do: nhiều thiên thạch va chạm vào Trái Đất.
©    Thông tin bổ sung: người ta chia lịch sử Trái đất thành 5 đại → mỗi đại được chia thành nhiều kỉ.
­         Đại Nguyên sinh và Thái cổ là 2 đại đầu tiên trong lịch sử phát sinh của Trái đất, kéo dài từ 4,6 tỉ năm → 542 triệu năm. 2 đại này được gọi là Đại Tiền Cambria ? → vì: nó tồn tại trước kỉ Cambri (của Đại Cổ sinh). Cambria → là tên của của xứ Wales ở Anh. Người ta giả thiết là: Trái đất được hình thành cách đây 4,6 tỉ năm. Từ: 4,6 → 3,5 tỉ năm: là quá trình tiến hóa hóa học và tiền sinh học (hình thành các hợp chất hữu cơ và các phức hệ đại phân tử, các TB nguyên thủy) và tiến hóa sinh học. Trong khí quyển nguyên thủy rất ít khí oxi. Oxi bắt đầu tích lũy trong khí quyển từ 2,5 tỉ năm (khi phổ biến các vi khuẩn lam). SV nhân thực đơn bào xuất hiện cách đây khoảng 1,5 – 1,7 tỉ năm.
Cuối đại (khoảng 700 triệu năm cách đây) đã xuất hiện ĐV không xương sống bậc thấp và các loài tảo.

­         Đại Cổ sinh → chia thành 6 kỉ:

+����� K? Cambria: d� cĩ d? c�c ng�nh DV khơng xuong s?ng. (k? c? Da gai v� ch�n kh?p) - hĩa th?ch di?n hình: tơm 3 l� (Trilobita), d� xu?t hi?n c�c DV d�y s?ng (Chordata) ? nhu c� lu?ng ti�m.
+����� K? Ocdơvic: ph�t sinh TV - t?o bi?n ng? tr?.
+����� K? Silua (t�n g?i 1 d�n t?c ? x? U�n): c�y cĩ m?ch, cơn tr�ng chi?m linh tr�n c?n, ph�t sinh c�.
+����� K? D�vơn (t�n g?i 1 qu?n ? Anh): ph�n hĩa c� xuong, ph�t sinh lu?ng cu.
+����� K? Cacbon (than d�) ? tìm th?y c�c l?p than d� r?t d�y trong k? n�y: Quy?t kh?ng l? ph�t tri?n. Xu?t hi?n TV cĩ h?t tr?n. Ph�t sinh bị s�t, lu?ng cu ng? tr?, cơn tr�ng ph�t tri?n.
K? Pecmi (Perm ? t�n c?a mi?n phía t�y d�y n�i Uran): tuy?t di?t nhi?u SV bi?n v� c?n. Ph�n hĩa bị s�t v� cơn tr�ng.
Đại Trung sinh → 3 kỉ:
+����� K? Triat (Tam di?p) ? h? d?t d� c?a k? n�y cĩ 3 l?p: D?i l?c chi?m uu th?. Khí h?u khơ. Quy?t TV, lu?ng cu b? ti�u di?t d?n. TV h?t tr?n ng? tr?, c� xuong ph�t tri?n, ph�n hĩa bị s�t c?, ph�t sinh chim v� th�.
+����� K? Jura (t�n d�y n�i Jura ? ? bi�n gi?i: Ph�p - Th?y Si) khí h?u ?m hon. C�y h?t tr?n ti?p t?c ph�t tri?n ? cĩ nh?ng c�y to, cao nhu c�y Secquoia: cao 150m, du?ng kính th�n 12m. Bị s�t ng? tr? tuy?t d?i ? tr�n c?n, tr�n khơng v� du?i nu?c.
K? Kr�ta (ph?n tr?ng) ? trong c�c l?p d� cĩ nhi?u ph?n tr?ng (hình th�nh t? v? Tr�ng l?), xu?t hi?n TV h?t kín (cĩ hoa). Cu?i k?: tuy?t di?t nhi?u SV (k? c? bị s�t c?)
Đại Tân sinh
­         Đại Tân sinh (Đại cổ sinh trước đây được gọi là kỉ thứ nhất, Đại Trung sinh được gọi là kỉ thứ hai → vì vậy: khi đặt tên cho 2 kỉ của Đại Tân sinh vẫn để tên cũ) → 2 kỉ: Đệ tam và tứ? →
+      Kỉ đệ tam: khí hậu: ôn hòa, ẩm. Cây có hoa phát triển mạnh → kéo theo phát triển côn trùng thụ phấn. Phân hóa thú và chim. Phát sinh các nhóm linh trưởng (kể cả vượn người). Xuất hiện tổ tiên Người vượn (cách đây khoảng 5 triệu năm).
+      Kỉ đệ tứ: đặc trưng bởi băng hà. TV và ĐV có bộ mặt giống hiện nay. Xuất hiện loài người.

©    Tóm tắt các ý chính:

­         Hóa thạch: là 1 trong những bằng chứng tiến hóa của SV qua các thời gian địa chất. Căn cứ vào tuổi của hóa thạch và đất đá, kết hợp với sự biến đổi khí hậu và địa chất → có thể xác định được: lịch sử phát triển của Trái đất và SV; phân định được thời gian địa chất.
­         Chia lịch sử Trái Đất (kèm theo sự sống) thành 5 đại:
+      Thái cổ
+      Nguyên sinh
+      Cổ sinh
+      Trung sinh
+      Tân sinh
­         Mỗi đại được chia thành nhiều kỉ:
+      Có SV điển hình.
Thể hiện mối tương quan giữa địa chất và khí hậu với SV sống trong kỉ đó.


Những người thực hiện:
Nông Thị Hoàng Yến
Hoàng Thị Thùy Linh
Đinh Thị Hồng Vân
Đặng Vân Thanh
Nguyễn Thị Ngọc Tú
Phạm Hoàng Anh
Nguyễn Hoài Thu
Hoàng Thu Hiền
Đặng Trần Minh Chí
Trần Tuấn Anh