LỜI NHÀ XUẤT BẢN
Mười vạn câu hỏi vì sao là bộ sách phổ cập khoa học dành cho
lứa tuổi thanh, thiếu niên. Bộ sách này dùng hình thức trả lời hàng
loạt câu hỏi "Thế nào?", "Tại sao?" để trình bày một cách đơn giản,
dễ hiểu một khối lượng lớn các khái niệm, các phạm trù khoa học,
các sự vật, hiện tượng, quá trình trong tự nhiên, xã hội và con người,
giúp cho người đọc hiểu được các lí lẽ khoa học tiềm ẩn trong các
hiện tượng, quá trình quen thuộc trong đời sống thường nhật, tưởng
như ai cũng đã biết nhưng không phải người nào cũng giải thích
được.
Bộ sách được dịch từ nguyên bản tiếng Trung Quốc do Nhà xuất
bản Thiếu niên Nhi đồng, Trung Quốc xuất bản. Do tính thiết thực,
tính gần gũi về nội dung và tính độc đáo về hình thức trình bày mà
ngay khi vừa mới xuất bản ở Trung Quốc, bộ sách đã được bạn đọc
tiếp nhận nồng nhiệt, nhất là thanh thiếu niên, tuổi trẻ học đường. Do
tác dụng to lớn của bộ sách trong việc phổ cập khoa học trong giới
trẻ và trong xã hội, năm 1998 Bộ sách Mười vạn câu hỏi vì sao đã
được Nhà nước Trung Quốc trao "Giải thưởng Tiến bộ khoa học
kĩ thuật Quốc gia", một giải thưởng cao nhất đối với thể loại sách
phổ cập khoa học của Trung Quốc và được vinh dự chọn là một
trong "50 cuốn sách làm cảm động Nước Cộng hoà" kể từ ngày
thành lập nước.
Bộ sách Mười vạn câu hỏi vì sao có 12 tập, trong đó 11 tập trình
bày các khái niệm và các hiện tượng thuộc 11 lĩnh vực hay bộ môn
tương ứng: Toán học, Vật lí, Hoá học, Tin học, Khoa học môi
trường, Khoa học công trình, Trái Đất, Cơ thể người, Khoa học
vũ trụ, Động vật, Thực vật; ở mỗi lĩnh vực các tác giả vừa chú ý
cung cấp các tri thức khoa học cơ bản, vừa chú trọng phản ánh
những thành quả và những ứng dụng mới nhất của lĩnh vực khoa
học kĩ thuật đó; Các tập sách đều được viết với lời văn dễ hiểu, sinh
động, hấp dẫn, hình vẽ minh hoạ chuẩn xác, tinh tế, rất phù hợp với
độc giả trẻ tuổi và mục đích phổ cập khoa học của bộ sách.

Do chứa đựng một khối lượng kiến thức khoa học đồ sộ, thuộc
hầu hết các lĩnh vực khoa học tự nhiên và xã hội, lại được trình bày
với một văn phong dễ hiểu, sinh động, Mười vạn câu hỏi vì sao có
thể coi như là bộ sách tham khảo bổ trợ kiến thức rất bổ ích cho giáo
viên, học sinh, các bậc phụ huynh và đông đảo bạn đọc Việt Nam.
Trong xã hội ngày nay con người sống không thể thiếu những tri
thức tối thiểu về văn hóa, khoa học; Sự hiểu biết về văn hóa, khoa
học của con người càng rộng, càng sâu thì mức sống, mức hưởng
thụ văn hóa của con người càng cao và khả năng hợp tác, chung
sống, sự bình đẳng giữa con người càng lớn, càng đa dạng, càng có
hiệu quả thiết thực; Mặt khác khoa học hiện đại đang phát triển cực
nhanh, tri thức khoa học mà con người cần nắm ngày càng nhiều, do
đó, việc xuất bản tủ sách phổ biến khoa học dành cho tuổi trẻ học
đường Việt Nam và cho toàn xã hội là điều hết sức cần thiết, cấp
bách và có ý nghĩa xã hội, ý nghĩa nhân văn rộng lớn; Nhận thức
được điều này, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam cho xuất bản Bộ
Mười vạn câu hỏi vì sao và tin tưởng sâu sắc rằng bộ sách này sẽ
là người thầy tốt, người bạn chân chính của đông đảo thanh, thiếu
niên Việt Nam, đặc biệt là học sinh, sinh viên trên con đường học tập,
xác lập nhân cách, bản lĩnh để trở thành công dân hiện đại, mang tố
chất công dân toàn cầu.
NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM

