Khi bạn nhìn nhận cuộc sống từ góc độ con người và rõ ràng bạn khó có thể nhìn nhận từ góc độ khác, cuộc sống là một điều kỳ diệu. Bạn không thể chờ đợi mọi việc diễn ra, và rồi, mọi việc đã diễn ra, cuộc sống không ngừng tiến về phía trước.
Bạn thử nghĩ về loài địa y xem. Địa y dường như là sinh vật dũng cảm nhất trên trái đất, nhưng cũng thuộc loài ít tham vọng nhất. Chúng sẽ phát triển hạnh phúc tại một nghĩa trang nào đó, nhưng chúng đặc biệt phát triển mạnh tại những nơi không có sự tồn tại của những sinh vật khác – trên đỉnh núi lộng gió và tại các hoang mạc, bất kỳ nơi nào có đá, mưa, và sự lạnh lẽo và không có nhiều sự cạnh tranh. Tại Nam cực nơi dường như không gì có thể phát triển, bạn có thể tìm thấy rất nhiều địa y – bốn trăm loại – bám chặt vào các tảng đá.
Suốt một khoảng thời gian dài, người ta không hiểu được tại sao chúng lại có thể làm được điều đó. Vì địa y phát triển trên các tảng đá nhẵn nhụi không có bằng chứng nào cho thấy rằng ở đó có thực phẩm hay dưỡng chất, nhiều người – những người có học thức – tin rằng chúng là một loại đá đang trong quá trình biến đổi thành thực vật. “Thật ngẫu nhiên, loại đá vô cơ biến đổi thành loài thực vật!”, một nhà quan sát nọ, Tiến sĩ Homschuch, đã nói vào năm 1819.
Những nghiên cứu kỹ càng hơn cho thấy rằng địa y là loài kỳ diệu hơn những gì chúng ta thường nghĩ. Thực ra chúng là sự pha trộn giữa nấm và tảo. Nấm tiết ra các axít làm phân hủy bề mặt của đá, giải phóng các khoáng chất, các khoáng chất này được tảo chuyển hóa thành thức ăn đủ để nuôi sống cả hai. Thế giới có hơn hai mươi nghìn chủng loài địa y.
Giống như hầu hết các sinh vật phát triển tốt trong môi trường khắc nghiệt, địa y là loài phát triển chậm. Phải mất hơn nửa thế kỷ chúng mới có được kích cỡ bằng một chiếc nút áo. Những loài có kích cỡ bằng chiếc đĩa, David Attenborough, “có thể đã tồn tại hàng trăm năm nếu không muốn nói là hàng nghìn năm”. Thật khó có thể hình dung được sự tồn tại nào đơn giản hơn thế. Attenborough viết, “Chúng tồn tại đơn giản, cho thấy rằng sự sống có thể xuất hiện ở hình thức đơn giản nhất, vì chính ích lợi của nó”.
Là con người, chúng ta thường nghĩ rằng ắt hẳn sự sống phải có một ý nghĩa nào đó. Chúng ta có những kế hoạch, khao khát và tham vọng. Chúng ta muốn liên tục tận dụng mọi loài khác nếu chúng ta có thể. Nhưng cuộc sống đối với loài địa y là gì? Những thôi thúc trong chúng, sự ham sống trong chúng cũng mạnh mẽ không kém chúng ta – có thể nói rằng mạnh mẽ hơn. Nếu có ai đó bảo rằng tôi phải trải qua hàng chục năm phát triển trên một tảng đá trong rừng, tôi tin rằng mình sẽ không bao giờ làm được. Loại địa y không thế. Giống như hầu hết các sinh vật khác, chúng sẽ vượt qua mọi khó khăn, chịu đựng mọi lời lăng mạ, để có thể tồn tại. Tóm lại, sinh vật sống vì chúng muốn sống. Nhưng – đây là điểm thú vị – hầu hết các sinh vật đều không quá tham vọng.
Đây có lẽ là điều kỳ quặc vì sự sống có rất nhiều thời gian để phát triển tham vọng. Nếu bạn hình dung 4,5 tỷ năm tuổi của trái đất được nén lại thành một ngày trên trái đất, khi ấy sự sống sẽ bắt đầu xuất hiện rất sớm, khoảng 4 giờ sáng, với sự xuất hiện của loài đơn giản nhất, các sinh vật đơn bào, nhưng rồi lại ngừng phát triển trong suốt mười sáu tiếng đồng hồ sau. Mãi đến gần 8:30 tối, khi 5/6 thời gian trong ngày đã trôi qua, sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất cũng chỉ là các vi khuẩn. Sau đó, cuối cùng, thực vật biển đầu tiên xuất hiện, hai mươi phút sau là sự xuất hiện của loài sứa và quần thể động vật bí ẩn được khám phá tại Ediacaran bởi Reginald Sprigg tại Australia. Lúc 9:04 tối, bọ ba thùy xuất hiện, tiếp theo là các sinh vật trong bộ sưu tập Burgess Shale.
