Phát hiện bất ngờ về điều tạo nên sự sống trên Trái đất

Ẩn mình dưới biển sâu, gã phù thủy của tự nhiên – yếu tố biến các phân tử tiền thân hỗn độn thành khối xây dựng sự sống trên Trái đất - vẫn tồn tại đến ngày nay.

Nhà lý sinh học Dieter Braun từ Đại học Ludwig–Maximilians (Đức) và các cộng sự đã xác định được thứ là chìa khóa khiến các vật liệu hữu cơ trên trái đất không tồn tại dưới dạng nguyên sơ rời rạc như những hành tinh khác, mà có thể kết hợp để tạo ra sự sống: bong bóng dưới biển sâu.

Tại phòng thí nghiệm, họ đã tạo ra những mô hình gọi là "gradient nhiệt", chứa dung dịch bị làm nóng một đầu và làm lạnh ở đầu còn lại, giúp các phân tử tiền thân sự sống trải qua sự thay đổi nhiệt độ gắt gao khi di chuyển giữa 2 đầu nóng – lạnh. "Nó giống như đại dương vi mô" – ông Braun nói.


Bong bóng nóng bỏng từ lòng đất đi vào tầng nước lạnh lẽo nơi sâu của đại dương có thể chính là thứ giúp các phân tử tiền thân rời rạc "hóa kiếp" thành khối xây dựng sự sống - (ảnh: LIVE SCIENCE).

Dưới đại dương, những ngọn núi lửa nóng bỏng đã thúc đẩy khói bốc lên, giải thoát những bong bóng khí nóng, thứ đối lập với môi trường gần đáy biển – nước sâu cực lạnh.

Sự thay đổi nhiệt độ nhanh và cực kỳ khó chịu khi tiếp xúc gần như đồng thời với một thứ cực lạnh và một thứ cực nóng đã kích thích các phân tử tiền thân sự sống biến đổi. Ví dụ các phân tử đường hóa thành tnh thể, một "khung xương" cho các nucleotide của RNA và DNA hình thành. Các axit hình thành chuỗi dài hơn, bước sơ khởi của của RNA. Cuối cùng, các phân tử tự sắ xếp thành các cấu trúc tế bào đơn giản.

Theo tác giả Braun, nếu không có các bong bóng này, các phân tử tiền thân sự sống sẽ bị khuyếch tán trong môi trường. Các bong bóng nhiệt như một chất xúc tác, một chiếc chìa khóa để kích hoạt chuỗi phản ứng tạo ra sự sống.

Điều này có thể chứng minh thêm cho giả thuyết rằng ở các hành tinh có hệ thống thủy nhiệt, như trái đất hay mặt trăng Enceladus của sao Thổ, sự sống có thể được ra đời ngay tại nơi những khe thủy nhiệt phun ra hàng loạt bong bóng khí.

Tổng cộng 6 mô hình đại diện cho 6 giai đoạn khác nhau của sự sống nguyên thủy đã được tạo ra để chứng minh lý thuyết này.

"Mô hình của Braun là một đại diện chính xác của môi trường nguyên thủy. Braun và các đồng nghiệp đã gieo mầm cho thí nghiệm của họ với nhiều phân tử phức tạp cần thiết cho sự sống" – nhà hóa học Ramanarayanan Krishnamurthy từ Viện Hải dương học Scripps (Mỹ), người không tham gia nghiên cứu, bình luận với tờ Live Science. Tuy nhiên ông không loại trừ khả năng các đại dương cổ đại không có điều kiện thích hợp cho các dạng phân tử tiền thân đề cập ở trên, và sự sống đã được sinh ra theo con đường khác.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Thang máy rơi tự do, nếu nhảy lên thì có sống được không?

Thang máy rơi tự do, nếu nhảy lên thì có sống được không?

"Đi thang máy coi chừng bị đứt cáp, bị kẹt...". Với lo lắng này, không ít người "tẩy chay" thang máy, hoặc mắc hội chứng sợ thang máy. Thực tế thì sao?

Đăng ngày: 29/08/2025
Các nhà khoa học phát hiện LUCA, sinh vật đơn bào được cho là thủy tổ của sự sống

Các nhà khoa học phát hiện LUCA, sinh vật đơn bào được cho là thủy tổ của sự sống

Tổ tiên chung phổ quát cuối cùng là một tế bào sống cách đây 4,2 tỷ năm, khi Trái đất có những đại dương nóng và rất ít oxy.

Đăng ngày: 28/08/2025
Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn

Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn "hết hồn"

Khu rừng già Amazon rộng lớn luôn ẩn chứa những điều bí ẩn chưa được khám phá, khiến chuyến đi vào rừng đầy rẫy hiểm nguy nhưng không kém phần thú vị và kích thích trí tò mò.

Đăng ngày: 28/08/2025
Đất nước duy nhất chưa từng có bóng dáng loài rắn từ thuở sơ khai

Đất nước duy nhất chưa từng có bóng dáng loài rắn từ thuở sơ khai

Bạn biết không, rắn là một trong những loài có độ phân bổ sinh học tương đối rộng. Chỉ cần có điều kiện phù hợp, rắn chắc chắn sẽ xuất hiện.

Đăng ngày: 27/08/2025
Cặp chị em song sinh độc nhất vô nhị

Cặp chị em song sinh độc nhất vô nhị

Cặp chị em sinh đôi người Mỹ Sienna và Sierra Bernal được đánh giá là độc nhất vô nhị khi một trong số họ chỉ có kích thước cơ thể bằng một nửa người còn lại.

Đăng ngày: 27/08/2025
Nguồn gốc của oxy trên Trái Đất

Nguồn gốc của oxy trên Trái Đất

Hàng tỷ năm trước, thạch anh vỡ vụn phản ứng với nước, cung cấp điều kiện cần thiết cho tiến hóa của vi sinh vật quang hợp sản sinh phần lớn oxy trong khí quyển ngày nay.

Đăng ngày: 27/08/2025
Ánh sáng dạng hạt hay dạng sóng?

Ánh sáng dạng hạt hay dạng sóng?

Một thí nghiệm mới đây (2/11) của các nhà khoa học tại Đại học Bristol của Anh, lần đầu tiên cho thấy, ánh sáng ở dạng hạt và sóng đồng thời cùng một lúc, có thể giải mã bí ẩn bản chất thật sự của ánh sáng và toàn bộ thế giới lượng tử.

Đăng ngày: 26/08/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News