1. Sự sống ra đời từ bao giờ?
Trái Đất mà chúng ta đang sống là muôn hình muôn vẻ, đầy những
sự sống đang sinh sôi. Cho đến nay, các loài sinh vật đã biết trên thế
giới có khoảng hơn 1.400.000 loài, thêm vào đó có nhiều chủng loại
mới vẫn chưa được phát hiện, các nhà khoa học dự đoán, trên cả
Trái Đất tồn tại khoảng 10 triệu - 30 triệu loài sinh vật. Kì diệu là
những loài này có số lượng lớn, hình dáng khác nhau nhưng lại do
cùng một tổ tiên tiến hoá thành. Vậy thì tổ tiên cổ xưa này ra đời từ
bao giờ, phát triển như thế nào?
Muốn giải đáp vấn đề này, chứng cứ chủ yếu nhất chính là hoá
thạch. Ngày nay, hoá thạch cổ xưa nhất mà loài người được biết đến
là loài vi khuẩn nguyên thuỷ được phát hiện ở Australia, niên đại sinh
tồn của nó cách đây khoảng 3,5 tỉ năm, căn cứ vào suy đoán này, tổ
tiên của sự sống có thể xuất hiện cách đây 3,5 tỉ năm. Bốn tỉ năm
trước đây, trên Trái Đất đã hình thành hải dương nguyên thuỷ, lúc đó
nhiệt độ của nước biển rất cao, cùng với sự giảm dần của nhiệt độ
nước đã xuất hiện những điều kiện bên ngoài cần thiết cho sự ra đời
của sự sống mới.
Tuy nhiên, tình trạng khí quyển vẫn rất tồi tệ, trong không khí hầu
như không có oxi, như vậy, sự sống nguyên thuỷ xuất hiện sớm nhất
chỉ có thể là sinh vật sống không cần oxi. Ngoài ra, do thiếu oxi,
không gian trên Trái Đất không thể hình thành tầng ozon, không có
tầng ozon ngăn cản, tia tử ngoại như đi vào nơi không người, cùng
một lúc giết sạch và uy hiếp những sự sống non nớt, vậy là sự sống
nguyên thuỷ đành phải sống thu nhỏ dưới biển sâu mười mấy mét,
thậm chí mấy chục mét.
Cùng với sự phát triển chậm chạp của sinh vật, 2,6 tỉ năm trước
đây, loài tảo màu lam lục đã xuất hiện. Loài tảo này có chất diệp lục,
có thể tạo ra oxi thông qua tác dụng quang hợp. Do vậy, các sinh vật
đơn bào thích hợp với môi trường có oxi đã bước lên được vũ đài
lịch sử. Phần lớn oxi lúc đó đều kết hợp với sắt trong nước biển hình
thành nên oxit sắt. Do vậy, đã hình thành nên các mỏ sắt, ngày nay

vẫn còn phổ biến trên thế giới, đó là tài nguyên, đã đảm bảo cung
cấp được 70% nhu cầu sắt cho xã hội. Có thể nói, Trái Đất trong thời
cổ đại xưa đã để lại một di sản to lớn cho loài người hiện nay.
Một số người hiểu biết về quy luật di truyền có thể sẽ hỏi, sự tiếp
diễn của sự sống được tiến hành thông qua một thông tin mật mã di
truyền ADN, vậy thì mật mã di truyền đầu tiên của sự sống là do đâu
truyền lại?
Bởi vậy rất nhiều nhà khoa học đã làm nhiều cuộc nghiên cứu lớn,
trong đó hai nhà khoa học Mĩ Oley và Miler đã làm một cuộc thực
nghiệm rất nổi tiếng nhằm giải đáp vấn đề này. Họ trộn nước và các
thành phần khí quyển như amoniac, CH4, hiđro... của thời kì Trái Đất
nguyên thuỷ vào bình thuỷ tinh chịu nóng, và dùng hình thức phóng
điện để mô phỏng chớp. Sau một tuần, trong bình thuỷ tinh đã sinh ra
các phân tử hữu cơ như HCOOH, CH3COOH, CH3CHOHCOOH...,
và các thành phần axit amin cấu thành protêin. Hiển nhiên những
hiện tượng tự nhiên như chớp có thể tạo ra các phân tử hình thành
nên sự sống, nhưng từ phân tử phát triển thành sự sống nguyên
thuỷ là một quá trình rất dài, không thể làm một thực nghiệm đơn
giản mà có thể đưa ra kết quả được. Nhưng bất luận như thế nào thì
cuộc thực nghiệm đã đem đến quỹ đạo mà sự sống có thể phát triển,
đồng thời đã làm cơ sở cho việc nghiên cứu cao hơn nữa.
Sự sống phát triển đến 1,6 tỉ năm trước, các sinh vật đa tế bào đã
hình thành từ đó, sự biến đổi của sự sống được thay đổi ngày càng
nhanh chóng. Đến khoảng 700 triệu năm trước, động vật không có
xương sống sinh sống ở biển đã xuất hiện và phát triển rất nhanh
chóng, quần thể sinh vật nổi tiếng ở Australia chính là sản phẩm của
thời kì này.
Khoảng 570 triệu năm trước, sinh vật phát triển thành những kết
cấu tổ chức cứng, nó khác so với sinh vật tổ chức mềm là chúng rất
dễ biến thành hoá thạch. Bởi vậy, dấu vết hoá thạch ở các nơi trên
thế giới từ thời kì này bắt đầu gia tăng nhanh chóng, địa chất học gọi
thời kì này là kỉ tiền Cambri.

Kỉ Cambri đến đã đánh dấu sự đa dạng hoá nhanh chóng của sinh
vật, do vậy, thời kì này cũng được gọi là thời kì bùng nổ của sự sống.
Ngày nay, các sinh vật đại biểu nhiều lớp trên thế giới mà chúng ta
có thể liệt kê ra đều có thể tìm được trong quần thể hoá thạch của
thời kì đó.