Trước 10 giờ đêm, thực vật bắt đầu di cư lên đất liền. Sau đó, khi chỉ còn lại hai giờ đồng hồ trong ngày, là sự xuất hiện của các sinh vật đầu tiên trên đất liền.
Lúc 10:24 trái đất được bao phủ bởi các khu rừng thuộc kỷ Cacbon giúp chúng ta có than đá và các côn trùng có cánh đầu tiên xuất hiện. Khủng long ló dạng trước 11:00 đêm và thống trị suốt ¾ tiếng đồng hồ. Chúng biến mất lúc 11:39 đêm và động vật có vú bắt đầu xuất hiện. Con người xuất hiện khi chỉ còn 1 phút 17 giây nữa là đến nửa đêm. Toàn bộ lịch sử của loài người, theo tỷ lệ này, chỉ kéo dài vài giây, tuổi thọ của một đời người chỉ là khoảnh khắc. Trong suốt khoảng thời gian này các lục địa không ngừng trôi dạt và va đập vào nhau. Các dãy núi mọc lên rồi biến mất, cùng với sự xuất hiện và biến mất của các vịnh và băng tuyết. Và suốt quá trình này, khoảng 3 lần/phút, tại một nơi nào đó trên hành tinh này xuất hiện tiếng nổ do sự va chạm giữa trái đất và các thiên thạch và các sao băng. Thật kỳ diệu khi các sinh vật có thể sống sót trong hoàn cảnh như thế. Thực ra thì không loài nào có thể sống sót được quá lâu.
Có lẽ có một cách khác hiệu quả hơn để quan sát toàn bức tranh 4,5 tỷ năm tuổi của trái đất là: bạn hãy dang rộng hai cánh tay ra và hình dung rằng độ rộng này là toàn bộ lịch sử trái đất. Với tỷ lệ này, theo lời John McPhee trong cuốn Basin and Range, khoảng cách từ đầu ngón tay bên này đến cổ tay bên kia là khoảng thời gian trước kỷ Cambri. Mọi đời sống phức tạp chỉ kéo dài từ cổ tay đến đầu ngón tay, “và chỉ cần một cái búng tay bạn có thể xóa bỏ lịch sử loài người”.
Rất may là điều đó chưa hề xảy ra, nhưng điều đó rất có thể sẽ xảy ra. Tôi không muốn tạo cảm giác bi quan, nhưng sự thật là sự sống trên trái đất sẽ biến mất. Khá thường xuyên. Để tự bảo vệ chính mình, các chủng loài thường biến mất rồi lại xuất hiện. Chúng càng có cơ cấu phức tạp thì chúng càng nhanh tuyệt chủng. Có lẽ đây là lý do tại sao sự sống lại không mang quá nhiều tham vọng.
Đất liền là môi trường khắc nghiệt: nóng, khô, tia cực tím, thiếu khả năng di chuyển dễ dàng so với môi trường nước. Để tồn tại trên đất liền, các sinh vật phải có cấu trúc xương thích hợp. Bạn hãy nâng phần đầu và đuôi của một con cá, phần thân của nó luôn võng xuống, xương sống của nó quá yếu. Để tồn tại trên đất liền, sinh vật biển phải có được cấu trúc xương hoàn toàn mới – việc này không thể xảy ra chỉ qua một đêm. Trên hết và rõ ràng nhất, bất kỳ sinh vật sống trên cạn nào cũng phải phát triển khả năng hấp thụ oxy trực tiếp từ không khí thay vì lọc oxy từ nước. Đây không phải là một thách thức dễ dàng vượt qua. Mặt khác, sinh vật cũng nên rời khỏi môi trường nước: đó là môi trường nguy hiểm. Sự tan chảy chầm chậm của các lục địa để hợp thành một vùng đất lớn, Pangaea, điều này cho thấy rằng trước đó có nhiều bờ biển hơn so với về sau (bờ biển là nơi trú ẩn tốt nhất đối với các sinh vật biển). Thế nên sự cạnh tranh ở đây rất khốc liệt. Dưới biển cũng có một loài ăn thịt đáng sợ, một loài được trang bị các kỹ năng chỉ để tấn công nổi tiếng từ khi chúng xuất hiện: cá mập.
