Phát hiện mới về sự sống ban đầu trên Trái đất

Bình Minh22:51 21/07/2024

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã tiết lộ những hiểu biết mới về hệ sinh thái sơ khai nhất của Trái đất và đi đến một kết quả đáng kinh ngạc.

Sự sống có thể đã bắt đầu phát triển trong vòng vài trăm triệu năm sau khi Trái đất hình thành – Ảnh: NBC News

Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí Nature Ecology & Evolution, tập trung vào Tổ tiên chung phổ quát cuối cùng ( LUCA), tổ tiên giả định của tất cả các dạng sống tế bào hiện đại trên Trái đất.

LUCA được coi là gốc của cây sự sống trước khi nó phân nhánh thành vi khuẩn, vi khuẩn cổ và sinh vật nhân chuẩn.

Nhóm nghiên cứu đã so sánh các gene trên bộ gene của các loài sống, theo dõi các đột biến đã xảy ra kể từ khi chúng có chung tổ tiên ở LUCA. Bằng cách căn chỉnh các dòng thời gian di truyền này với các hồ sơ hóa thạch, họ xác định rằng LUCA tồn tại khoảng 4,2 tỉ năm trước, khoảng 400 triệu năm sau khi Trái đất hình thành.

“Chúng tôi không ngờ LUCA lại cổ xưa đến vậy. Tuy nhiên, kết quả của chúng tôi phù hợp với quan điểm hiện đại về khả năng sống của Trái đất sơ khai”, tiến sĩ Sandra Álvarez-Carretero, từ Trường Khoa học Trái đất của Đại học Bristol, nói.

Nhóm nghiên cứu đã mô hình hóa sinh học của LUCA bằng cách kiểm tra các đặc điểm sinh lý của các loài hiện đại và truy tìm ngược về LUCA.

“Lịch sử tiến hóa của gene rất phức tạp do sự trao đổi giữa các dòng dõi – tác giả chính, tiến sĩ Edmund Moody, giải thích – Chúng tôi phải sử dụng các mô hình tiến hóa phức tạp để làm hài hòa lịch sử tiến hóa của gene với phả hệ của các loài”.

Điều đáng chú ý của nghiên cứu này là làm thế nào dấu vết di truyền của LUCA vẫn tồn tại trong sự đa dạng rộng lớn của các loài mà trên bề mặt trông như không thể hòa giải được.

Nghiên cứu tiết lộ LUCA là một sinh vật phức tạp, tương tự như sinh vật nhân sơ hiện đại và có một hệ thống miễn dịch sớm, cho thấy một cuộc chiến cổ xưa với vi rút.

“Rõ ràng là LUCA đã khai thác và thay đổi môi trường của mình – đồng tác giả Tim Lenton từ Đại học Exeter, nói – Nó khó có thể sống một mình, chất thải của nó sẽ là thức ăn cho các vi khuẩn khác, tạo ra một hệ sinh thái tái chế”.

Lộ diện tổ tiên chung của chúng ta và sinh vật ngoài hành tinh

Sinh vật mà các nhà khoa học gọi là "tổ tiên chung cuối cùng của vũ trụ" này sống cách đây 4,2 tỉ năm tuổi.

Theo Sci-News, một nhóm khoa học gia từ Đại học Bristol (Anh) đã thành công trong việc đi tìm "tổ tiên chung phổ quát cuối cùng" (LUCA), một vị thủy tổ giả thuyết của tất cả sinh vật trên Trái Đất và có thể là nhiều hành tinh khác.

LUCA là nút trên cùng của hệ sinh thái địa cầu, từ đó mà các dạng sống ban đầu bao gồm vi khuẩn và cổ khuẩn phân kỳ.

Một mầm sống kỳ lạ, phức tạp hơn chúng ta tưởng đã đến với Trái Đất và trở thành tổ tiên chung của muôn loài? - Ảnh AI: ANH THƯ

Như các lý thuyết về khởi nguồn của sự sống Trái Đất đã được chấp nhận rộng rãi, sau khi hành tinh của chúng ta hình thành, các mầm sống đầu tiên đã "du hành" từ không gian qua các thiên thạch và sao chổi.