2. Tại sao sinh vật có thể bị tuyệt
chủng?
Chim Đô Đô và chim bồ câu Bắc Mĩ là những sinh vật đã từng tồn
tại trên Trái Đất với số lượng lớn và sớm đã trở thành di vật của lịch
sử. Những loại động vật quý hiếm khác như hổ Đông Bắc, voi Châu
Phi, hắc tinh tinh... hiện nay cũng đã đến thời điểm mấu chốt của sự
tồn vong. Các nhà khoa học dự đoán, thời đại mà chúng ta đang
sống chính là thời đại tai hoạ của sinh vật, tốc độ tuyệt chủng của nó
tương đương gấp 4000 lần của thời đại khủng long. Vậy thì tại sao
sinh vật có thể bị tuyệt chủng khi mà rất khó biến hoá thành công?
Tại sao hiện nay tốc độ tuyệt chủng lại nhanh như vậy?
Đầu tiên, chúng ta hãy nhìn xem chim Đô Đô bị tuyệt chủng như
thế nào? Chim Đô Đô thân dài 1 m, có thể nặng tới 20 kg, đã từng
sống trên đảo Mađagasca - Châu Phi. Tuy được gọi là chim nhưng
nó lại giống gà, vịt nuôi ở nhà mà hiện nay chúng ta thường thấy.
Chúng không có khả năng bay lượn. Khi dấu chân của loài người đặt
lên mảnh đất màu mỡ này thì thịt của chim Đô Đô đã nhanh chóng
xuất hiện trên bàn ăn. Vậy là trong thời gian không đầy 200 năm,
chim Đô Đô đã bị loài người tiêu diệt sạch.

Chim bồ câu Bắc Mĩ cũng có số phận tương tự như vậy, chỉ khác
là tốc độ tuyệt chủng nhanh hơn. Năm đó, giữa Mĩ và Mêhicô có
khoảng mấy tỉ con chim bồ câu Bắc Mĩ tự do bay lượn, số lượng
nhiều đến nỗi khiến người ta cảm thấy khiếp sợ. Ngay sau đó, những
tiếng súng vang dội lên không trung không ngớt và đến năm 1914 thì
loài động vật nhỏ bé này đã bị đi vào con đường tuyệt chủng.
Từ hai ví dụ trên, chúng ta có thể thấy rằng, hoạt động của loài
người là nguyên nhân chủ yếu làm cho một số động vật bị tuyệt
chủng. Cùng với sự phát triển không ngừng của xã hội loài người khi
con người bắt đầu sử dụng các loại công cụ hiện đại để chặt cây,
phá rừng thì những cánh rừng hoang dã xưa kia dần dần bị những
toà nhà cao tầng chiếm lĩnh, phá huỷ nơi sinh sống vui chơi của rất
nhiều loài động vật.
Loài người phát triển đã trực tiếp gây ra các nguồn ô nhiễm cùng
với không gian sinh sống của chính mình. Việc xả nước bẩn và nước
thải đã làm cho sự sinh sôi của động vật bậc thấp bị ảnh hưởng
nghiêm trọng và cũng gây khó khăn đến nước uống cho động vật bậc
cao. Ngay sau đó, chúng ta nhìn thấy một số khu vực có trình độ
công nghiệp hoá tương đối cao, không chỉ là động vật hoang dã, có
khi cả những vật nuôi trong nhà cũng sẽ biến thành dị dạng. Nếu tiếp
tục như vậy, sự tuyệt chủng của các loài động vật này chỉ còn là vấn
đề thời gian.

Loài người còn đưa nhiều động vật lên bàn ăn, ví dụ như ếch. Từ
sau khi trở thành món hàng thường xuyên có mặt ở chợ thì việc
quản lí đồng ruộng ngày càng ỷ lại vào thuốc trừ sâu. Sự ô nhiễm
của thuốc trừ sâu ngược lại đã phá hoại môi trường sinh thái của
ếch, sự tuần hoàn ác nghiệt này chắc chắn sẽ đưa loài ếch đi vào
con đường tuyệt chủng. Thực ra, không chỉ có loài ếch mà cả loài bò
sát, loài chim, loài động vật có vú, thậm chí cả côn trùng cũng đều trở
thành đối tượng truy đuổi của các thực khách. Sự xuất hiện của một
loài sinh vật phải trải qua sự biến hoá mấy vạn năm, mấy chục vạn
năm, vậy mà muốn tiêu diệt nó có lẽ chỉ cần thời gian mấy năm.
Đương nhiên, sự tuyệt chủng của một số loài sinh vật là một sự tất
nhiên trong lịch sử tiến hoá sinh vật. Ví dụ như quần thể sinh vật
cách đây 600 triệu năm, do sự phát triển của động vật đã xuất hiện
quần thể mô cứng như loài giáp xác...; những sinh vật chỉ có kết cấu
mô nhuyễn thể không chống lại được sự tấn công đành phải trở
thành miếng mồi ngon cho các động vật khác; có thể nói đây là một
loài sinh vật kế thừa của đời trước.