Thực vật bắt đầu di cư lên đất liền cách nay khoảng 450 triệu năm, cùng với các động vật nhỏ bé và các vi khuẩn mà chúng cần có để tái chế chất hữu cơ cần thiết. Các động vật lớn hơn phải mất nhiều thời gian hơn để lên đến đất liền, nhưng cách nay khoảng 400 triệu năm chúng cũng bắt đầu tìm cách di cư lên đất liền. Bạn hãy hình dung quá trình chúng di cư lên đất liền cũng giống như cách một con cá nhảy từ vũng nước này sang vũng nước khác khi trời hạn hán – hoặc thậm chí là loài lường cư. Thực ra, cư dân đầu tiên trên đất liền có lẽ trông giống những con mối hiện đại hơn, cũng có người mô tả chúng giống loài rệp. Những con rệp nhỏ này (thực ra là loài giáp xác) thường xuất hiện với số đông mỗi khi bạn lật một tảng đá hoặc một khúc gỗ lên.
Lượng oxy ở kỷ Devon và kỷ Cacbon, khi đời sống trên cạn mới xuất hiện, là khoảng 35 phần trăm (so với ngày nay là 20 phần trăm). Điều này giúp động vật có thể phát triển thịnh vượng với tốc độ cao.
Và bạn có thể băn khoăn rằng, bằng cách nào các nhà khoa học có thể biết được lượng oxy cách đây hàng trăm triệu năm? Câu trả lời ở đây là nhờ bởi bộ môn địa hóa học đồng vị. Biển tại kỷ Devon và kỷ Cacbon chứa đầy các phiêu sinh vật (sinh vật phù du) tự bọc mình trong lớp vỏ cứng nhỏ. Sau đó, giống như ngày nay, chúng tạo lớp vỏ của chúng bằng cách hút oxy từ khí quyển và kết hợp oxy với các nguyên tố khác (đặc biệt là cacbon) để hình thành các hợp chất bền vững chẳng hạn canxi cacbonat. Từ đó quá trình sản xuất và tái tạo cacbon diễn ra liên tục và cacbon là nguyên tố trọng yếu để tạo ra một hành tinh có khả năng nuôi dưỡng sự sống như ngày nay.
Cuối cùng trong quá trình này các vi sinh vật chết đi và trôi dạt xuống đáy biển, tại đó chúng dần dần hình thành đá vôi. Trong cấu trúc nguyên tử của chúng, các phiêu sinh vật khi chết đi mang theo bên mình hai đồng vị rất bền vững – oxy 16 và oxy 18. (Xin nhắc lại rằng đồng vị là số hạt nơtron dị thường bao quanh một nguyên tử). Các nhà địa hóa học nắm bắt được điều này: đồng vị tích tụ với tỷ lệ khác nhau tùy thuộc vào việc có bao nhiêu oxy hoặc cacbon dioxit trong khí quyển tại thời điểm chúng hình thành. Bằng cách so sánh các tỷ lệ xa xưa này, các nhà địa hóa học có thể xác định được các điều kiện trong thế giới cổ xưa – mức độ oxy, nhiệt độ không khí, nhiệt độ nước biển, khoảng thời gian tồn tại của kỷ băng hà… Bằng cách kết hợp những khám phá về đồng vị với những khám phá về hóa thạch – mức độ phấn hoa… – các nhà khoa học có thể tự tin tái tạo toàn bộ những hình ảnh cổ xưa mà không ai từng trông thấy.
Lý do tại sao mức độ oxy lại cao đột ngột như thế tại thời điểm các loài trên cạn mới xuất hiện là: hầu hết các khu vực trên thế giới khi ấy được chiếm đóng bởi loài dương xỉ to lớn và các đầm lầy rộng lớn, điều này phá vỡ quá trình tái tạo cacbon tự nhiên. Thay vì hoàn toàn phân hủy, loài dương xỉ và các loại thực vật khác lắng xuống lớp trầm tích ẩm ướt, cuối cùng tạo ra các tầng than đá khổng lồ còn lại mãi đến ngày nay.
