Bí Ẩn Sự Sống

I. Sự sống là gì?

Sự sống là đặc tính của những thực thể vật chất có cơ chế sinh học khác với các vật thể không có cơ chế sinh học, hoặc đã ngừng hoạt động, những vật đó được gọi là vô sinh hay vô tri thức. Nhiều dạng sự sống tồn tại như thực vật, động vật, nấm, nguyên sinh vật, vi khuẩn cổ và vi trùng.
Theo dữ liệu khảo cổ học, sự sống xuất hiện trên Trái đất khoảng 4,1 tỷ năm trước dưới dạng vi sinh vật. Sự sống là một huyền nhiệm, các sinh vật từ con người cho đến động, thực vật đều mang trong mình một mầm sống từ khi vừa được hình thành. Đối với con người, sống không chỉ là cử động, mà còn là suy nghĩ, cảm nghiệm, xúc động…Cuộc sống bắt đầu vào lúc có nhận thức, và chấm dứt với cái chết.

II. Hệ sinh thái

Hệ sinh thái gồm vô sinh (đất, nước, không khí..) và sinh vật, là một hệ thống trong đó các quần thể sinh vật sống chung với nhau, tương tác giữa các sinh vật, và giữa các sinh vật và môi trường của chúng.
Loài người là một loài trong số hơn 100 triệu loài sinh vật đang sống trên trái đất, trong đó con người tạo nên một mạng lưới thiên nhiên an toàn giúp xã hội loài người có thể đương đầu, thích ứng với các biến động của tự nhiên, như vấn đề biến đổi khí hậu hiện nay. Hệ sinh thái đa dạng được hiểu là sự đa dạng về di truyền, các loài và hệ sinh thái. Các loài cây cung cấp lương thực, các loài cây thuốc, các loài động, thực vật hoang dã, các loài vi sinh vật phù du, các loài thuỷ, hải sản, lâm sản… mà con người sử dụng và tiếp xúc thường ngày là các giá trị đa dạng sinh học mang lại lợi ích cho sự sống. Sự phong phú của hệ sinh thái (trên cạn, đất ngập nước và hệ sinh thái biển) giúp điều hoà nước, không khí, chống xói mòn, đồng hoá các chất thải, làm sạch môi trường, đảm bảo vòng tuần hoàn vật chất và năng lương trong tự nhiên, giảm thiểu thiên tai, các hậu quả khắc nghiệt về khí hậu, tạo nên sự đa dạng trong phong tục, tập quán, ngôn ngữ, tôn giáo, sắc tộc, văn hoá, tóm lại là tất cả những nền văn minh thế giới.
Một số nhà khoa học xem toàn bộ hành tinh là một hệ sinh thái. Con người hoạt động trong các hệ sinh thái có thể ảnh hưởng đến các yếu tố bên ngoài (còn gọi là yếu tố môi trường như khí hậu, đất đai..) lẫn các yếu tố bên trong như quá trình phân hủy, cạnh tranh rễ hoặc che bóng.
Có hai hình thức môi trường trong hệ sinh thái:
* Môi trường sống là nơi mà các vật thể sống tương tác với nhau, cung cấp cho con người không khí để thở, thức ăn và nguồn nước uống, cung cấp nguyên vật liệu, các loại tài nguyên khoáng sản, đất để trồng cấy, xây dựng nhà cửa, chăn nuôi…
* Môi trường tự nhiên bao gồm 4 thành phần chính gồm:
– Thạch quyển hay còn gọi là môi trường đất (địa quyển). Đây là bộ phận gồm vỏ Trái Đất có bề dày 60-70km ở phần lục địa. Sâu hơn nữa là 2-8km dưới đáy đại dương. Các quần thể sinh vật sinh sôi nẩy nở trên môi trường nầy.
– Thuỷ quyển hay còn gọi là môi trường nước. Đây là phần nước trên Trái Đất, bao gồm: sông, hồ, suối, đại dương, nước ngầm, hơi nước, băng tuyết.
– Khí quyển hay còn gọi là môi trường không khí. Đây là tầng không khí bao quanh Trái Đất.
– Sinh quyển hay còn gọi là môi trường sinh vật. Đây là bộ phần gồm thực vật, động vật và con người, cũng là nơi sinh sống của nhiều loại sinh vật nhỏ bé khác như ký sinh, cộng sinh, biểu sinh…
Tất cả điều này đã tạo nên sự đa dạng sinh học trong môi trường tự nhiên.