3. Chất xúc tác trong cơ thể sinh vật
có tác dụng gì?
Bất kể động vật, thực vật hay loài người, trong cơ thể đều tồn tại
các loại chất xúc tác, hoạt động sống của chúng đều không thể tách
rời sự giúp đỡ của chất xúc tác.
Chất xúc tác quan trọng như vậy, trên thực tế là một loại protêin1
có tác dụng xúc tác trong cơ thể sinh vật. Dưới tác dụng của chất xúc
tác mới có thể có hoạt động sự sống như tiêu hoá, hô hấp, vận động,
sinh trưởng, phát dục, sinh sôi... mới có thể xuất hiện sự biến đổi hoá
học như sự trao đổi vật chất...
Chất xúc tác có tác dụng xúc tác rất mạnh, có thể nâng tốc độ phản
ứng sinh hoá trong cơ thể sinh vật lên 100 triệu ~ 10 tỉ lần. Ví dụ loài
người hay một số động vật bậc cao thì trong thức ăn có một lượng
tinh bột lớn, những tinh bột này được đưa vào trong cơ thể, nếu như

không có chất xúc tác tinh bột tham gia vào xúc tác thì không thể thuỷ
phân thành monosacarit mà cơ thể sinh vật có thể sử dụng được.
Có thể nói, động vật đưa thức ăn vào đường ruột tiêu hoá phân
giải, sau đó, vật chất phân giải ra sau khi được hấp thu, trong các tổ
chức tế bào tiến hành sự biến đổi phức tạp và biểu hiện ra thành các
hiện tượng của sự sống thì đều được tiến hành dưới tác dụng của
chất xúc tác. Thực ra, không chỉ là động vật và loài người mà hạt
giống của thực vật qua nảy mầm, khai hoa, kết quả và tiến hành tác
dụng quang hợp cũng không thể thiếu sự giúp đỡ của chất xúc tác
được.
Chất xúc tác phát huy được tác dụng quan trọng trong cơ thể sinh
vật và cũng đặc biệt thích hợp "sinh tồn" trong cơ thể sinh vật. Đây là
do chất xúc tác đặc biệt mẫn cảm đối với nhiệt độ cao, mà phản ứng
sinh hoá trong cơ thể sinh vật đều là được tiến hành dưới nhiệt độ
thường, áp suất thường, làm cho chất xúc tác thường ở trạng thái
hoạt tính. Nếu như chất xúc tác bị đốt nóng lên thì chúng sẽ mất đi
hoạt tính.

4. Có sinh vật nào không bao giờ bị
chết không?
Rất nhiều sinh vật, kể cả con người đều không tránh khỏi cái chết.
Đây là một hiện tượng tự nhiên mà tất cả mọi người đều phải chấp
nhận. Nhưng nếu chúng ta nghiên cứu tỉ mỉ thì có thể phát hiện, đối
với vi khuẩn và đại đa số động vật nguyên sinh thì chết không phải là
một kết quả tất nhiên, điều này là như thế nào? Tại sao sự sống lại
phải chết?
Chúng ta đều biết, bản chất của sự sống là gen di truyền. Do tác
dụng của các nhân tố bên ngoài như tia tử ngoại, ô nhiễm v.v. và sự
thay đổi bên trong của các tế bào, kết cấu gen sẽ không thể tránh
được phát sinh tổn thương nhất định. Thông thường, tổn thương này
có thể bị loại bỏ thông qua chức năng phục hồi của chính tế bào,
nhưng nếu như sự tổn thương đã đạt đến mức độ nhất định thì sự

phục hồi là rất khó khăn hoặc không thể phục hồi được hoàn toàn,
dẫn đến sự lão hoá của các cơ quan, của các tế bào, cuối cùng dẫn
đến cái chết của sinh vật.
Chết là một kết cục không thể tránh được. Vậy thì tại sao còn có
sinh vật không bao giờ chết? Nguyên nhân của cái gọi là những vi
khuẩn hay một số động vật nguyên sinh không chết là vì chúng có
một khả năng tự phục chế rất mạnh. Lấy trùng biến hình amíp làm ví
dụ. Sinh vật loại nhỏ này trong thời gian rất ngắn, thông qua phân
tách có thể tự phục chế với số lượng lớn. Như vậy, cho dù một vài cá
thể có thể lão hoá, có thể chết, nhưng cá thể khác vẫn đang phục
chế, chỉ cần điều kiện dinh dưỡng cho phép thì chúng vẫn có thể
phục chế không ngừng.

  
Bởi vậy, người và động vật đa tế bào khác sở dĩ có thể chết là do
trong tế bào có cơ chế ngăn chặn sự phân tách không hạn chế, giống
như lắp một bộ phanh xe tốt. Nếu không phải như vậy thì loài người
chúng ta không thể tưởng tượng nổi sẽ đông đến như thế nào. Nếu
như bộ phanh xe nào đó mất tác dụng, tế bào ở đó cứ liên tục phân
tách, sinh sôi không hạn chế, cuối cùng sẽ hao mòn hết toàn bộ chất
dinh dưỡng trong cơ thể sinh vật, tế bào đó sẽ trở thành tế bào ung
thư.

