Sự sống trên Trái đất bắt đầu từ núi lửa?

Một loạt nghiên cứu mới đây hé lộ, sự sống trên Trái đất có thể đã bắt đầu từ trong các miệng núi lửa phun dưới đáy biển.

>>> Sự sống trên Trái đất bắt nguồn từ... đất sét?

Trước đây, một số nhà khoa học từng đề xuất rằng, các thiên thạch đã mang những sinh vật sống tới Trái đất. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều ý kiến ủng hộ giả thuyết rằng, sự sống khởi phát trên Trái đất từ những nơi như miệng hố thủy nhiệt dưới đáy biển và hình thành từ các vật chất vô tri vô giác như những hóa chất tồn tại trong các khí tự nhiên và khoáng chất.

Tiến sĩ Terry Kee thuộc Đại học Leeds (Anh) cho biết, trước khi có đời sống sinh học, Trái đất thuở sơ khai chỉ có "đời sống địa chất". Ông và các cộng sự đã phát triển một phương pháp mới để kích thích các quá trình có thể đã làm khởi phát sự trao đổi chất tế bào trên Trái đất - một chức năng sinh học thiết yếu đối với mọi dạng sinh vật sống.

Theo nhóm nghiên cứu, các tế bào nhiên liệu trong xe hơi sản sinh năng lượng điện bằng cách phản ứng với chất đốt và chất oxy hóa. Đây là một ví dụ về phản ứng oxy hóa - khử (một phân tử mất electron, trong khi một phân tử nhận thêm electron).


Các phản ứng oxy hóa - khử bên trong miệng núi lửa dưới đáy biển được cho là đã làm khởi phát quá trình hình thành sự sống trên Trái đất thuở sơ khai. (Ảnh: Corbis)

Tương tự, quá trình quang hợp ở thực vật bao gồm việc sản sinh năng lượng điện từ sự khử carbon dioxite thành đường và oxy hóa nước thành oxy phân tử. Và việc hô hấp trong các tế bào ở cơ thể người là sự oxy hóa đường thành cácbon điôxit và khử oxy thành nước, với năng lượng điện tạo ra trong phản ứng.

Các môi trường địa chất nhất định, chẳng hạn như các miệng núi lửa dưới đáy biển, có thể được coi là "những tế bào nhiên liệu môi trường", vì năng lượng điện có thể sản sinh từ phản ứng oxy hóa - khử giữa các nhiên liệu thủy nhiệt và các chất oxy hóa trong nước biển, chẳng hạn như oxy.

Để chứng minh cho quan niệm về mô hình tế bào nhiên liệu giúp khởi phát sự trao đổi chất tế bào trên Trái đất, nhóm nghiên cứu của ông Kee đã đưa chất xúc tác platin truyền thống vào các tế bào nhiên liệu và các thử nghiệm điện với những thành phần cấu tạo nên khoáng chất địa chất, như sắt và niken. "Một số khoáng chất nhất định có thể thúc đẩy các phản ứng oxy hóa - khử địa chất, sau đó dẫn tới sự trao đổi chất sinh học", tiến sĩ Laura Barge, một thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Sắt và niken, những thành phần khoáng chất phổ biến trên Trái đất thuở sơ khai, ít phản ứng hơn nhiều so với platin. Tuy nhiên, một lượng nhỏ điện thu được cũng đủ cho thấy, những kim loại này vẫn có thể sản sinh ra điện trong tế bào nhiên liệu và do đó cũng đóng vai trò chất xúc tác cho những phản ứng oxy hóa - khử bên trong miệng núi lửa dưới đáy biển Trái đất thuở sơ khai.

Công trình nghiên cứu trên có thể giúp các nhà khoa học nhận biết, liệu sự sống có thể khởi phát ở những môi trường tương tự (có nước ở dạng lỏng) trên các hành tinh khác, như sao Hỏa trước kia hay mặt trăng Europa của sao Mộc, hay không.

Loading...
TIN CŨ HƠN
14 điều có thể bạn chưa biết về vũ trụ

14 điều có thể bạn chưa biết về vũ trụ

Nếu con người không mặc đồ bảo hộ trong vũ trụ, nước trong miệng, mắt và các mô mềm sẽ bay hơi tức thời, còn da bỏng nặng do tiếp xúc với bức xạ từ mặt trời hoặc ngôi sao khác.

Đăng ngày: 07/04/2025
Top 15 món ăn

Top 15 món ăn "khó nuốt" nhất thế giới, bạn có dám thử?

Nhện đen chiên giòn, chuột bao tử, pín bò… là những món ăn siêu kinh dị khiến bạn chỉ nhìn thôi cũng đủ sởn gai ốc!

Đăng ngày: 07/04/2025
Chiêm ngưỡng những loại kim cương đắt giá nhất hành tinh

Chiêm ngưỡng những loại kim cương đắt giá nhất hành tinh

Những loại kim cương đắt giá nhất hành tinh được liệt kê trong bài viết này thậm chí có loại dường như trở nên vô giá.

Đăng ngày: 06/04/2025
16 sự thật thú vị về lịch sử thế giới

16 sự thật thú vị về lịch sử thế giới

Bạn có thể được học về những sự kiện trọng đại nhất lịch sử thế giới trong sách giáo khoa, nhưng còn nhiều tình tiết thú vị hoặc rùng rợn mà bạn chưa khám phá.

Đăng ngày: 05/04/2025
Nghiên cứu mới: Gõ bàn phím một ngón không chậm hơn 10 ngón?

Nghiên cứu mới: Gõ bàn phím một ngón không chậm hơn 10 ngón?

Một nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học Đại học Vanderbilt, Tennessee (Mỹ) cho thấy việc gõ bàn phím kiểu "mổ cò" một ngón tay thực tế không chậm hơn so với gõ bàn phím bằng 10 ngón tay.

Đăng ngày: 05/04/2025
Tìm hiểu máy bay Airbus A320 được ưa chuộng nhất nhì thế giới

Tìm hiểu máy bay Airbus A320 được ưa chuộng nhất nhì thế giới

Vụ việc máy bay Airbus A320 của Đức rơi tại Pháp một lần nữa làm rúng động dư luận thế giới. Máy bay Airbus A320 là dòng máy bay chở khách bán chạy thứ 2 thế giới

Đăng ngày: 05/04/2025
Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Nếu lỡ lạc đường trong đêm tối thì vị trí của Mặt Trăng trên bầu trời có thể giúp chúng ta xác định phương hướng.

Đăng ngày: 04/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News