Sự sống có thể bắt nguồn từ sâu thẳm trong lòng đất

Một nghiên cứu mới đây cho thấy có thể những hình thức sống đầu tiên trên địa cầu tồn tại ở sâu thẳm trong lòng đất, cách ly hoàn toàn với ánh sáng mặt trời.

HÌnh mô phỏng trái đất thời nguyên thủy. Ảnh: Independent.

Quá trình hành thành sự sống trên địa cầu là một trong những bí ẩn lớn nhất của khoa học. Phần lớn nhà khoa học tin sự sống hình thành trên bề mặt trái đất, nơi mặt trời chiếu sáng. Tuy nhiên, nghiên cứu mới về “sinh quyển sâu” cho rằng, cuộc sống tồn tại dưới lòng đất từ rất lâu trước khi các hình thức sống khác xuất hiện trên bề mặt.

Independent đưa tin, tiến sĩ Matt Schrenk của Đại học Michigan tại Mỹ cùng các đồng nghiệp vừa phát hiện nhiều loài vi khuẩn sống và phát triển ở độ sâu 5 km so với bề mặt. Nghiên cứu của họ chỉ ra rằng, những loài vi khuẩn này sống tách biệt hoàn toàn với sinh quyển trên mặt đất. Không thể tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, chúng sử dụng hydro và metan để duy trì sự sống.

Tại hội thảo của Liên minh Địa lý Mỹ ở thành phố San Francisco, tiến sĩ Matt Schrenk công bố kết quả so sánh mẫu ADN của vi khuẩn "ăn" hydro tại Bắc Mỹ, châu Âu, Nam Phi và Nhật Bản. Những người tham dự vô cùng kinh ngạc vì cấu trúc ADN của chúng giống nhau tới 97%, cho thấy nhiều khả năng chúng thuộc cùng một loài.

Nhóm nghiên cứu không thể lý giải tại sao cấu trúc ADN của vi khuẩn ăn hydro rất giống nhau, dù chúng tồn tại ở những nơi cách nhau 16.000 km. Ở thời điểm hiện tại, khả năng phát tán của vi khuẩn này rất hạn chế do chúng sống ở khe nứt của những khối đá cứng cách bề mặt tới hàng ngàn mét, nơi chịu áp lực và nhiệt độ rất lớn.

Tiến sĩ Schrenk cho biết, phát hiện mới nhất về cộng đồng vi khuẩn ăn hydro tạo ra giả thuyết mới về nguồn gốc sự sống trên trái đất. Theo giả thuyết mới, sự sống nguyên thủy có thể không hình thành trong lòng các hồ nước hoặc đại dương trên bề mặt địa cầu như chúng ta vẫn nghĩ.

Nghiên cứu mới còn cho thấy vi khuẩn tồn tại dưới lòng đất nhờ sử dụng hydro và metan, do đá bị nén dưới áp lực lớn, nhiệt độ cao tạo ra. Chúng sử dụng hydro để tạo năng lượng trong khi metan cung cấp nguồn carbon dồi dào. Cách thức duy trì sự sống này khác biệt hoàn toàn với vi khuẩn quang hợp và các loài động vật, thực vật trên bề mặt trái đất. Thậm chí vi khuẩn ăn hydro có thể sống khi nhiệt độ quanh nó lên tới 120 độ C cùng áp lực lớn gấp 50 lần so với bề mặt trái đất. Không chỉ tạo ra giả thuyết mới về quá trình khởi nguồn sự sống trên địa cầu, vi khuẩn ăn hydro còn mở ra hi vọng tìm thấy sự sống ngoài hành tinh bên dưới bề mặt sao Hỏa, hành tinh láng giềng của trái đất.

Hồng Duy