ể

5. Tại sao sinh vật cũng có thể khai
thác quặng?
Nói đến hầm mỏ chúng ta nghĩ ngay sẽ một cảnh tượng máy móc
chạy ầm ầm trên công trường, những chiếc cần cẩu to lớn chuyển
một số lượng lớn quặng lên những chiếc xe tải...
Song phương thức khai thác mỏ kiểu này chỉ thích hợp với khai
thác quặng giàu, còn đối với một số quặng nghèo thì chi phí máy móc
khai thác quặng và tinh luyện kim loại phải trả rất cao, mất đi giá trị
kinh tế của khai thác. Trong trường hợp như vậy, các nhà khoa học
liền lợi dụng sinh vật để giải quyết vấn đề khó này.
Ví dụ như có một số quặng đồng có hàm lượng đồng rất thấp,
không có giá trị chiết xuất, nhưng cũng không thể để lãng phí. Lúc
này vi khuẩn có thể phát huy được tác dụng đặc biệt của mình.
Người ta để quặng chất đống trong nước ao, để một số vi khuẩn đặc
biệt sinh sôi nhiều trong nước ao, chúng biến sunfuarơ (đioxit lưu
huỳnh) thành axit sunfuric, mà dung dịch axit sunfuric có thể hoà tan
đồng trong quặng đồng thành dung dịch sunfat đồng. Như vậy, việc
chiết xuất đồng từ trong sunfat đồng đơn giản hơn nhiều.
Sinh vật khai thác quặng có khi còn cần sự tham gia đồng thời của
động vật và thực vật.
Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố kim loại có một thành viên gọi
là tanta, nó thuộc vào kim loại hiếm, chiết xuất khó, do vậy giá cả rất
đắt. Trước đây, con người chỉ có thể chiết xuất được số lượng ít
tanta từ trong phòng thí nghiệm, được coi là vật liệu nghiên cứu quan
trọng. Sau đó phát hiện ra có một loại thực vật gọi là cỏ tử linh lăng
có thể hấp thu được tanta, đem lại hi vọng mới cho việc sản xuất số
lượng tương đối lớn tanta.
Nhưng trong sản xuất thực tế, con người đã gặp phải rắc rối, bởi vì
cỏ tử linh lăng là một loại cỏ nuôi súc vật rất tốt, nếu như đem toàn
bộ chúng đốt thành than, lại từ trong than chiết xuất tanta thì sẽ lãng
phí mất một số lượng lớn cỏ nuôi súc vật. Để giải quyết mâu thuẫn
này, các nhà khoa học lại tiến hành nghiên cứu sâu hơn, kết quả

phát hiện ra rằng, trong phấn hoa của cỏ tử linh lăng có lượng tanta
rất cao. Vậy là người ta đã tìm ra được một biện pháp tốt đạt được
cả hai mục đích. Ở vùng cỏ tử linh lăng nuôi súc vật, người nuôi thả
nhiều ong mật, lợi dụng ong mật làm "tay truyền bá thứ hai" chiết
xuất tanta. Như vậy lấy cỏ tử linh lăng hấp thu tanta từ trong đất, lấy
ong mật thu thập phấn hoa và gây mật, cuối cùng con người chiết
xuất ra tanta quý hiếm từ trong mật ong. Kết quả là cỏ tử linh lăng
không cần phải thiêu huỷ, mật ong qua chiết xuất vẫn rất thơm, ngọt
và còn là thực phẩm giàu chất dinh dưỡng.
Phương pháp mới để sinh vật khai thác quặng càng ngày càng
được sự hoan nghênh, do nó có nhiều ưu điểm. Phương thức khai
thác quặng này không cần nhiều thiết bị phức tạp, có thể kết hợp việc
khai thác quặng với tinh luyện thành một, không chỉ thao tác thuận
tiện và giá thành thấp, còn đặc biệt thích hợp với quặng nghèo,
quặng phế liệu, quặng còn lại và xử lí quặng cặn, đã có tác dụng thần
kì biến quặng phế thải thành quặng quý hiếm.

6. Động vật khác với thực vật ở điểm
nào?

  
Động vật và thực vật đều thuộc về sinh vật nhưng chúng lại là hai
loại sinh vật lớn khác nhau hoàn toàn, hầu như mọi người đều có thể
phân biệt được chúng.
Nhưng có một số loại vừa giống động vật lại vừa giống thực vật, ví
dụ như san hô mà mọi người đều rất quen thuộc, cách đây hơn 100
năm về trước, do nó nhìn giống như có rễ cây, thân cây, lá cây và
cành cây nên dễ nhận nhầm nó là một loại thực vật.
Vậy thì rốt cuộc động vật và thực vật có những sự khác biệt chủ
yếu nào? Các nhà khoa học quy nạp thành bốn phương diện.
Hầu như tất cả thực vật đều nảy mầm sinh trưởng, khai hoa kết
quả cùng một chỗ, cũng có thể nói là nếu không động đến gốc đất thì
sống được cả đời. Đương nhiên, bên trong này cũng có chút ngoại
lệ, như thực vật thuỷ sinh loại nhỏ sống trôi nổi trên nước. Trái

ngược lại với thực vật, đại đa số động vật để tìm thức ăn, tránh địch
hay nguyên nhân khác thường chạy đi chạy lại, nằm ở trạng thái vận
động.
Thực vật từ nhỏ đến lớn, các khí quan vẫn phát sinh thay đổi tăng
giảm không giống nhau, ví dụ như thời kì nhỏ chỉ có rễ cây, thân cây,
lá cây, sau khi trưởng thành mọc ra hoa, sau khi hoa héo tàn lại kết
thành quả. Mà đại đa số động vật (trừ động vật bậc thấp) bất kể là bé
hay lớn thì các khí quan như ngũ quan, tứ chi không tăng không
giảm, chỉ có thể tích là to nhỏ không giống nhau. Ví dụ sư tử con hay
hổ con vừa được sinh ra đã có đầy đủ các khí quan giống như cha
mẹ của chúng.

