Sinh Vật Đầu Tiên Trên Trái Đất "Hiện Hình" Trong Đá, Sinh Vật Sống Đầu Tiên Trên Trái Đất Là Gì

Nhưng ngay cả khi nhóm nghiên cứu của Dunn đã kiểm tra đi kiểm tra lại kết quả đồng thời bổ sung thêm nhiều dữ liệu thì những gì họ thu được vẫn chỉ là loài sứa phiến lược có mô và hệ thần kinh đã tách ra khỏi các loài khác trước cả loài bọt biển (không có mô, không có cả hệ thần kinh) Cũng theo Dunn, sự xuất hiện của những đại diện sứa phiến lược có cấu trúc tương đối phức tạp ở ngay phần gốc của cây sự sống chứng tỏ một điều rằng động vật đầu tiên trên Trái đất có lẽ cũng phức tạp hơn nhiều những gì chúng ta vẫn nghĩ. Trong khi vẫn thận trọng cho rằng cần phải tiến hành thêm nhiều nghiên cứu bổ sung để chứng thực cho phát hiện của nhóm, Dunn cho biết loài sứa phiến lược chỉ có thể vượt qua loài bọt biển đơn giản về “tuổi đời” nhờ một trong hai kịch bản tiến hóa dưới đây:

1) Loài sứa phiến lược tự tiến hóa phức tạp độc lập với các loài động vật khác, sau khi nó tách nhánh để thực hiện con đường tiến hóa riêng của mình.

Bạn đang xem: Sinh vật đầu tiên trên trái đất

2) Loài bọt biển đã tiến hóa thành dạng đơn giản từ những sinh vật phức tạp hơn – Theo Dunn, đây là một khả năng nhằm nhấn mạnh sự thực là “tiến hóa không nhất thiết là phải phát triển cao hơn nhằm tăng mức độ phức tạp. Kịch bản tiến hóa này sẽ là một ví dụ xác thực và điển hình cho quy luật nói trên”. Từ bao giờ? Những con sứa phiến lược đầu tiên tách nhánh từ bao giờ? “Thật không may, chúng ta không hề có hóa thạch của những con sứa cổ nhất”, Dunn rầu rĩ. “Chính vì thế, không có cách nào để xác định thời điểm xuất hiện của những con sứa đầu tiên cũng như thời điểm chúng tách nhánh trên cây sự sống”. Theo Herendeen, sau khi tách khỏi các loài khác, có lẽ loài sứa phiến lược vẫn tiếp tục tiến hóa. Do đó, những con sứa phiến lược ngày này trông rất khác những con sứa ban đầu. Cũng theo Patrick Herendeen – giám đốc Quỹ khoa học Quốc gia, những con sứa phiến lược mềm mại có tua cảm nhưng không có hình vòm đã trải qua con đường tiến hóa khác biệt so với loài sứa có hình vòm. Sự phân rẽ này cho thấy “các loài sứa phân loại theo hình dáng cơ thể cũng đã tiến hóa độc lập với nhau đến vài lần”. Khoảng trống còn lại trên cây sự sống Ngoài việc đảo ngược trật tự tiến hóa của bọt biển và sứa phiến lược, nghiên cứu của Dunn còn giải đáp những câu hỏi đã có từ lâu về các loài khác. Trong số đó có vấn đề liệu động vật nhiều chân có quan hệ gần gũi hơn với loài nhện hay côn trùng. Câu trả lời là loài nhện. Mặc dù có những lời giải đáp nói trên cùng với những phát hiện tiến hóa quan trọng của nhóm, cây sự sống vẫn đang trong quá trình thiết lập. Dunn cho biết: “Hiện các nhà khoa học ước tính có khoảng 10 triệu loài sinh vật cả thảy trên Trái đất. Nhưng cho đến này, chỉ có khoảng 1,8 triệu loài – đa số là động vật – được các nhà khoa học nghiên cứu. Rất ít loài được điền tên trên cây sự sống”.

Đột phá về phương pháp Ít nhất thì một số khoảng trống còn lại trên cây tiến hóa sẽ có thể được lấp đầy nhờ sử dụng các phương pháp phân tích công nghệ cao được ứng dụng đầu tiên trong nghiên cứu của Dunn. Phương pháptrên đòi hỏi phải sử dụng 100 máy tính để phân tích một khối lượng dữ liệu nhiều hơn bất kì các nghiên cứu tiến hóa nào trước đây gộp lại. Herendeen phát biểu: “Phương pháp công nghệ cao của Dunn chính là cái chúng ta cần để tiếp tục thiết lập cây sự sống. Phương pháp này sẽ được áp dụng nhiều trong tương lai”. Dunn giải thích một trong những lợi ích của phương pháp mà nhóm của ông áp dụng rằng: “Mặc dù chúng ta chỉ quan sát chưa đến 100 loài, nhưng chúng được lấy mẫu theo cách có thể chỉ ra mối quan hệ của các nhóm động vật chính tương ứng với nhau. Do đó nghiên cứu này cũng như các nghiên cứu tương tự ngụ ý những vị trí trên cây tiến hóa của rất nhiều loài hơn là những loài được làm mẫu”. Thử thách vẫn còn Nhưng dù công cụ các nhà khoa học dùng để phân tích gen di truyền của các sinh vật có hiện đại đến đâu đi chăng nữa, họ vẫn phải chinh phục “những thử thách mà các nhà tự nhiên học đã phải đối mặt từ 200 năm trước”. “Thậm chí chúng ta còn chưa biết chính xác có bao nhiêu loài để mà biết phải tìm chúng ở đâu”, Dunn nói. “Ngay cả khi việc phân tích ADN của các sinh vật trở nên dễ dàng hơn, tiết kiệm hơn nhờ các máy tính hiện đại, nhưng để tìm kiếm, thu thập và xác định các sinh vật vẫn rất tốn kém và gian nan”. Ví dụ như, nhóm của Dunn đã phải sử dụng các phương tiện điều khiển từ xa dưới nước để thu thập một con sứa phiến lược dùng cho nghiên cứu. Dunn kết luận rằng: “Đáng ngạc nhiên là mặc dù có những tiến bộ lớn trong công nghệ chúng tavẫn phải hàng ngày đối mặt với những thử thách giống các nhà tự nhiên học cách đây 200 năm: phải tìm ra có bao nhiêu loài sống trên hành tinh chúng ta, phải tìm chúng ở đâu và làm cách nào để thu thập chúng”.