Lượng oxy dồi dào dĩ nhiên giúp động vật phát triển vượt trội. Các vết tích về động vật trên cạn được tìm thấy tại Scotland gồm có vết tích của một sinh vật giống như loài động vật nhiều chân tồn tại cách nay 350 triệu năm. Nó dài hơn 3 foot. Trước khoảng thời gian này còn có các loài động vật nhiều chân có chiều dài lên đến 6 foot.
Với những sinh vật như thế, có lẽ chẳng gì phải ngạc nhiên khi biết rằng côn trùng ở thời kỳ này có khả năng lẩn tránh sự tấn công của các động vật khác một cách an toàn: chúng biết bay. Một số loài có được khả năng di chuyển phi thường này và khả năng này vẫn tồn tại mãi đến nay. Khi ấy, cũng như lúc này, chuồn chuồn có thể bay với vận tốc 35 dặm/giờ, có thể lập tức ngừng lại giữa không trung, bay tới, bay lui và khả năng bay của chúng linh hoạt hơn so với bất kỳ loại phi cơ hiện đại nào của con người. “Lực lượng không quân Hoa Kỳ”, một nhà bình luận nọ nói, “đã đưa chúng vào các đường hầm để tìm hiểu phương cách bay lượn của chúng và họ đã phải thất vọng”. Tại các khu rừng thuộc kỷ Cacbon, loài chuồn chuồn phát triển to bằng loài quạ. Cây cối và các loài thực vật cũng có kích cỡ quá khổ. Loài mộc tặc và loài dương xỉ có độ cao lên đến năm mươi foot, thạch tùng có cây cao đến một trăm năm mươi foot.
Hầu hết các động vật có xương sống trên cạn đều là loài bốn chân và mọi loài bốn chân đều có điểm chung: bốn chi có tối đa năm ngón. Khủng long, cá voi, chim, con người, thậm chí cá – tất cả đều là loài bốn chân, điều này rõ ràng cho thấy rằng tất cả đều xuất nguồn từ một tổ tiên chung. Người ta cho rằng manh mối về tổ tiên chung này được tìm thấy vào kỷ Devon, cách nay khoảng 400 triệu năm. Trước đó không gì có thể bước đi trên đất liền. Sau đó nhiều loài đã có thể làm được điều này. Rất may là đoàn khảo sát đã tìm thấy một sinh vật như thế, một con vật dài 3 foot được gọi là Ichthyostega. Việc phân tích hóa thạch này được Jarvik thực hiện, ông đã bắt đầu nghiên cứu suốt bốn mươi tám năm, từ năm 1948. Đáng tiếc là Jarvik từ chối không để bất kỳ ai cộng tác trong việc nghiên cứu hóa thạch này. Các nhà cổ sinh vật học trên thế giới đã phải hài lòng với hai bài thuyết trình sơ sài của Jarvik, trong đó ông nói rằng sinh vật này có năm ngón ở mỗi chi, ông cũng xác nhận ý nghĩa quan trọng của nó trong vai trò là tổ tiên của mọi loài.
Jarvik qua đời năm 1998. Sau khi ông qua đời, các nhà cổ sinh vật học khác tiếp tục nghiên cứu mẫu vật này và khám phá rằng Jarvik đã nhầm lẫn nghiêm trọng về số ngón chân của sinh vật này – thực ra có đến tám ngón ở mỗi chi – và ông cũng không xác định được rằng con cá này cũng không thể nào bước đi trên đất liền. Cấu trúc vây của nó cho thấy rằng nó sẽ ngã nhào dưới trọng lượng của nó. Rõ ràng điều này vẫn không giúp chúng ta hiểu biết thêm nhiều về những động vật đầu tiên trên cạn. Ngày nay 3 động vật bốn chân cổ xưa đã được khám phá và cả 3 đều không phải là loài có năm ngón ở mỗi chi, chúng ta vẫn chưa xác định được rằng chúng ta có nguồn gốc từ đâu.