III. Bí ẩn sự sống

 * Phát minh khoa học
Khoa học mỗi năm đều có những tiến bộ mới, các khoa học gia luôn phấn đấu và tìm hiểu trên mọi lĩnh vực. Môn sinh vật học cũng phong phú không kém, càng ngày càng có nhiều các loài động vật mới được phát hiện ra, những loài trong quá khứ được nghiên cứu thêm và những bí ẩn cũng dần được khám phá.
Năm 2017, Viện hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển công bố giải Nobel hóa học trao cho ba nhà khoa học Jacques Dubochet (Thụy Sĩ), Joachim Frank (Mỹ) và Richard Henderson (Anh) “vì đã phát triển kính hiển vi điện tử nhiệt độ thấp dùng để xác lập cấu trúc các phân tử sinh học với độ phân giải cao”.
Với những vật thật nhỏ , có kích thước nanomet chẳng hạn, kính hiển vi quang học không quan sát được những gì đang diễn ra bên trong tế bào, tương tự như việc quan sát một ngôi nhà mà chỉ thấy ngôi nhà chứ không thấy những con người, đồ vật và sinh hoạt diễn ra bên trong. Ngày nay, sau nhiều cải tiến, độ phân giải của cryo-EM (Cryogenic electron microscopy) đã tăng lên rất nhiều đến cấp độ nguyên tử, đặc biệt là trong vài năm trở lại đây khi thế hệ detector mới ra đời. Các nhà khoa học có thể sử dụng dụng cụ nầy để khám phá mọi ngõ ngách của tế bào một cách dễ dàng. Giấc mơ quan sát mọi thứ diễn ra bên trong tế bào trở thành hiện thực. Ngành sinh hóa đã mở ra một chân trời mới. Các nhà khoa học ngày nay không chỉ quan sát các protein, mà còn cả hoạt động và tương tác của chúng với các phân tử khác, từ đó dựng thành một bộ phim về sự sống bên trong tế bào – là thành phần cơ bản nhất của sự sống.
Kể từ ngày phát minh kính hiển vi điện tử, các nhà khoa học khám phá càng ngày càng nhiều bí ẩn của sự sống gây ngạc nhiên mọi người. Những bí ẩn nầy phải coi như là sự huyền nhiệm của tạo hóa ban phát cho mọi loài trên thế gian.

* Những khám phá về cơ thể con người.
Con người với khoảng 50 nghìn tỷ tế bào là một sinh vật sống cực kỳ phức tạp, chứa đựng nhiều điều bí ẩn mà đến tận bây giờ khoa học vẫn chưa khám phá hết được. Dưới đây là những sự thật đáng kinh ngạc về cơ thể con người.

