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

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.

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.