Bằng chứng đầu tiên về sự sống trên Trái Đất tồn tại trên đá cổ xưa vẫn được bảo tồn qua 4,5 tỷ năm, trong khi đá cổ xưa nhất mới tồn tại 4 tỷ năm.

Không lâu sau khi có được thông tin về đá cổ xưa nhất, thì các nhà nghiên cứu cũng thấy được bằng chứng của sự sống:

Một tập hợp các hóa thạch dạng sợi ở Australia, có thể là phần còn lại của tấm thảm vi khuẩn có thể hấp thụ năng lượng Mặt trời cách đây khoảng 3,5 tỷ năm.

Bằng chứng cho sự sốnglâu đời nhất của thế giới là tập hợp các loại đá ở Greenland có thể chứa hóa thạch của vi khuẩn 3,7 tỷ năm tuổi, tạo thành cấu trúc đá đa tầng, gọi là đá stromatolite.

Một số nhà khoa học khẳng định đã thấy bằng chứng sự sống trong đá 3,7 tỷ năm tuổi trên đảo Akilia, Greenland.

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên nói trên báo Nature về "đồng vị (hình thức của một nguyên tố có số notron khác nhau) trong những khối đá có thể biểu diễn các hoạt động trao đổi chất cổ xưa của một số loại vi khuẩn bí ẩn.

Xem thêm: Tinh Dầu Tràm Giá Bao Nhiêu Chính Hãng, Giá Hấp, Dầu Tràm Huế Nguyên Chất Giá Bao Nhiêu

Thực tế là bằng chứng về sự sống phát sinh trên đá được nhà địa hóa học Elizabeth Bell thuộc trường Đại học California, Los Angeles (Mỹ) nêu ra lần đầu vào tháng 2/2016 trong 1 buổi nói chuyện.

Hóa thạc vi khuẩn trên đá stromatolite ở Greenland.

Giai đoạn xảy ra trước khi những phiến đá bắt đầu được biết đến, gọi là niên đại Thái Viễn Cổ. Đó là khoảng thời gian khắc nghiệt, khi tiểu hành tinh và thiên thạch thường xuyên rơi xuống xuống hành tinh xanh.

Bà Bell và các đồng nghiệp cho biết, họ có thể có bằng chứng cho thấy cuộc sống nảy sinh trong suốt thời gian khắc nghiệt này.

Trong năm 2015, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra than chì - một dạng carbon, trong tinh thể zircon 4,1 tỷ năm tuổi. Chính tỷ lệ đồng vị trong than chì đó đã gợi mở nhiều thứ.

Kể từ khi công bố năm 2015, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một số chi tiết của các tập hợp carbon hiếm, mà các nhà khoa học hy vọng sẽ được phân tích sớm.

Bất kỳ sự sống nào có thể đã tồn tại đều thuộc dạng sinh vật nhân sơ prokaryote (một sinh vật đơn bào không có nhân màng bị ràng buộc hoặc cơ quan tế bào).

Một cách tiếp cận khác nữa để săn tìm sự sống ban đầu trên Trái Đất cho thấy miệng phun thủy nhiệt đại dương có thể nắm giữ các sinh vật sống đầu tiên.

Trong một bài báo được công bố vào tháng 7/2016 trên tạp chí Vi sinh vật Tự nhiên, các nhà nghiên cứu đã phân tích prokaryote để tìm các loại protein và gen chung cho tất cả các sinh vật.

Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy 355 protein được chia sẻ bởi tất cả các loài vi khuẩn cổ và dòng dõi vi khuẩn. Dựa trên những protein này, họ xây dựng lại cái nhìn ban đầu về bộ gen LUCA, gợi ý rằng nó sống trong môi trường thủy nhiệt kỵ khí (không oxy).

Nếu đó là sự sống đầu tiên trên Trái Đất (hoặc ít nhất là sự sống đầu tiên để lại con cháu) sẽ giống như các vi khuẩn sinh vây quanh miệng phun dưới biển sâu ngày nay.

Phát hiện chảo carbon khổng lồ có thể gây thảm họa môi trường chưa từng có trong lịch sử