– Não của bạn là một ổ đĩa flash lớn nhất thế giới. Bộ nhớ của bộ não có đủ dung lượng để lưu trữ 2,5 triệu GB thông tin, tương đương với video dài khoảng 300 năm. Bộ nhớ phát triển cao nhất lúc 25 tuổi và bắt đầu giảm ở tuổi 50 nếu bạn không thường xuyên rèn luyện bộ não.
– Trẻ sơ sinh rất khỏe so với kích thước và trọng lượng của nó. Nếu để một em bé sơ sinh bám lên một thanh ngang, bé có thể treo ở đó trong một thời gian dài mà không cảm thấy mệt mỏi.
– Tất cả mọi người không kể giới tính đều có tuyến sữa. Nam giới có thể được kích thích để sản xuất sữa. Điều này xảy ra ở một số trường hợp mất cân bằng nội tiết do stress nặng.
– Cơ thể con người là một máy sản xuất chất nhầy. Một người lớn trung bình sản xuất 1,5 lít chất nhầy một ngày. Chúng ta nuốt hầu hết mà không để ý.
– Con người có tuyến nước bọt xung quanh miệng và cổ họng, giúp làm ướt thức ăn, khởi đầu quá trình tiêu hóa và giúp bảo vệ răng khỏi bị sâu. Trung bình một người trưởng thành tiết ra khoảng 1,8 lít nước bọt mỗi ngày. Số nước bọt mà cơ thể chúng ta tiết ra lúc sống đủ để lấp đầy hai hồ bơi. Ngoài ra, cơ thể cũng sản xuất mỗi ngày 3 lít dịch vị dạ dày, 3,5 lít nước đường ruột và 1 lít dịch mật.
– Một người có thể sống mà không cần có dạ dày, 75% gan, một quả thận, 80% ruột, một lá lách, lá phổi hoặc bất kỳ cơ quan nào trong chừng mực giới hạn. Dù thiếu một trong những bộ phận kể trên thì cứ yên tâm bạn không chết được đâu!
– Axit trong dạ dày có thể làm tan chảy lưỡi dao lam.
– Lớp biểu bì trên da chúng ta sẽ được tái tạo sau mỗi 2-4 tuần, hằng năm con người sẽ có khoảng 0,7kg da chết .
– Xương của con người cứng rắn như đá granite, một khối xương với kích thước bằng bao diêm có thể đỡ được trọng lượng 9 tấn.
– Diện tích bề mặt của phổi người lớn bằng một sân tennis.
– Chúng ta có thể nhịn ăn trong khoảng ba tuần, nhưng nếu ta thiếu ngủ trong khoảng 11 ngày, chúng ta sẽ chết.
– Mất đi ngón út, bàn tay của bạn sẽ mất đi 50% sức mạnh .
– Cơ mạnh nhất trong cơ thể là cơ hàm .
– Ruột non của chúng ta có thể dài bằng chiều cao của 4 người bình thường cộng lại .
– Mạch máu trong cơ thể mỗi người dài khoảng 96.000km , gấp 2,5 lần so với chu vi trái đất.
– Một người bình thường có thể tiết ra khoảng 15 lít mồ hôi mỗi ngày .
– Nhiệt lượng tạo ra bởi một cơ thể phụ thuộc vào trọng lượng và mức độ hoạt động. Một người trung bình tiêu thụ 2.400 kcal mỗi ngày, lượng nhiệt tạo ra khoảng 100 kcal mỗi giờ, tương đương với năng lượng thắp sáng một bóng đèn 116W.
– Giác mạc là bộ phận duy nhất của cơ thể không có nguồn cung cấp máu. Nó lấy oxy trực tiếp từ không khí.
– Trong suốt cuộc đời, số lượng xương trong cơ thể con người giảm từ 300 xuống còn 206 chiếc.
– Trái tim có thể đập khi ở bên ngoài cơ thể.
– Trái tim mạnh mẽ. Trong một ngày, trung bình đập khoảng 100.000 lần để vận chuyển hơn 7.500 lít máu đi nuôi cơ thể. Bơm trung bình 5,7 triệu lít máu trong suốt cuộc đời. Khối lượng này đủ để lấp đầy 3 bể bơi kích thước bể thi Olympic.
– Bộ não của bạn có thể tồn tại trong năm đến 10 phút mà không cần oxy.
– Trung bình, bạn mang theo khoảng 1,8 kg vi khuẩn trong cơ thể.
– Lượng chất béo trong cơ thể người có thể dùng chế đủ 7 bánh xà phòng.
– Tai và mũi của chúng ta lớn lên không ngừng.
– Trong khi thức, não của bạn sản xuất đủ điện để thắp sáng bóng đèn.
– Hai quả thận kỳ diệu. Mỗi quả thận bao gồm một triệu đơn vị lọc máu gọi là nephron. Thận có thể thanh lọc được 120-150 lít máu mỗi ngày và tạo ra khoảng 2 lít nước tiểu.
– Một cú hắt hơi có thể tung ra 40.000 giọt nước nhỏ vào không khí với tốc độ 160km/h. Vì vậy chúng ta nên che miệng khi hắt hơi để tránh làm ảnh hưởng tới người khác.
– Làn da loại trừ tế bào chết liên tục. Con người loại bỏ khoảng 50.000 tế bào da chết mỗi phút. Tổng số lượng da chết trong khí quyển trái đất ước tính khoảng 1 tỷ tấn.
– Số lượng lông trên cơ thể con người trông có vẻ mịn màng và ít lông hơn so với các loài linh trưởng khác. Tuy nhiên, trên thực tế số lượng sợi lông trên cơ thể con người ngang bằng với một con tinh tinh.
– Bộ não con người có thể ngửi khoảng 10.000 mùi khác nhau trong một khu vực não có kích thước bằng một con tem bưu chính.
– Một người trưởng thành được tạo thành từ khoảng 7×10^27 (7 octillion) nguyên tử.
– Con người được tạo thành từ sáu nguyên tố chính là oxi, carbon, hydro, nitơ, canxi, và phốt pho. Trong đó 3 nguyên tố chiếm tỉ lệ lớn nhất là Oxy (65%), carbon (18,6%), hydro (9,7%).
– Mắt người vô cùng nhạy cảm, hãy tưởng tượng nếu như Trái Đất bằng phẳng, bạn có thể nhìn thấy một ngọn nền bập bùng trong đêm cách đó lên đến 30 dặm.
– Các xung thần kinh di chuyển đến và đi từ não bộ với tốc độ 250 dặm/giờ, nhanh hơn tốc độ so với một chiếc xe đua công thức 1.
– Não bộ con người có thể đọc được 1000 từ mỗi phút.
– Rốn của bạn chứa hàng nghìn vi khuẩn, có thể tạo thành quy mô tương đương với một hệ sinh thái.
– Một mái tóc có thể nâng được trọng lượng 12 tấn.
– Trong khoảng 30 phút, con người có thể sinh nhiệt đủ để đun sôi 1 lít nước.
– Các nguyên tử cấu tạo nên cơ thể con người hiện nay là các nguyên tử được hình thành trong Big Bang 13, 7 tỷ năm trước đây.
– Nếu bộ não con người như một chiếc máy tính, có thể thực hiện 38.000 nghìn tỷ phép tính mỗi giây, siêu máy tính mạnh nhất thế giới BlueGene chỉ có thể quản lý 0,002% trong số đó.
– Trong một ngày, máu đi 12.000 dặm xung quanh cơ thể.
– Cơ thể con người có thể sản xuất 25 triệu tế bào mỗi giây.
– Bên trong cơ thể con người có khoảng 0,2 miligram vàng, nhất là trong máu, và bạn cần khoảng 40.000 người để thu thập đủ vàng cho 1 đồng xu 8g.
– Bộ não con người cần sử dụng 20% oxy và calo của cơ thể, mặc dù nó chỉ chiếm 2% khối lượng cơ thể người lớn.
– Giác mạc của người và cá mập rất giống nhau. Giác mạc ở mắt cá mập giống con người đến nỗi có thể sử dụng để cấy ghép nếu tồn tại công nghệ thích hợp.
–  Thể tích và kích cỡ của hai lá phổi trong cơ thể bạn hoàn toàn khác nhau. Phổi phải nặng hơn và to hơn phổi trái. Điều này xảy ra do tim nằm ở giữa hai phổi và hơi nghiêng về bên trái.
– Cơ thể một người có đủ máu để làm mồi cho 1,2-1,8 triệu con muỗi. Con số cụ thể phụ thuộc vào chiều cao và cân nặng của nạn nhân cũng như tình trạng đói của muỗi. Một con muỗi hút khoảng 0,003 ml máu trong một lần cắn.

