Sự sống sơ khai trên Trái đất có thể là mô hình cho sự sống ngoài hành tinh?

[cpsmartyboy]

Một bí ẩn mới được các nhà khoa học phát hiện gần đây tiết lộ, sự sống thuở sơ khai của Trái đất có thể là mô hình của một sự sống ngoài hành tinh.
Các nhà khoa học đã tái tạo lại sự sống sơ khai trên Trái đất bằng cách sử dụng các protein bắt sáng được tìm thấy trong các vi khuẩn sống. Các vi khuẩn ban đầu và vi khuẩn cổ đơn bào đã tiến hóa các protein được gọi là rhodopsin để thu nhận ánh sáng theo cách tương tự như lục lạp của thực vật.
Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Molecular Biology & Evolution, các chuyên gia đã nghiên cứu rhodopsins hiện đại với mục đích tìm hiểu sự sống cổ đại trên Trái đất và có thể là sự sống ngoài Trái đất.

Đồng tác giả nghiên cứu Edward Schwieterman, nhà sinh vật học thiên văn tại UC Riverside giải thích: “Trái đất sơ khai là một môi trường xa lạ so với thế giới của chúng ta ngày nay. Hiểu cách các sinh vật ở đây đã thay đổi theo thời gian và trong các môi trường khác nhau sẽ dạy chúng ta những điều quan trọng về cách tìm kiếm và nhận biết sự sống ở nơi khác”.
Giống như quá trình quang hợp ở thực vật, vi sinh vật sử dụng rhodopsin của chúng để tạo ra năng lượng từ ánh sáng mặt trời và tạo ra nền tảng của tất cả sự sống trên trái đất, ngay cả trước khi có bầu khí quyển giàu oxy.
Trên Trái đất sơ khai, năng lượng có thể rất khan hiếm. Schwieterman cho biết, vi khuẩn cổ đại đã tìm ra cách sử dụng nguồn năng lượng dồi dào từ mặt trời mà không cần các phân tử sinh học phức tạp cần thiết cho quá trình quang hợp.
Sử dụng máy học, các nhà khoa học đã tái tạo lại chuỗi protein rhodopsin từ các sinh vật trên khắp thế giới. Họ đã tạo ra một cây gia đình kéo dài từ bốn tỷ năm đến 2,5 tỷ năm trước. Họ cũng tái tạo lại môi trường mà các loài rhodopsin khác nhau tiến hóa.
Nhà sinh vật học thiên văn Betul Kacar của Đại học Wisconsin-Madison và trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Sự sống như chúng ta biết, nó là một biểu hiện của các điều kiện trên hành tinh của chúng ta cũng giống như bản thân sự sống. Chúng tôi làm sống lại các chuỗi DNA cổ đại của một phân tử và nó cho phép chúng tôi liên kết với sinh học và môi trường của quá khứ”.

Schwieterman chia sẻ: “Nó giống như lấy ADN của nhiều cháu để tái tạo ADN của ông bà chúng. Chỉ có điều, đó không phải là ông bà mà là những thứ nhỏ bé đã sống cách đây hàng tỷ năm trên khắp thế giới”.
Các rhodopsin hiện đại hấp thụ ánh sáng xanh lam, xanh lục, vàng và cam, dường như là một trong những màu khác mà chúng phản xạ. Có vẻ như rhodopsin cổ đại đã hấp thụ ánh sáng xanh lam và xanh lục.
Các nhà khoa học suy đoán rằng điều này là do bầu khí quyển thiếu lớp ôzôn bảo vệ khỏi tia cực tím. Nếu không có lớp này, vi sinh vật có thể đã sống tương đối sâu trong nước để bảo vệ chúng khỏi bức xạ mặt trời. Ánh sáng xanh lam và xanh lục cũng đi sâu hơn các ánh sáng khác, cho phép các sinh vật biển sâu tiếp cận với những màu sắc này của ánh sáng.
Để tìm hiểu thêm, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể biến đổi gen các sinh vật có ADN rhodopsin cổ đại để tái tạo lại các dạng sống cổ đại. Đây cũng có thể là một mô hình cho sự sống trên các hành tinh khác, đặc biệt là những hành tinh không có bầu khí quyển giống Trái đất sẽ trông ra sao.

>>> Ốc sên khổng lồ xuất hiện ở Florida.
Nguồn: Earth