Nguồn gốc của sự sống trên Trái đất có thể bắt đầu từ... suối nước nóng

Những tế bào sự sống đầu tiên có thể đã thoát ra từ suối nước nóng bên dưới đáy đại dương, và được chuyển tới nơi khác qua bong bóng nước.

Trải qua nhiều thế kỷ nghiên cứu, khoa học tới nay chưa thể biết sự sống trên Trái đất được hình thành như thế nào từ hơn 3,5 tỷ năm trước.

Một số người cho rằng sự sống bắt nguồn từ trên cạn. Cũng có người cho rằng nó bắt nguồn từ dưới nước. Nhưng ở nơi nào dưới nước thì không ai dám chắc.

Theo một nghiên cứu được công bố gần đây, các nhà nghiên cứu cho rằng thành phần quan trọng của sự sống trong những ngày sơ khai có thể bắt nguồn từ các phản ứng liên quan đến thủy nhiệt bên dưới đáy đại dương, tại các dòng suối nước nóng.

Nguồn gốc của sự sống trên Trái đất có thể bắt đầu từ... suối nước nóng. (Ảnh: Getty).

Nghiên cứu này tập trung vào một trong những đặc điểm rõ ràng nhất của tế bào - là màng mỡ. Màng mỡ này đóng vai trò phân định ranh giới, tập trung các chất sinh hóa bên trong, rồi tách nó ra khỏi sự hỗn loạn ở bên ngoài.

Bằng cách trộn hydro, bicarbonate và magnetite giàu sắt trong nước biển cổ đại được mô phỏng, các nhà nghiên cứu từ Đại học Newcastle (Anh) nhận thấy họ có thể tạo thành một loạt các phân tử hữu cơ, bao gồm một nhóm axit béo chuỗi dài.

Nghiên cứu cho rằng dạng axit béo chuỗi dài này là "ứng cử viên nặng ký" để hình thành nên các màng tế bào sớm nhất xuất hiện trên hành tinh của chúng ta.

"Khởi nguồn của sự sống có thể chính là các ngăn tế bào. Chúng là yếu tố rất quan trọng để cô lập các chất hóa học bên trong với môi trường bên ngoài", Graham Purvis, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Ông cho rằng, những ngăn này là công cụ thúc đẩy các phản ứng duy trì sự sống bằng cách tập trung hóa chất và tạo điều kiện cho việc sản xuất năng lượng. Chúng có khả năng đóng vai trò là nền tảng của những khoảnh khắc đầu tiên của sự sống trên Trái đất.

Trong đó, những miệng phun thủy nhiệt bên dưới đáy biển được nhiều người coi là bối cảnh cho sự sống xuất hiện, do sự kết hợp quan trọng giữa nhiệt và các thành phần hóa học cần thiết cho quá trình hình thành sinh vật.

Jon Telling, nhà hóa sinh tại Đại học Newcastle cũng cho biết: "Nghiên cứu này có thể cung cấp bước đầu tiên về cách sự sống bắt nguồn trên hành tinh của chúng ta".

Ông nói thêm: "Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm đang tiếp tục xác định bước quan trọng thứ hai và làm sáng tỏ hơn về các tế bào nguyên mẫu tiềm năng đầu tiên - thứ đã hình thành nên sự sống tế bào".

Nói cách khác, sự xuất hiện của màng tế bào là một sự kiện lớn trong lịch sử Trái đất. Mặc dù vẫn còn nhiều câu hỏi chưa thể giải đáp, nhưng nghiên cứu mới đây có thể đã thành công tái hiện được cách mà sự sống bắt đầu trên Trái đất.

• Quá trình hình thành và tiến hóa của sự sống trên Trái đất
• Nghiên cứu gây sốc về nguồn gốc sự sống trên Trái đất
• Darwin có thể đã sai về nguồn gốc của sự sống trên Trái đất?

Từ khóa liên quan:

sự sống trên Trái đất

suối nước nóng

nguồn gốc sự sống trên Trái đất

tế bào sự sống

màng mỡ

axit béo chuỗi dài

Graham Purvis

Jon Telling