* Những khám phá về động vật
Trong thế giới có rất nhiều động vật mà chúng ta gần như ít biết về chúng. Giới sinh vật học có nhiều phát hiện thú vị và đặc sắc như sau đây.

– Loài voi có khả năng ghi nhớ trong đầu bản đồ của một khu vực rất rộng lớn nơi chúng sinh sống và thường đi qua. Voi cũng hiểu cử chỉ của con người.
– Phân mối giúp mối chống lại chất độc.
– Cá heo sử dụng tên riêng với đồng loại.
– Sự sợ hãi của chuột có thể do di truyền.
– Chuột Gai khiến mọc lại đuôi đã đứt.
– Rái cá Cạn có thể sống sót trong suốt 3 năm liền mà không cần uống nước và chỉ ăn các loại ngũ cốc khô.
– Cá sấu thường chảy nước mắt (thành ngữ “Nước mắt cám sấu”) khi nhử và hạ sát con mồi của mình. Do cá sấu không thể nhai cho nên nó phải xé nhỏ con mồi thành miếng vừa miệng rồi nuốt cả miếng to. Tuyến nước mắt của chúng lại nằm ngay gần cổ họng, mà khi chúng nuốt những miếng thức ăn to thì vô tình sẽ tạo sức ép lên tuyến này và làm nước mắt chảy ra.
– Chuột chũi (mole) có thể dự báo thời điểm mùa xuân bắt đầu. Mỗi sợi lông trên cơ thể chuột chũi đều được đặt vào trong một túi chất dịch, cho phép chúng có thể hướng theo bất kỳ hướng nào. Đó là một cách thích nghi tuyệt vời khi chuột chũi sống trong hang tự đào rộng vừa đủ kích thước cơ thể của chúng và chúng có một cách di chuyển trong hang khi bò vào và bò ngược trở ra.
– Chim hoatzin thực sự là một loài chim trông khá đẹp nhưng khi bị con người tấn công, chúng có thể thải ra mùi hôi thối kinh khủng.

* Những khám phá về thực vật
Thế giới rộng lớn của thực vật tràn ngập bí ẩn. Các nhà sinh vật học đã tiếp cận và khám phá các khả năng đặc biệt của thực vật và cho thấy thực vật phức tạp và thông minh hơn rất nhiều so với chúng ta có thể tưởng tượng.