Nhưng nhất định chúng ta phải có nguồn gốc từ đâu đó, dù rằng quá trình di cư lên đất liền của chúng ta dĩ nhiên không phải là một quá trình đột ngột. Kể từ khi sự sống trên cạn bắt đầu xuất hiện, nó đã trải qua bốn thời đại, người ta thường gọi thế. Thời đại đầu tiên xuất hiện loài bò sát nguyên thủy và loài lưỡng cư di chuyển khá chậm chạp nhưng cũng khá mạnh mẽ. Động vật nối tiếng nhất ở thời đại này là loài Dimetrodon, một sinh vật có vây ở lưng thường bị nhầm lẫn với loài khủng long (kể cả một bức ảnh nọ trong cuốn Comet của Carl Sagan). Thực ra Dimetrodon thuộc dòng synapsid. Đã từng có lúc chúng ta thuộc dòng này. Synapsid là một trong bốn dòng chính thuộc loài bò sát, các dòng còn lại gồm có anapsid, euryapsid, và diapsid. Ý nghĩa của những tên gọi này chỉ đề cập đến con số và vị trí các hốc nhỏ được tìm thấy nơi xương sọ của chúng. Synapsid có một hốc, diapsid có hai hốc; euryapsid có một hốc ở vị trí cao hơn.
Theo thời gian, các dòng này phân chia thành các nhánh nhỏ, trong số này có một số nhánh phát triển thịnh vượng. Dòng anapsid tạo ra loài rùa, loài này phát triển mạnh mãi đến khi quá trình tiến hóa biến chúng thành loài có tuổi thọ cao hơn là phát triển với số lượng lớn. Dòng synapsid chia thành bốn nhánh, chỉ một nhánh trong số này tồn tại đến sau hệ Pecmi. Chúng ta thuộc nhánh này, và nó tiến hóa thành dòng có vú được gọi là dòng therapsid.
Đáng tiếc cho dòng therapsid, người anh em của nó là dòng diapsid cũng phát triển thịnh vượng (thành loài khủng long và các loài khác) vượt trội hơn cả dòng therapsid. Vì không thể cạnh tranh đối đầu với các sinh vật mới với bản tính hung hăng như thế này, dòng therapsid đã biến mất trong một lúc nào đó. Tuy nhiên, vài loài trong dòng therapsid tiến hóa thành các sinh vật nhỏ, có lông thú, biết đào hang để ẩn nấp và chờ đợi suốt một khoảng thời gian dài. Loài lớn nhất trong số này không lớn hơn một con mèo nhà và hầu hết không lớn hơn một con chuột. Cuối cùng, sau 150 triệu năm chờ đợi thì thời đại khủng long cũng kết thúc và mở màn cho một thời đại mới được gọi là thời đại của loài có vú.
Mọi sự biến đổi dù lớn hay nhỏ đều gắn liền với một yếu tố cơ bản: sự tuyệt chủng. Sự diệt vong của các chủng loài trên trái đất chính là sự khai sinh các chủng loài mới. Không ai biết được chính xác đã có bao nhiêu loài biến mất kể từ khi sự sống hình thành trên trái đất. Ba mươi tỷ là con số được nhiều người đồng ý, nhưng cũng có người cho rằng con số này phải lên đến 4.000 tỷ. Dù con số này là bao nhiêu, 99,99% mọi chủng loài trên trái đất đã hoàn toàn tuyệt chủng. Đối với các sinh vật phức tạp, khoảng thời gian tồn tại bình quân đối với một chủng loài chỉ kéo dài khoảng bốn triệu năm.
Dĩ nhiên sự tuyệt chủng là tin xấu đối với các nạn nhân của nó, nhưng dường như lại là tin tốt đối với một hành tinh nhiều biến động như thế này. “Nếu không có sự tuyệt chủng của các loài vật thì hành tinh này trở thành một nơi tù đọng”, Ian Tattersall của bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ nói, “và sự tù đọng hiếm khi là điều tốt đối với bất kỳ lĩnh vực nào”. (Có lẽ tôi cần lưu ý rằng ở đây chúng ta đang nói đến sự tuyệt chủng trong thế giới tự nhiên qua một khoảng thời gian cực dài. Sự tuyệt chủng do con người tạo ra lại là một vấn đề hoàn toàn khác).
Các cuộc khủng hoảng trong lịch sử trái đất luôn gắn liền với những thay đổi lớn sau đó. Trái đất đã chứng kiến mười sự hủy diệt chính qua lịch sử của nó – xảy ra ở kỷ Ordovi, Devon, Permi, Triat và Creta – và nhiều sự hủy diệt nhỏ khác. Sự hủy diệt ở kỷ Ordovi (các nay 440 triệu năm) và Devon (cách nay 365 triệu năm) đã quét sạch 80-85% các chủng loài. Sự hủy diệt ở kỷ Triat (cách nay 210 triệu năm) và Creta (cách nay 65 triệu năm) đã quét sạch 70-75% các chủng loài. Nhưng sự hủy diệt khốc liệt nhất thuộc kỷ Permi cách nay khoảng 245 triệu năm, mở màn cho thời đại khủng long, đã quét sạch ít nhất 95% các chủng loài – đây gần như là một đợt tẩy xóa.
