Sinh vật có thể là tổ tiên mọi loài trên Trái Đất

Một nhà nghiên cứu sinh học tiến hóa người Đức tuyên bố xác định được tổ tiên chung của mọi vật sống trên Trái Đất là một sinh vật đơn bào.

LUCA sống bằng hydro và khoáng chất phun ra miệng núi lửa dưới biển. Ảnh: Alamy Stock Photo.

Theo Mysterious Universe, sinh vật đơn bào mang tên LUCA đã xuất hiện cách đây khoảng 3,8 tỷ năm, khi Trái Đất mới chỉ 560 triệu năm tuổi. Nó có thể giúp các nhà khoa học làm sáng tỏ quá trình phát triển của sự sống.

Quá trình tìm kiếm LUCA bắt đầu bằng cách quan sát các hình thức sinh vật hiện đại, được chia thành 6 nhóm: thực vật, động vật, nấm, nguyên sinh vật, vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Bốn nhóm đầu tiên được gọi là sinh vật nhân chuẩn, đều có tế bào với các hạt nhân riêng biệt. Vi khuẩn và vi khuẩn cổ là các sinh vật đơn bào, xuất hiện từ rất lâu trước bất kỳ sinh vật nhân chuẩn nào.

Một nhóm nghiên cứu đứng đầu là giáo sư William F. Martin ở Đại học Heinrich Heine tại Düsseldorf, Đức, quyết tâm tìm ra cấu trúc di truyền của sinh vật được cho là tổ tiên của tất cả  vi khuẩn và vi khuẩn cổ.

Theo bài viết đăng trên tạp chi Science hôm 25/7, các nhà nghiên cứu tìm kiếm những gene chung của ít nhất hai loài vi khuẩn và vi khuẩn cổ, từ đó rút ra danh sách khoảng 6 triệu gene có thể chia thành 286.000 nhóm. Chỉ có 355 nhóm trong số đó phân bố rộng rãi trên tất cả các sinh vật hiện đại, và khi kết hợp với nhau, chúng cung cấp một bức tranh sáng tỏ về LUCA.

Theo Martin mô tả trên tạp chí Nature, LUCA là "một sinh vật kỵ khí, cố định CO2, phụ thuộc vào hydro theo con đường acetyl-CoA (Wood-Ljungdahl), cố định nitơ và ưa nhiệt".

LUCA sống trong các miệng phun thủy nhiệt dưới biển sâu, nơi những cột nước nóng giàu khoáng chất phun trào khi gặp magma bắn ra từ dưới đáy đại dương, và nhận năng lượng từ quá trình chuyển hóa khí. Đây là thời kỳ cuối thuở sơ khai của Trái Đất. Trái Đất lúc này trải qua cơn mưa sao băng lớn với bầu không khí thiếu oxy, thiên thạch liên tục trút xuống và các vùng biển bị đun đến nhiệt độ sôi.

Theo thời gian, LUCA có thể đã tiến hóa và thoát ra từ các lỗ thông hơi ở biển vào hai thời điểm khác nhau thành vi khuẩn và vi khuẩn cổ.

Tuy nhiên, một số nhà phê bình nhanh chóng chỉ ra LUCA có thể chưa hẳn là nguồn gốc của muôn loài và sự sống nhiều khả năng đã xuất hiện ở một nơi khác rồi bị kéo vào các lỗ thông hơi ở biển bởi những đợt bắn phá nặng nề của mưa thiên thạch.

Xem thêm: Hóa thạch 250 triệu năm tuổi của tổ tiên cá sấu

Phương Chu