– Hoa Titan arum có mùi khó ngửi nhất trên thế giới, người ta thấy rằng mùi của nó như xác thối.
– Cây Hura crepitans có khả năng bắn hạt giống ra xa đến 14 mét.
– Cây Vachellia drepanolobium có khả năng tạo ra tiếng huýt sáo để động vật tránh xa.
– Cây Victoria amazonica có thể chịu được trọng lượng lên tới 45 kg. Siêu năng lực của Victoria amazonica được ẩn giấu bên trong những chiếc lá tròn khổng lồ và cực kỳ mạnh mẽ, chúng nổi trên nước và chứa được một trọng lượng lớn. Chỉ trong một mùa, mỗi cây tạo ra 40-50 lá phủ trên mặt nước, ngăn không cho bất kỳ cây nào khác phát triển.
– Cây Nepenthes bắt và tiêu hóa côn trùng. Những chiếc lá hình bình đóng vai trò là những cái bẫy thụ động. Mật hoa được tiết ra từ nắp bẫy thu hút côn trùng và các con mồi sẽ bị trượt từ phần trên của bình và rơi vào một bể chất lỏng ở phía dưới, bị chết đuối và cuối cùng bị tiêu hóa bởi các enzyme của loài cây ăn thịt này.
– Hoa tre là một hiện tượng hấp dẫn, bởi vì nó chỉ xuất hiện duy nhất một lần và rất hiếm hoi trong vương quốc thực vật. Phải mất đến 60 đến 130 năm, cây tre mới ra hoa một lần.
– Tảo Caulerpa taxifolia còn được mệnh danh là “kẻ hủy diệt” dưới đại dương. Taxifolia là một loài rong biển sinh trưởng mạnh mẽ, sản xuất ra một chất độc làm các sinh vật biển khác không thể ăn được chúng. Vì vậy, khi được thả vào trong môi trường phù hợp chúng có thể sinh sản rất nhanh và phá vỡ cân bằng hệ sinh thái. Nó được gọi là “Tảo giết chóc”, và bị Hiệp hội Bảo tồn Thế giới đưa vào “Danh sách 100 loài ngoại lai xâm hại tồi tệ nhất thế giới”.
– Loài thực vật phù du, hay một loài thực vật biển vi tiểu với danh pháp khoa học là Heterosigma akashiwo, có khả năng xử lý các tình huống nguy hiểm bằng cách bơi ra xa để trốn chạy.
– Hoàng liên gai (Berberis vulgaris) là một loài cây có khả năng tự động loại bỏ các hạt giống của chúng để phòng ngừa tình trạng nhiễm ký sinh trùng.
– Thực vật thực hiện các phép chia đại số chính xác để phòng ngừa tình trạng đói về đêm. Việc tính toán này cho phép chúng sử dụng nguồn dự trữ tinh bột với một mức tỷ lệ không đổi sao cho chúng sẽ dùng hết gần như đúng lúc bình minh. Thực vật nuôi sống bản thân vào ban ngày bằng cách sử dụng nguồn năng lượng từ mặt trời để biến đổi khí CO2 thành đường và tinh bột, khi mặt trời lặn, chúng sẽ phải dựa vào lượng tinh bột dự trữ để ngăn chặn tình trạng đói.
– Cây thuốc lá bản địa cổ đại đã tìm ra cách để chống chọi với hạn hán – kẻ thù số một của nó – để sinh tồn qua nhiều thế hệ.
– Thông thường thực vật giữ lại trong mình rất ít nước hút được từ đất. Khi nhựa cây đi từ dưới rễ lên ngọn, nó chứa 98% là nước. Lượng nước này khi tới lá cây sẽ được bốc hơi thông qua các lỗ khí cực nhỏ trên bề mặt lá. Tuy nhiên, khi rễ cây cảm nhận được tình trạng khan hiếm nước trong lòng đất, lập tức nó tổng hợp ra một loại hoóc môn gây stress. Đó là axit abscissique. Chất hóa học này theo nhựa cây lên đóng các lỗ khí bốc hơi nước trên bề mặt lá lại. Như vậy hạn chế được lượng nước bốc hơi.
– Cây hướng dương… “chống hạn” bằng cách cuộn lá lại như cây ngô hoặc làm héo lá.
– Cây đước mọc vắt qua những cửa sông không khác gì loài chim cao cẳng. Rễ cây đước rất lạ, mọc ra từ những nhánh cây, có thể dài đến 25m, bắt giữ khí oxy trong không khí trước khi cắm vào bùn để lấy nước.
– Cây vòi nước (Garoe) có thể không bao giờ phát triển được tại đảo Hierro. Chúng cần rất nhiều nước, trong khi trên hòn đảo vùng Canarie này gần như trời không bao giờ mưa. Thực tế garoe vẫn sống khoẻ, vì lá cây của chúng có thể chảy nước thành vòi. Nước này đến  từ những giọt nước nhỏ bé tạo thành sương mù thường xuyên bị gió đẩy đi. Gặp phải lá cây, chúng bám vào rồi tập hợp lại thành những dòng nước nhỏ. Cây garoe có thể tạo ra gần 80 lít nước/ngày nhờ giương ra một mạng lá khổng lồ hàng trăm mét vuông (diện tích toàn bộ lá cây) để bắt những giọt nước nhỏ trong sương mù.
– Các locus ở trung tâm nhiễm sắc thể của cây có khả năng kháng bệnh chống lại bệnh sương mai – một bệnh phổ biến đối với nhiều loại thực vật khác nhau.
– Người và động vật khi bị uy hiếp đều có khả năng tự vệ, thực vật cũng thế. Phía Đông Bắc Mỹ có một loại cây keo tai tượng bị côn trùng đến ăn trụi hàng nghìn héc ta rừng keo. Nhưng đến năm sau, khi loại côn trùng kia xuất hiện, từ các loại cây này tiết ra một chất độc có thể giết chết côn trùng. Qua phân tích sự thay đổi trong thành phần lá cây, các nhà khoa học đã phát hiện ra một bí mật: Trước khi bị côn trùng tàn phá, trong lá cây có chứa một loại axit nhưng với tỷ lệ rất nhỏ. Nhưng khi bị côn trùng tàn phá, tỷ lệ axit này trong lá cây tăng lên rất nhanh, đủ mạnh để có thể làm cho côn trùng bị chết ít phút sau đó. Ngoài ra, trong thế giới thực vật cũng có rất nhiều loại cây khác cũng có khả năng tự vệ như một loại cây thân leo ở Bắc Mônđôva. Loại cây này có thể “bắt trói” kẻ thù của chúng, nếu không thoát ra được sẽ bị chết đói. Hơn thế, ở Nam Phi còn có một loại cây có khả năng tấn công các loài động vật nhỏ.