Sự hủy diệt ở kỷ Permi đã tàn sát hầu hết các sinh vật biển. Bọ ba thùy hoàn toàn biến mất. Trai và nhím biển gần như tuyệt chủng. Gần như mọi sinh vật biển đều đứng bên bờ tuyệt chủng. Phải trải qua một khoảng thời gian dài – tám mươi triệu năm – các chủng loài mới hoàn toàn hồi phục.
Có hai điểm đặc biệt cần ghi nhớ. Thứ nhất, đây chỉ là sự ước đoán. Người ta ước đoán rằng số chủng loài động vật còn sống vào cuối kỷ Permi là từ 45.000 đến 240.000 loài. Nếu bạn không biết được bao nhiêu chủng loài còn sống sót thì bạn khó có thể xác định được tỷ lệ các chủng loài tuyệt chủng. Hơn nữa, ở đây chúng ta đang nói về cái chết của các chủng loài chứ không phải của từng con vật. Số động vật bị chết ắt hẳn phải là con số cực lớn.
Giữa những thảm họa này còn có những thảm họa nhỏ hơn khác – Hemphillian, Frasnian, Famennian, Rancholabrean… – dù không khốc liệt lắm nhưng cũng tác động đến con số các chủng loài tồn tại trên trái đất. Động vật ăn cỏ, kể cả ngựa, gần như bị tuyệt chủng qua thảm họa Hemphillian cách nay khoảng 5 triệu năm. Bạn hãy hình dung xem đời sống của con người sẽ ra sao nếu không có ngựa và các động vật ăn cỏ.
Gần như luôn luôn, chúng ta không xác định được cụ thể nguyên nhân tạo ra các thảm họa này, dù nhỏ hay lớn. Ít nhất cũng có hàng chục “nghi phạm” được xác định là trực tiếp hoặc gián tiếp có liên quan đến các thảm họa này: sự ấm lên toàn cầu, nhiệt độ trên trái đất giảm thiểu, sự thay đổi mực nước biển, sự thay đổi lượng oxy trong nước biển, dịch bệnh, sự rò rỉ khí mêtan từ đáy biển với lượng lớn, sao băng, sao chổi, lốc xoáy, núi lửa, tia lửa điện của mặt trời.
Không ai biết được tia lửa điện của mặt trời có thể gây tác hại đến mức nào vì chúng ta chỉ mới nghiên cứu về vấn đề này gần đây, nhưng mặt trời là thực thể to lớn có sức mạnh vô biên. Tia lửa điện của mặt trời – thứ mà chúng ta chưa bao giờ nhìn thấy trên trái đất – sẽ tạo ra năng lượng tương đương một tỷ quả bom hydro và sẽ ném vào không gian hàng trăm tỷ tấn các phần tử nguy hại.
Một trong những lý do khiến chúng ta gặp khó khăn trong việc đưa ra lời giải thích thuyết phục đối với các thảm họa này là: chúng khó có thể hủy diệt được trái đất trên diện rộng. Như chúng ta đã thấy từ vụ nổ KT do sao băng KT tạo ra, rõ ràng đó là vụ nổ cực lớn. Nó đã tấn công trái đất với sức mạnh tương đương 100 triệu triệu tấn. Thật khó có thể hình dung một vụ nổ lớn như thế, theo lời James Lawrence Powell thì, nếu bạn cho nổ một quả bom bằng quả bom đã phát nổ ở Hiroshima, cường độ của quả bom này chỉ bằng một phần tỷ cường độ của vụ nổ KT. Nhưng ngay cả vụ nổ KT cũng không thể đủ mạnh để quét sạch 70 phần trăm đời sống trên trái đất, kể cả loài khủng long.
Sao băng KT cũng gặp vài thuận lợi – nó đáp xuống một vùng biển cạn chỉ có độ sâu khoảng 10 mét, có lẽ cùng với một góc độ thích hợp, vào thời điểm đó lượng oxy trong quyển khí cao hơn 10% so với ngày nay nên trái đất dễ dàng bốc cháy. Trên hết, đáy biển tại nơi nó va chạm chứa nhiều loại đá giàu lưu huỳnh. Kết quả là sự va chạm này tạo ra một bình phun khổng lồ thứ axít sunfuric. Suốt nhiều tháng sau đó, nước mưa rơi xuống trái đất là loại axít sunfuric đủ mạnh để làm bỏng da người.