Qua hàng tỉ năm, các mầm sống đó đã tiến hóa thành toàn bộ thế giới sinh vật ngày nay.

Mầm sống đầu tiên đó trông như thế nào, đã thành một dạng sống hay chỉ là các vật liệu tiền sinh học nguyên sơ? LUCA có thể chính là mầm sống đó.

Trong nghiên cứu mới, nhà khoa học Edmund Moody của Đại học Bristol và các đồng nghiệp đã so sánh tất cả các gien trong bộ gien của các loài còn sống, đếm các đột biến xảy ra trong trình tự của chúng theo thời gian.

Thời điểm tách biệt của một số loài được biết đến từ hồ sơ hóa thạch, giúp các nhà nghiên cứu sử dụng một phương trình di truyền tương đương với phương trình quen thuộc được sử dụng để tính tốc độ trong vật lý để tìm ra thời điểm LUCA tồn tại.

Kết quả cho thấy LUCA sống vào thời điểm 4,2 tỉ năm trước, tức 400 triệu năm sau khi Trái Đất hình thành.

TS Sandra Álvarez-Carretero, đồng tác giả, cho biết họ đã không ngờ vị tổ tiên chung này có tuổi đời lâu đến như vậy.

Tuy nhiên, kết quả này phù hợp với quan điểm hiện đại về khả năng sinh sống trên Trái Đất thời kỳ đầu.

Trước đây, người ta cho rằng cho đến khi liên đại Hỏa Thành kết thúc vào 3,8 tỉ năm trước, Trái Đất không còn là quả cầu lửa, sự sống mới bắt đầu hoài thai.

Tuy nhiên, một số bằng chứng gần đây ở Úc cho thấy dấu hiệu của vật liệu hữu cơ rất có thể xuất phát từ vi sinh vật, được "niêm phong" trong các phiến đá từ 3,8-4,1 tỉ năm tuổi.

Quá trình nghiên cứu của nhóm Bristol cũng cho thấy LUCA là một sinh vật phức tạp, không quá khác biệt so với sinh vật nhân sơ hiện đại, nhưng điều thực sự thú vị là rõ ràng là nó sở hữu hệ thống miễn dịch sớm.

LUCA đã khai thác và thay đổi môi trường sống, nhưng không có khả năng sống đơn độc. Nó dựa vào chính các sinh vật từ nó phát sinh. Chất thải của nó cũng sẽ là thức ăn cho các vi khuẩn khác, giúp tạo ra hệ sinh thái tái chế.

Theo GS Philip Donoghue, đồng tác giả, LUCA đã chứng minh hệ sinh thái được hình thành nhanh như thế nào trên Trái Đất thời kỳ đầu.

Điều này cũng cho thấy sự sống có thể phát triển mạnh mẽ trên các tầng sinh quyển giống Trái Đất, ở những nơi khác trong vũ trụ mênh mông.

Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Nature Ecology & Evolution.

Phát hiện đại dương kì lạ ngoại hành tinh gần Trái Đất, có thể có sự sống Trái Đất không phải là thế giới đại dương duy nhất trong Hệ Mặt trời. Một hành tinh bên ngoài Hệ Mặt trời vừa được phát hiện có đại dương, có khả năng giúp duy trì sự sống. Phát hiện hành tinh quái dị "nhãn cầu băng" có thể có sự sống Hai mặt của "hành tinh nhãn cầu" LHS-1140b và Trái Dất...

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có

Không

Tin liên quan

Xem thêm Share

Xem nhiều

Khoảnh khắc voi con nghịch ngợm 'hạ đo ván' nữ du khách ở Thái Lan01:08

Xôn xao đoạn clip 20 giây ghi lại cảnh tượng lạ trên bờ biển: "Quái vật" xuất hiện khắp nơi, chuyên gia cảnh báo nguy hiểm00:21

Người đàn ông dùng tay không bắt rắn hổ mang chúa dài 3 mét00:23

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Tàu Trung Quốc phát hiện bí ẩn "Mặt Trăng chia đôi"

10:00:55 12/04/2025

Phân tích đá núi lửa mà sứ mệnh Hằng Nga 6 của Trung Quốc mang về, các nhà khoa học nhận thấy lớp phủ của Mặt Trăng rất lạ thường.