* Những khám phá về sự sống trên trái đất
Mặc dù các tiến bộ và thành tựu về khoa học kỹ thuật, con người vẫn chưa hiểu rõ được chính hành tinh chúng ta đang cư trú. Xin đưa ra vài dữ kiện ít ỏi sau đây về Trái Đất.

– Đất đai dành cho sự sống không lấy gì rộng lắm (nếu so sánh chúng với toàn khối trọn vẹn của quả đất). Các sinh vật chỉ xâm nhập vào lòng địa quyển chừng 3km theo chiều sâu; và ở chiều sâu nầy đã phát hiện thấy sự sống của các loài vi khuẩn đặc biệt. Chúng là các loài chịu nóng, có đủ khả năng để chịu đựng nhiệt độ cao 100 độ C, rất kỵ khí, tức là lấy oxy từ những chất oxy khác nhau, chứ không phải từ không khí hay từ nước.
– Trong khí quyển, người ta chưa xác định chính xác được đâu là ranh giới của sinh quyển. Độ kéo dài của nó phụ thuộc vào hai giới hạn: nước (thiếu nó thì không thể có sự sống) và độ phóng xạ vũ trụ. Ngay cả trong những điều kiện tối thiểu mà sự sống có thể tồn tại được thì tầng Ozon cũng đã kết thúc ở độ cao khoảng 20-25km. Ở dưới mức vùng này (vào khoảng 20km cao hơn mặt đất) vẫn còn một số vi khuẩn và bào tử nấm lởn vởn trong từng khoảng không khí.
– Một số nhà đại dương học cho rằng tất cả các loài cá biển, cá voi, thân mềm, cua, hải miên, toàn bộ sinh vật đáy, sinh vật tự du, sinh vật phù du, tức là tất cả những loài sống bò dưới đáy, bơi lội và trôi nổi trong sóng đại dương nặng khoảng 60 tỉ tấn. Khối sinh vật (trọng lượng tươi) của các loài sống trên cạn nặng chừng 10 tỉ tấn.
– Như vậy, toàn bộ số động vật trên hành tinh chúng ta nặng tổng lên đến khoảng 70 tỉ tấn. Nên nhớ, các loại cỏ trong biển và trên cạn nặng gần 10 tỉ tấn (tất nhiên những con số này đều là tương đối).
– Nếu sinh vật của sinh quyển được phân bổ đều khắp trên mặt đất thì cứ 1m2 sẽ có khoảng 18kg sinh khối thực vật và 140g sinh khối động vật.
– Sinh quyển ở biển có thể nói là “dày” bậc nhất. Bởi vì trong đại dương, sinh vật sống suốt từ trên bề mặt xuống tận đáy sâu. Các loài động vật (có khi lên tới 77 triệu khẩu trong 1m3) sống được ở trong những tầng nước khoảng 3,6 có nơi tới 10km.
– Các chuyên gia cho rằng, hiện nay trên Trái đất có tất cả khoảng 100 tỉ loài chim khác nhau sinh sống. Nếu lấy trọng lượng trung bình của mỗi con chim là 20g thì có một sinh khối nặng là hai triệu tấn.
– Nhưng chim chưa hẳn là loài động vật đông đảo nhất. Số lượng sinh vật sống trên cạn chủ yếu là côn trùng, nhện, giun đất, còn nhiều hơn nữa. Trong 1m2 đất (rừng thông) có từ 16 đến 600 con giun đất. Ngoại trừ những vùng có khí hậu quá khô hạn hoặc băng giá, thì sinh khối của tất cả giun trên trái đất này khoảng 1 tỷ tấn, tức là bằng một phần bảy mươi tổng trọng lượng các vật thể sống trên Trái Đất. Một số loài sâu bọ vào thời kỳ thuận lợi cho sự phát triển của chúng có số lượng cũng khổng lồ không kém loài giun. Chẳng hạn, họ hàng nhà rệp cây (Chinch bug) được sinh ra trong vòng một năm thôi cũng đủ để phủ kín mặt đất rồi, mỗi con rệp cây trong vòng mười tháng có thể đẻ ra được 17×10008 con rệp cây. Rất may là trong thiên nhiên có rất nhiều loài ăn thịt rệp cây, nên số lượng của chúng không bao giờ đạt được con số lớn đến như vậy.