Ngoài ra, một câu hỏi lớn được đặt ra ở đây là, một thảm họa có thể quét sạch 70 phần trăm các chủng loài đang tồn tại, vậy thì 30 phần trăm còn lại làm sao có thể sống sót được? Tại sao sự kiện này lại hủy diệt toàn bộ loài khủng long trong khi các loài bò sát khác, chẳng hạn rắn và cá sấu, lại không gặp trở ngại gì? Đến nay chúng ta có thể nói rằng không loài cóc, sa giông, kỳ nhông, hay các loài lưỡng cư nào khác tuyệt chủng tại Nam Mỹ. “Tại sao các sinh vật yếu ớt này lại vô sự qua một thảm họa phi thường như thế?” Tim Flannery đặt câu hỏi trong cuốn tiền sử học nổi tiếng tại châu Mỹ, cuốn Eternal Frontier.
Đời sống biển cũng thế. Mọi loài cúc đá đều biến mất, nhưng họ hàng của chúng là ốc nautiloit (sống theo cùng một cách như thế), lại vô sự. Về phần các phiêu sinh vật, một số loài biến mất – ví dụ, 92% trùng lỗ – trong khi các sinh vật khác chẳng hạn tảo cát gần như vô sự.
Đây là những mâu thuẫn khó giải thích. Theo lời Richard Fortey thì: “Dường như chúng ta sẽ không hài lòng với lời giải thích rằng chúng là loài ‘may mắn’”. Bầu trời trở nên đen tối, ngột ngạt, nhiều mây khói suốt nhiều tháng sau đó. “Một số côn trùng, chẳng hạn bọ cánh cứng, có thể tiếp tục sống nhờ vào gỗ cây hoặc các vật chất khác. Nhưng loài ong định vị nhờ bởi mặt trời và cần có phấn hoa thì sao? Thật khó có thể giải thích được sự tồn tại của chúng”.
Trên hết, san hô đòi hỏi phải có tảo thì mới có thể tồn tại được và tảo cần phải có ánh sáng mặt trời và cả hai đều đòi hỏi nhiệt độ ổn định. Gần đây chúng ta khám phá ra rằng san hô sẽ chết nếu có sự thay đổi nhiệt độ nước biển dù chỉ là một độ C. Nếu chúng quá nhạy cảm như thế, làm sao chúng có thể tồn tại qua mùa đông dài do vụ nổ này tạo ra?
Ngoài ra còn có nhiều biến đổi cục bộ khó giải thích khác. Dường như sự tuyệt chủng ít nghiêm trọng hơn tại Nam bán cầu so với Bắc bán cầu. New Zealand dường như không chịu thiệt hại nhiều dù rằng tại đây không có nhiều loài sống trong hang động. Thậm chí thực vật tại đây cũng gần như vô sự.
Một số động vật hoàn toàn vô sự – kể cả loài rùa. Theo lời Flannery thì, thời đại sau khi loài khủng long tuyệt chủng nên được gọi là thời đại rùa. Mười sáu loài rùa sống sót tại Bắc Mỹ và có thêm ba loài mới xuất hiện.
Vụ nổ KT đã quét sạch gần 90 phần trăm các sinh vật trên cạn nhưng chỉ 10 phần trăm các sinh vật sống ở các dòng nước ngọt. Rõ ràng nước giúp bảo vệ các sinh vật tránh xa hơi nóng và lửa, đồng thời cung cấp thực phẩm giúp các sinh vật vượt qua thời kỳ khó khăn này. Mọi sinh vật trên cạn còn sống sót đều là loài có khả năng tìm kiếm nơi trú ẩn – trong dòng nước hoặc dưới mặt đất, hoặc bất cứ nơi nào có thể giúp chúng được an toàn.
Thường thì không đúng khi nói rằng chỉ có các động vật nhỏ mới sống sót qua vụ nổ KT. Thật ra, trong số các loài sống sót còn có cá sấu, loài này không quá to lớn nhưng cũng lớn hơn ba lần so với kích cỡ của chúng ngày nay. Nhưng nhìn chung, thật thế, hầu hết những loài sống sót đều là những loài nhỏ bé và biết cách trú ẩn. Với một thế giới tối tăm và nguy hiểm như thế, chỉ những loài nhỏ bé, máu nóng, sống về đêm, linh hoạt thay đổi khẩu phần mới dễ dàng sống sót – đây là những đặc điểm tiêu biểu của loài có vú.
