thumbnail - Sự sống trên Trái Đất có thể đã xuất hiện cách đây khoảng 4,3 tỷ năm
Thu Hà
Hà Nội

Sự sống trên Trái Đất có thể đã xuất hiện cách đây khoảng 4,3 tỷ năm

Những bằng chứng mới cho thấy sự sống phức tạp có thể đã bắt đầu trên Trái Đất sớm hơn nhiều so với những ước tính khảo cổ học trước đây. Tất cả sự sống trên Trái Đất có thể xuất hiện từ một tia sét trong lịch sử ban đầu của Trái Đất và một thời gian sau đó nó đa dạng hóa, phân nhánh thành các dòng đã giúp nó tồn tại. 

Thời điểm chính xác của những khoảnh khắc mà sự sống xuất hiện vẫn còn là một điểm gây tranh cãi trong cộng đồng khoa học, nhưng nghiên cứu mới cho thấy những thời khắc quan trọng này có thể đã diễn ra sớm hơn chúng ta nghĩ trước đây. 

Các nhà khoa học tại Đại học College London đã dựa trên bằng chứng về sự sống đa dạng của vi sinh vật bên trong một tảng đá có kích thước bằng nắm tay từ Quebec ở Canada, có niên đại khoảng 3,75 tỷ đến 4,28 tỷ năm. Vào năm 2017, các nhà nghiên cứu phát hiện ra nó đã suy đoán rằng các cấu trúc trong đá - những sợi nhỏ, núm và ống - đã được để lại bởi vi khuẩn cổ đại. Tuy nhiên, không phải ai cũng tin rằng những cấu trúc này là một nguồn gốc sinh học sẽ làm thay đổi thời điểm xuất hiện sự sống đã được kết luận trước đây, có nghĩa là ngày xuất hiện những dấu hiệu sự sống đầu tiên trên Trái đất đã bị lùi lại ít nhất 300 triệu năm.


Sự sống trên Trái Đất có thể đã xuất hiện cách đây khoảng 4,3 tỷ năm 

Các sợi được nhìn thấy ở đây là cấu trúc giống như thân cây cho thấy các hóa thạch lâu đời nhất được biết đến

Tuy nhiên, sau khi phân tích kỹ hơn về tảng đá này, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một cấu trúc thậm chí còn lớn hơn và phức tạp hơn những cấu trúc đã được xác định trước đó. Bên trong tảng đá là một cấu trúc giống như thân cây với các nhánh song song ở một bên dài gần một cm, cũng như hàng trăm hình cầu méo mó, hoặc hình elip, cùng với các ống và sợi. 

Nhà địa hóa Dominic Papineau từ UCL, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết "Điều này có nghĩa là sự sống có thể bắt đầu ít nhất là 300 triệu năm sau khi Trái đất hình thành. Về mặt địa chất, điều này diễn ra nhanh chóng - khoảng một vòng quay của Mặt trời xung quanh thiên hà"



Một câu hỏi quan trọng đối với Papineau và các đồng nghiệp của ông là liệu những cấu trúc này có thể hình thành thông qua các phản ứng hóa học không liên quan đến sinh vật sống hay không. Theo bài báo, một số cấu trúc nhỏ hơn có thể được hình dung là sản phẩm của các phản ứng phi sinh học, tuy nhiên, thân cây 'giống cây' mới được xác định rất có thể có nguồn gốc sinh học, vì không có cấu trúc nào giống như nó, được tạo ra thông qua các phản ứng hóa học, đã được tìm thấy trước đây. 

Ngoài các cấu trúc, các nhà nghiên cứu cũng đã các định các hóa chất khoáng hóa trong đá có thể là sản phẩm phụ của các loại quá trình trao đổi chất khác nhau. Các hóa chất này phù hợp với quy trình khai thác năng lượng ở vi khuẩn có liên quan đến các chất sắt và lưu huỳnh. Tùy thuộc vào việc giải thích các dấu hiệu hóa học mà chúng ta có thể có những gợi ý về một phiên bản của quá trình quang hợp. 

Phát hiện này chỉ ra rằng khả năng Trái đất sơ khai - chỉ 300 triệu năm sau khi hình thành - là nơi sinh sống của một loạt các loài vi sinh vật. Tảng đá được phân tích thông qua sự kết hợp của các quan sát quang học qua kính hiển vi Raman (sử dụng sự tán xạ ánh sáng để xác định cấu trúc hóa học) và tái tạo kỹ thuật số các phần của tảng đá bằng một siêu máy tính từ hai kỹ thuật hình ảnh độ phân giải cao.

Mảnh đá được đề cập đến được thu thập vào năm 2008 từ Vành đai Nuvvuagittuq Supracrustal của Quebec (NSB), từng là một phần của đáy biển. NSB chứa một số loại đá trầm tích lâu đời nhất được biết đến trên Trái đất. Tảng đá chứa đầu hóa thạch cũng được phân tích để tìm mức độ của các nguyên tố hiếm của Trái Đất. Các nhà nghiên cứu nhận thấy nó thực sự có cùng mức độ với các mẫu đá cổ khác và có niên đại như các loại đá núi lửa xung quanh. 


Sự sống trên Trái Đất có thể đã xuất hiện cách đây khoảng 4,3 tỷ năm 

Sắt đỏ tươi và đá giàu silica chứa vi khuẩn hình ống và dạng sợi

Trước đó, các nhà khảo cổ cũng đã tìm thấy bằng chứng hóa thạch sớm nhất về sự sống đã được tìm thấy ở Tây ÚC, có niên đại 3,46 tỷ năm. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều tranh cãi tương tự xung quanh việc liệu những hóa thạch này có nguồn gốc sinh học hay không.

Ý nghĩa thú vị nhất từ khám phá này là ý nghĩa của nó đối với sự phân bố tiềm năng của sự sống trong vũ trụ. Nếu sự sống có thể phát triển và tiến hóa trong những điều kiện khắc nghiệt của Trái Đất từ rất sớm, thì có thể nó phổ biến trên khắp vũ trụ hơn chúng ta nghĩ.  

Các tác giả nghiên cứu cho biết "Khám phá này ngụ ý rằng chỉ cần vài trăm triệu năm để sự sống tiến hóa đến mức có tổ chức trên một hành tinh nguyên thủy có thể sinh sống được. Do đó, chúng tôi kết luận rằng các hệ sinh thái vi sinh vật như vậy có thể tồn tại trên các bề mặt hành tinh khác, nơi nước lỏng tương tác với đá núi lửa và rằng những loài vi sinh vật và dubiofossils cổ nhất này được báo cáo tại đây từ NSB cho thấy sự sống ngoài Trái đất có thể phổ biến hơn những gì chúng ta nghĩ trước đây."

Nguồn sciencealert

Chủ đề liên quan

Chủ đề khác