IV. Sự hủy hoại môi trường sống

Những lợi ích đa dạng của các hệ sinh thái tác động đến an sinh xã hội loài người (sự thịnh vượng, sức khỏe, của cải vật chất, những mối quan hệ xã hội tốt đẹp….) Nhưng con người đã tác động quá nhiều đến môi trường sinh thái từ mấy thập kỷ qua. Đặc biệt, trong vòng 50 năm qua, các hệ sinh thái đã thay đổi nhanh chóng hơn bao giờ hết. Chẳng hạn như việc khai thác nguồn thủy sản trên diện rộng hay sự lạm dụng tài nguyên nước vào sản xuất nông nghiệp đã làm các hệ sinh thái bị ảnh hưởng. Các loài động vật và thực vật giảm nhiều về số lượng, diện tích vùng cư trú của chúng cũng thu hẹp.

* Sự nóng lên toàn cầu
Theo điều tra, nhiệt độ trung bình của Trái Đất đang nóng hơn gần 40°C so với kỷ băng hà cách đây 13.000 năm. Đặc biệt, trong 100 năm trở lại đây, nhiệt độ trung bình tăng 0.6 – 0.7°C và trong 100 năm tới sẽ tăng khoảng 1.4 – 5.8°C. Sự nóng lên toàn cầu như vậy có tác động không nhỏ đến môi trường và xã hội. Cụ thể, nhiệt độ tăng sẽ làm băng tan và mực nước biển cũng tăng theo, gia tăng các cơn bão, suy giảm tầng ozon… Khi môi trường sống bị hủy hoại, cây cối, động vật và các loài sinh vật từng sống trong môi trường đó không kịp thích ứng, bị giảm khả năng chịu tải hay khả năng chứa (carrying capacity) vì vậy sự suy giảm quần thể dân số và tuyệt chủng có khả năng xảy ra. Có thể mối hiểm họa lớn nhất đối với các loài sinh vật và sự đa dạng sinh học là quá trình mất môi trường sống.

* Nạn phá rừng
Mất môi trường sống còn do các tác động của con người như phá rừng lấy gỗ, làm khu vực trồng trọt, sư đô thị hóa và các hoạt động con người làm biến đổi các đặc tính đất đai. Hoang mạc hóa, phá rừng, và tẩy trắng san hô (coral bleaching) là các dạng đặc trưng của việc mất môi trường sống của các khu vực đó. Các khu rừng đang bị thu hẹp hoặc biến mất hàng ngày, đặc biệt là các khu rừng mưa nhiệt đới. Với đà phá rừng như hiện tại, các nhà khoa học ước tính khoảng 100 năm nữa, toàn bộ rừng trên trái đất sẽ biến mất. Mất rừng cũng như mất đi lá phổi, không còn đủ cây xanh để chuyển hấp thụ và chuyển hóa các khí nhà kính. Không còn rừng cũng đồng nghĩa với việc mất đi hàng rào che chắn và bảo vệ, dẫn đến các thảm họa xói mòn và lũ lụt ngày một nghiêm trọng. Một ví dụ, khi chính phủ Malaysia bắt đầu xây một con đập lớn giữa khu rừng nhiệt đới, phá hủy toàn bộ thảm rừng tự nhiên và hệ sinh thái vốn có, nơi mà cây cối, động vật và con người (như người Penan) đang sống một cách hài hòa và hạnh phúc với nhau qua nhiều thế kỷ, bộ lạc người Penan tại Malaysia biến mất cùng với việc bị phá hủy môi trường sống cũng như văn hóa và tập tục sinh hoạt trong suốt nhiều thế hệ.