  
Về đặc tính thói quen sinh sống của hai loài thì thực vật có đặc
điểm rất quan trọng, là ngoài một số ít thực vật kí sinh và ăn ruỗng ra,
chúng đều có thể tiến hành tác dụng quang hợp, có thể tự tạo ra
"lương thực" nuôi sống chính mình. Động vật lại không thể làm được
điều này, chúng chỉ có thể dựa vào thức ăn thực vật hoặc thức ăn
động vật khác để nuôi sống bản thân.
Sự khác biệt giữa thực vật và động vật còn có một tiêu chuẩn rất
rõ rệt. Quan sát tế bào của chúng dưới kính hiển vi thì sẽ phát hiện tế
bào của thực vật đều có một tầng vách tế bào vừa dày vừa cứng, mà
tế bào động vật thì chỉ có màng tế bào lại không có vách tế bào.

7. Vi sinh vật có những đặc điểm gì?

Trong vương quốc của sinh vật có một loại sinh vật đơn bào đặc
biệt nhỏ, do vậy các nhà khoa học gọi chúng là vi sinh vật.
Vi sinh vật ngoài cá thể nhỏ ra, còn có điểm nào khác nữa? Thứ
nhất, vi sinh vật có khả năng sinh sôi đáng kinh ngạc, chỉ cần điều
kiện thích hợp, trong thời gian 20 phút, thậm chí ngắn hơn, nó có thể
sinh ra một thế hệ mới. Nếu như không có sự hạn chế của điều kiện
tự nhiên, một vi sinh vật chỉ cần sinh sôi trong thời gian 2 ngày, con
cháu đời sau tập hợp lại thì trên Trái Đất này có nhiều đến mức
không thể tưởng tượng được, sức sinh sôi quá lớn như vậy là sự lạc
hậu của các vi sinh vật.
Khả năng thích ứng sinh tồn của các vi sinh vật cũng vượt xa các
sinh vật khác. Ví dụ, có một loại vi khuẩn có thể tiến hành tác dụng
quang hợp dưới ánh sáng Mặt Trời, có thể sống không dựa vào khí
oxi, nhưng một khi để chúng trong môi trường tối thì chúng có thể lập
tức thay đổi lợi dụng khí oxi để sống. Nếu như đặt chúng ra nơi có
ánh sáng thì chúng lại có thể lập tức tiến hành tác dụng quang hợp,
sống không cần khí oxi.
Các nhà khoa học khi nghiên cứu khả năng thích ứng của các vi
sinh vật đã phát hiện một khi chất dinh dưỡng mà chúng hấp thu có
thay đổi thì nó sẽ phát sinh biến hóa tương ứng trong 1/1000 giây.
Nếu như điều kiện môi trường thay đổi xấu đi nhanh chóng thì có
một số vi sinh vật sẽ đi vào trạng thái ngủ đông để chống lại môi
trường tồi tệ bên ngoài, chờ điều kiện môi trường được cải thiện thì
nó sẽ tỉnh lại. Ví dụ như bào tử vi khuẩn nằm ở trạng thái ngủ đông,
không sợ nhiệt độ cao, áp suất cao, khô và đói, có thể nói là bào tử
hầu như có thể sinh tồn dưới bất kì điều kiện tồi tệ nào.
Vi sinh vật còn có một đặc trưng kì diệu là dễ thay đổi, cũng có thể
nói là chúng dễ thay đổi theo sự thay đổi của tự nhiên, làm cho chúng
có thể an cư lạc nghiệp trong môi trường mà các sinh vật khác không
thể tồn tại được. Ví dụ, có một số vi sinh vật có thể sống trong nước
nóng 90oC hoặc trong axit sunfuric loãng và axit clohiđric loãng.
Chính vì vậy các vi sinh vật nhỏ bé mới trở thành một loại sinh vật
phân bố rộng rãi nhất trên Trái Đất.