Ngoài ra còn có một lý do khác khiến chúng ta không thể khẳng định được nguyên nhân của thảm họa tuyệt chủng này: chúng ta có quá ít hóa thạch. Hãy lấy ví dụ về loài khủng long. Các viện bảo tàng khiến bạn có ấn tượng rằng chúng ta có rất nhiều hóa thạch về loài khủng long. Thật ra, hầu hết các mẫu vật tại các viện bảo tàng đều là các mẫu vật nhân tạo. Con khủng long khổng lồ chiếm ngự lối vào Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên tại London được làm từ thạch cao (thực hiện tại Pittsburgh vào năm 1903 và được Andrew Carnegie đưa đến bảo tàng). Lối vào Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên tại Hoa Kỳ bị chiếm ngự bởi một con khủng long còn sinh động hơn: loài Barosaurus khổng lồ bảo vệ con của nó trước sự tấn công của loài Allosaurus. Thật có ấn tượng – con Barosaurus cao hơn ba mươi foot – nhưng hoàn toàn giả mạo. Bạn hãy đến thăm bất kỳ bảo tàng lịch sử tự nhiên nổi tiếng nào trên thế giới – tại Paris, Vienna, Frankfurt, Buenos Aires, Mexico – và bạn chỉ nhìn thấy các mô hình giả mạo.
Thật ra thì, chúng ta không hiểu biết nhiều về loài khủng long. Chúng ta chỉ xác định được chưa đến một nghìn loài tồn tại ở thời đại khủng long (một nửa số này được biết chỉ qua một mẫu vật duy nhất). Xin hãy nhớ rằng, khủng long đã thống trị trái đất suốt khoảng thời gian dài gấp ba lần so với loài có vú. Thế nên: hoặc loài khủng long rất ít sinh sản hoặc chúng ta chỉ mới cào nhẹ bề mặt và sự hiểu biết của chúng ta quá nông cạn.
Cuối thập niên 1980, một nhà cổ sinh vật học đến từ Bảo tàng Milwaukee, Peter Sheehan, quyết định tiến hành một cuộc khảo sát. Ông vận động hai trăm người tình nguyện tìm kiếm kỹ càng khu vực Hell Creek thuộc Montana nổi tiếng là khu vực có nhiều hóa thạch khủng long. Họ tìm thấy từng chiếc răng và từng đốt sống của một bộ xương khủng long nguyên vẹn – đây là thứ đã bị bỏ sót bởi các nhà nghiên cứu trước đó. Phải mất ba năm họ mới hoàn tất công việc này. Khi hoàn tất công việc, họ khám phá rằng tổng số hóa thạch khủng long họ tìm thấy nhiều hơn gấp ba lần so với số hóa thạch khủng long được tìm thấy trước đó trên toàn thế giới. Cuộc khảo sát này cho thấy rằng mãi đến khi vụ nổ KT xảy ra thì loài khủng long vẫn còn tồn tại với số lượng lớn. “Chẳng có lý do nào để tin rằng loài khủng long dần dần tuyệt chủng suốt ba triệu năm thuộc kỷ Creta”, Sheehan nói.
Chúng ta đã quá quen thuộc với ý niệm rằng chúng ta là chủng loài thống trị toàn hành tinh, thế nên chúng ta khó có thế chấp nhận rằng sở dĩ chúng ta tồn tại là nhờ bởi các vụ va chạm xảy ra đúng lúc giữa trái đất và các thiên thể và nhờ bởi một số yếu tố may mắn khác. Điểm chung giữa chúng ta và các động vật khác là: suốt gần bốn tỷ năm qua tổ tiên của chúng ta đã tìm cách vượt qua được những chiếc cửa bị đóng chặt. Stephen Jay Gould giải thích ngắn gọn: “Con người tồn tại ngày nay nhờ bởi dòng giống của chúng ta không bị đứt đoạn – lịch sử chưa bao giờ xóa bỏ con người”.
Chúng ta đã khởi đầu chương này với ba điểm chính: Sự sống tồn tại vì nó tồn tại; sự sống không đòi hỏi quá nhiều tham vọng; sự sống không ngừng bị diệt vong hết lần này đến lần khác. Đến lúc này chúng ta cần thêm vào điểm chính thứ tư: Sự sống vẫn tiếp tục tồn tại. Và như chúng ta sẽ thấy, sự sống tồn tại một cách kỳ diệu.