* Đánh bắt thủy hải sản quá mức
Theo Quỹ Bảo vệ động vật hoang dã thế giới (WWF), nhu cầu về hải sản của con người cao hơn gấp 2,5 lần so với khả năng cung ứng của biển. Các loài hải sản càng được ưa thích, càng bị đánh bắt cạn kiệt. Các tàu đánh bắt cá hiện đại là thủ phạm chính. Chúng là những nhà máy chế biến hải sản di động, được trang bị các thiết bị dò tìm hiện đại. Khi phát hiện mục tiêu, một tấm lưới khổng lồ có kích thước bằng 3 sân bóng sẽ được thả xuống, tóm gọn cả bầy cá lớn chỉ trong vài phút. Các chuyên gia dự đoán rằng, nếu không có biện pháp can thiệp, nhiều loài hải sản quen thuộc trong thực đơn hàng ngày của con người sẽ biến mất khỏi đại dương trong 40 năm tới.

* Tàn sát loài vật
Theo báo cáo mới nhất của tổ chức Quỹ Đời sống hoang dã thế giới (WWF) với sự tham gia của 59 nhà khoa học hàng đầu thế giới, con người đã tàn sát 60% động vật có vú, chim, cá và bò sát tính từ thời điểm năm 1970. Tài nguyên thức ăn của con người đang hủy diệt mạng lưới sự sống vốn hình thành trong hàng tỉ năm, cũng chính là môi trường mà con người lệ thuộc vào đó để có được không khí sạch, nước và tất cả những thứ khác. Nếu sự tàn phá có dừng lại ngay bây giờ, thiên nhiên cũng sẽ cần 5-7 triệu năm để hồi phục.
Có bảo vệ sự sống của muôn loài thì mới bảo vệ được sự sống của chính mình, đem lại sự an lành, yên vui cho cuộc sống của mình. Trong sách Thượng thư, thiên Thái Thệ có đoạn hỏi đáp như sau:
Hỏi: “Trời đất là cha mẹ sinh ra muôn vật. Trong muôn vật thì con người là thiêng liêng nhất, vì thế nên trời mới sinh ra các loài vật, vốn chỉ là để nuôi dưỡng con người.” Nay khuyên người bỏ sự giết hại loài vật, chẳng phải hết sức trái ngược ý trời hay sao?
Đáp: Nếu đã biết trời đất là cha mẹ sinh ra muôn vật, sao không biết rằng muôn vật đều như con đỏ của cha trời, mẹ đất? Trong một bầy con mà đứa mạnh hiếp đứa yếu, đứa sang quý khinh rẻ đứa nghèo hèn, thì bậc làm cha mẹ ắt phải hết sức không vui. Nếu con người ăn thịt muôn loài rồi cho rằng trời sinh ra chúng để nuôi mình, thì các loài hổ báo ăn thịt người, muỗi mòng chích hút máu người, phải chăng cũng sẽ cho rằng trời sinh ra con người là để nuôi dưỡng chúng?
Hỏi: Trong thiên hạ này có rất nhiều loài vật. Nếu con người ai ai cũng từ bỏ sự giết hại, không ăn thịt chúng, ắt phải sinh sôi nảy nở nhanh chóng khắp nơi, tương lai sẽ thành một thế giới đầy cầm thú, lúc ấy biết phải làm sao?
Đáp: Có những loài như giun đất, trùng, rắn… con người không bắt ăn thịt, nhưng cũng không thấy chúng sinh ra đầy khắp thiên hạ… Xem như người nước Sở không bắt ếch mà ở đó ếch ngày càng ít đi, người nước Thục không ăn cua mà loài cua ở đó ngày một hiếm, chẳng phải đã chứng nghiệm rõ ràng rồi sao? Hơn nữa, ngày nay nhà ngươi hãy còn chưa tự mình từ bỏ sự giết hại mà đã lo toan đến việc loài vật sinh ra quá nhiều, so với câu chuyện người nông dân chưa gieo giống xuống mà đã lo người trong thiên hạ phải vỡ bụng vì dư thừa thóc lúa, thật chẳng ngây ngô lắm sao?

Tóm lại, nhiều sinh vật và hệ sinh thái trên thế giới đang dần biến mất với mức độ khó kiểm soát mà chính con người là nguyên nhân của tình trạng này. Nếu cây cỏ chết khô và tất cả loài động vật cũng đều chết sạch thì phỏng chừng con người có sống được hay không? Mọi vật đều chết thì con người sống với ai? Thế mà con người lại hủy hoại mọi vật xung quanh và chà đạp lên sự sống đó, để sống một mình!

Lê Tấn Tài