Rùa 90 tuổi lần đầu làm mẹ

10:21:57 11/04/2025

Sau hơn 90 năm sống tại Sở thú Philadelphia (bang Pennsylvania, Mỹ), rùa khổng lồ Galápagos tên Mommy cuối cùng đã trở thành mẹ.

Không chỉ có 5 vị giác: Lưỡi người có thể cảm nhận thêm một vị mới ít ai biết đến

09:44:25 11/04/2025

Đây là hương vị đặc trưng trong các loại kẹo cam thảo mặn - món khoái khẩu tại các quốc gia Bắc Âu, Hà Lan và miền Bắc nước Đức.

Khoảnh khắc voi con nghịch ngợm 'hạ đo ván' nữ du khách ở Thái Lan

14:19:17 10/04/2025

Một nữ du khách đã trải qua khoảnh khắc đáng nhớ, có phần đáng sợ , trong cuộc gặp gỡ ngắn ngủi với một chú voi con tò mò tại Thái Lan.

Tại sao bầu trời ban ngày có màu xanh, còn ban đêm lại đen?

14:18:20 10/04/2025

Khi chúng ta ngước nhìn bầu trời vào một ngày nắng đẹp, thứ đập vào mắt đầu tiên chính là màu xanh dịu mát trải dài khắp không gian.

Người đàn ông dùng tay không bắt rắn hổ mang chúa dài 3 mét

11:00:01 10/04/2025

Một người bắt rắn đã nhận được cuộc gọi từ người dân về một loài bò sát dài 3 mét ẩn náu phía sau một ngôi nhà ở Nakhon Ratchasima, Thái Lan.

Người phụ nữ 10 năm sống không dùng tiền, không cần nhà cửa

07:35:53 10/04/2025

Ở tuổi 56, Jo Nemeth (người Australia) sống một cuộc đời mà nhiều người cho là không tưởng: Không nhà cửa, không tài sản, không thu nhập, không trợ cấp xã hội và không dùng đến tiền.

Chàng trai chi gần 300 triệu đồng mỗi năm để sống trên tàu hỏa

06:47:57 10/04/2025

Lasse Stolley đến từ bang Schleswig-Holstein (Đức) quyết định rời khỏi căn hộ đang sống, mua vé tàu 10.000 euro (khoảng 294 triệu đồng) để ăn ngủ trên tàu hỏa suốt cả năm.

Tang lễ ám ảnh: Quan tài rơi thẳng xuống huyệt, suýt "chôn sống" cả người khiêng

19:31:13 09/04/2025

Một đám tang tại Philadelphia (Mỹ) bất ngờ trở thành thảm cảnh khi bục hạ quan tài bất ngờ sập xuống, khiến những người khiêng cùng chiếc quan tài rơi thẳng xuống huyệt mộ.

Giận mẹ, nữ sinh 12 tuổi chui vào máy giặt và mắc kẹt, đội cứu hộ phải ra tay

19:25:19 09/04/2025

Sau khi cãi nhau với mẹ về bài tập về nhà, nữ sinh 12 tuổi tức giận ngồi vào máy giặt và mắc kẹt rất đau , đội cứu hộ phải tỉ mỉ phá bỏ máy giặt để đưa bé ra.

Đang cắt cỏ, người đàn ông đụng trúng vật thể lạ: Chuyên gia xem ảnh lập tức phong tỏa nguyên con phố

12:53:36 09/04/2025

Người đàn ông đăng tải hình ảnh vật thể lạ đào được trong vườn và đặt câu hỏi: Đây là thứ gì tôi tìm thấy trong vườn khi đang cắt cỏ? Trông giống một cái vỏ úp ngược có khắc số 1940

Loài vật quý hiếm bậc nhất thế giới, tuyệt chủng cách đây 12.500 năm, vừa được hồi sinh

12:52:12 09/04/2025

Đài CNN đưa tin từ Công ty công nghệ sinh học Colossal Biosciences (có trụ sở tại Dallas, Mỹ) ngày 7/4 cho biết một loài sói tuyết tuyệt chủng nay đã sống lại, là loài động vật tuyệt chủng đầu tiên trên thế giới được phục hồi thành công...