ể

8. Vi sinh vật có thể tự nhiên sinh sôi
không?
Một đĩa thức ăn để lâu thì sẽ sinh ra một số sinh vật nhỏ bé. Có khi
chúng ta chỉ biết thức ăn bị biến chất nhưng lại không thể nhìn thấy
những sinh vật nhỏ bé này. Đó chính là bởi vì thị lực của chúng ta
chưa đạt đến mức đó. Nếu như đặt thức ăn dưới kính hiển vi để
kiểm tra thì kết quả sẽ khiến mọi người ngạc nhiên. Hoá ra trong đó
có hàng nghìn hàng vạn sinh vật nhỏ bé. Chúng ta gọi những sinh vật
nhỏ bé này là vi sinh vật. Vậy thì vi sinh vật trong thức ăn xuất hiện
bằng cách nào?
Thực tế đặt ra trước mắt chúng ta là, trong thức ăn vốn không có vi
sinh vật, sau này chúng mới sinh sôi ra. Bởi vậy, lúc đầu mọi người
cho rằng vi sinh vật là tự nhiên xuất hiện từ trong thức ăn, học thuyết
này được gọi là thuyết sản sinh tự nhiên của vi sinh vật.
Vào thế kỉ XVII, nhà nghiên cứu sinh vật của Italia phủ nhận cách
nói này. Ông đã làm một cuộc thực nghiệm. Cuộc thực nghiệm như
sau: trong hai bình đều để thịt, một bình mở nắp, còn bình kia dùng
miếng vải mỏng bịt kín. Sau một thời gian thì có ruồi bay vào trong
bình mở nắp, tiếp sau đó sinh ra dòi, còn bình bịt vải kia lại vẫn không
thấy ruồi và dòi. Rõ ràng thịt thiu thối không thể xuất hiện ruồi. Ruồi
chỉ có thể là kết quả sinh sôi của đời trước. Cuộc thực nghiệm này
của Leidy đã phủ nhận thuyết sản sinh tự nhiên. Nhưng những
người giữ ý kiến ngược lại thì cho rằng, ruồi là loài động vật ở bậc
cao tương đối nên không thể tự nhiên phát sinh, nhưng không có
nghĩa là vi sinh vật cũng không thể tự nhiên phát sinh. Tạm thời thì ý
kiến của hai bên giằng co vẫn chưa ngã ngũ.
Ít lâu sau, khi bước vào thế kỉ XVIII. Cha cố của đạo Thiên chúa
đồng thời là nhà nghiên cứu sinh vật của Anh, John - Niderhan cũng
đã làm một cuộc thực nghiệm để ủng hộ thuyết sản sinh tự nhiên.
Ông để nước thịt cừu đun nóng trên lửa 5 phút, cho vào trong bình
và dùng gỗ mềm đậy kín. Theo lí thuyết thì trong trường hợp này, vi
sinh vật và ruồi trong không khí không có cách nào chui vào trong

bình được, cũng không thể có vi sinh vật nào sinh sôi được. Nhưng
sau vài ngày, kết quả kiểm tra lại hoàn toàn trái ngược lại: trong
nước thịt cừu có rất nhiều vi sinh vật đang hoạt động. Vậy là thuyết
phát sinh tự nhiên đã tìm ra được những chứng cứ mới.
Chính vào thời điểm này, ở Italia đã xuất hiện một nhà khoa học
tên là Lazzaro Spallanzani. Spallanzani cho rằng, khuyết điểm của
Niderhan có thể xuất hiện ở khâu đun nóng trong 5 phút này, nếu
như 5 phút không đủ để giết chết tất cả các vi sinh vật ở trong bình,
vậy thì kết quả này là bình thường. Bởi vậy, ông Spallanzani đã
phỏng theo phương pháp của Niderhan để làm một cuộc thực
nghiệm, ông đổ nước thịt cừu vào trong mấy bình, sau khi đun nóng
bịt kín miệng bình, trong đó một bình đun nóng 5 phút, các bình còn
lại đun nóng 1 giờ.
Vài ngày sau, Spallanzani đã kiểm tra, nhận thấy trong bình đựng
nước thịt cừu đun nóng 5 phút thì có đầy vi sinh vật, còn trong bình
đựng thịt cừu đun nóng 1 giờ thì không có sự tồn tại của bất kì vi sinh
vật nào. Sự việc đến đây đã được chứng minh rất rõ ràng rồi, nhưng
Niderhan đã phản kích lại: "Đun nóng 1 giờ khó mà làm cho vi sinh
vật sinh sôi tự nhiên sợ mà chết hết sạch được, hơn nữa,
Spallanzani dùng phương pháp khi đun nóng bịt kín bình, e rằng đã
đẩy hết không khí trong bình ra ngoài, trong trạng thái chân không thì
vi sinh vật tồn tại làm sao được”?
Hiển nhiên là Niderhan đã đuối lí, do vi sinh vật đã có thể phát sinh
tự nhiên thì sẽ không cần tới điều kiện nước đã đun nóng bao lâu,
vấn đề chỉ là trong trạng thái chân không thì kết quả thực nghiệm liệu
đem lại cùng một kết quả không. Trong trường hợp này, Spallanzani
khi tiến hành cuộc thực nghiệm tiếp theo, đặc biệt chú ý khi bịt kín
bình tránh để không khí lọt ra ngoài, kết quả chứng minh là hoàn toàn
giống nhau, như vậy, cuối cùng Niderhan đã không thể nói vào đâu
được nữa.
Năm 1860, nhà khoa học kiêm nhà vi sinh vật học nổi tiếng người
Pháp, Louis Pasteur đã thiết kế một cuộc thực nghiệm hợp lí hơn.
Ông đổ nước thịt đun nóng vào bình chịu nhiệt cổ dài và cong, vừa
không hạn chế sự ra vào của không khí, cũng không đun nóng bình,

kết quả phát hiện ra vi sinh vật đều dính lại phần cong ở cổ bình, còn
trong bình không có sự xuất hiện của vi sinh vật. Rõ ràng, vi sinh vật
xâm nhập vào từ trong không khí, từ đó đã phủ định triệt để thuyết
phát sinh tự nhiên.
Đương nhiên, vi sinh vật và tất cả các sinh vật khác cũng giống
nhau, đều phải trải qua năm tháng dài mới dần dần biến hoá thành,
nhưng quá trình tiến hoá với thuyết phát sinh tự nhiên nói ở trên có
sự khác nhau về bản chất.

9. Tại sao vi sinh vật trong đất lại rất
nhiều?
Nếu như từ trong một miếng đất màu mỡ, bạn lấy ra một ít đất đặt
dưới kính hiển vi kiểm tra thì sẽ phát hiện có rất nhiều vi sinh vật hình
thù kì lạ, đủ kiểu sống ở trong đất, tưởng như là đi vào trong một thế
giới muôn màu muôn vẻ. Trong 1 gam đất như vậy, số lượng các vi
sinh vật có thể nhiều tới mấy tỉ, do vậy con người gọi đất là "ngôi
nhà" mà các vi sinh vật thích cư trú nhất.
Tại sao trong đất lại có nhiều vi sinh vật đến như vậy? Nguyên
nhân chủ yếu nhất là do đất đã cung cấp đầy đủ cho vi sinh vật thức
ăn và môi trường sinh sống thích hợp.
Chúng ta đã biết, sau khi các loài động thực vật chết đi, thi thể của
chúng được chôn trong đất. Điều này làm cho vi sinh vật có nguồn
thức ăn không bao giờ cạn. Ngoài ra, trong đất còn có nhiều chất
khoáng, như kali, natri, magiê, sắt, lưu huỳnh, photpho..., những
khoáng chất này đều là những vật chất cần thiết để bảo đảm cho vi
sinh vật có thể sinh trưởng bình thường.
Đối với vi sinh vật mà nói thì đất là một môi trường sống đặc biệt
thích hợp. Bởi vì trong đất có hàm lượng nước nhất định có thể đáp
ứng được nhu cầu sinh trưởng của vi sinh vật, có lượng không khí
vừa phải để cung cấp cho vi sinh vật thở, độ axít trong đất gần như
trung tính, làm cho đại đa số vi sinh vật đều có thể thích ứng. Ngoài

ra còn có một điểm rất quan trọng nữa là sự thay đổi nhiệt độ của
bốn mùa trong một năm dưới lòng đất không nhiều, mùa hè không
phải chịu cái nóng của Mặt Trời chói chang, mùa đông không có gió
lạnh thổi.
Do đất có điều kiện môi trường ưu việt như vậy, nó chính là môi
trường sống lí tưởng cho nhiều vi sinh vật, do vậy, rất nhiều vi sinh
vật muốn sinh sống trong lòng đất.

10. Hình dáng của vi sinh vật nào là
nhỏ nhất?
Nếu như nói đến các thành viên có thân hình lớn nhất trong thế
giới sinh vật thì hầu như tất cả mọi người đều biết dưới hải dương
có cá voi, trên mặt đất có voi và còn có loại cây thông lớn thân cao
đến 100 m. Nhưng nếu muốn hỏi hình dáng của sinh vật nào là nhỏ
nhất thì rất khó trả lời.
Trước đây, mọi người đều cho rằng vi khuẩn là sinh vật nhỏ bé
nhất, bởi vì mắt thường của con người không nhìn thấy được, mà
phải sử dụng kính hiển vi mới có thể nhìn thấy được.
Năm 1892, nhà khoa học người Nga Ivanovoski đã phát hiện ra
một loại siêu vi trùng, hình dáng thực sự quá nhỏ, kính hiển vi thông
thường về cơ bản không thể tìm được tung tích của nó, phải dựa vào
kính hiển vi phóng lớn mấy vạn lần hoặc mấy chục vạn lần mới có
thể làm cho siêu vi trùng đó hiện hoàn toàn nguyên hình.
Lúc đầu, mọi người cho rằng siêu vi trùng đó không thuộc về sinh
vật, bởi vì kết cấu của nó quá đơn giản, ngay cả một tế bào hoàn
chỉnh cũng không có. Ngoài ra, nó cũng không giống như các vi sinh
vật khác, có thể phát triển và sinh sôi trong nơi nuôi cấy. Sau khi con
người lấy siêu vi trùng ra từ trong tế bào, dường như không biểu
hiện ra hiện tượng có sự sống, nhưng sau khi đưa chúng vào tế bào
thì lại hiện ra đặc trưng của sự sống hoàn toàn. Siêu vi trùng hầu
như nằm ở giáp ranh sinh vật và phi sinh vật.

Sau khi siêu vi trùng được phát hiện thì tất cả các nhà khoa học
đều công nhận siêu vi trùng là vi sinh vật nhỏ nhất.
Nhưng đến năm 1971, các nhà khoa học phát hiện ra kẻ đầu sỏ
gây ra bệnh thân củ hình cọc sợi cho củ khoai tây là một loại vật chất
sinh vật nhỏ hơn, đơn giản hơn so với siêu vi trùng. Nó còn nhỏ hơn
80 lần so với siêu vi trùng nhỏ nhất đã biết lúc đó. Do vậy, các nhà
khoa học...