Phát hiện mới hé lộ việc hình thành sự sống trên trái đất

Theo nghiên cứu mới được công bố gần đây, các nhà khoa học Nhật Bản đã phát hiện ra hợp chất hóa học uracil (một trong 4 loại nucleobase trong ARN) trong 10 miligam vật chất từ tiểu hành tinh Ryugu.

AFP

Phát hiện này đã củng cố giả thuyết cho rằng các thành phần tạo nên sự sống trên trái đất có thể bắt nguồn từ ngoài vũ trụ khi các tiểu hành tinh rơi xuống trái đất và mang theo các nguyên tố cơ bản, theo AFP.

Đây là một số nghiên cứu mới nhất từ việc phân tích 5,4 g đá và bụi do tàu thăm dò Hayabusa-2 của Nhật Bản thu thập được từ tiểu hành tinh Ryugu. Hayabusa-2 được phóng vào năm 2014 và quay trở lại trái đất vào cuối năm 2020 cùng với mẫu vật từ tiểu hành tinh.

Những mẫu vật này đã được chia sẻ cho các nhóm nghiên cứu quốc tế và họ phát hiện ra rằng axit amin, một thành phần quan trọng cho sự sống, có thể đã được hình thành trong không gian. Giọt nước đầu tiên được phát hiện trong một tiểu hành tinh gần trái đất cũng đã được tìm thấy trong số các mẫu.

Nghiên cứu mới, được công bố hôm 21.3 trên chuyên san khoa học Nature Communications, đã tìm kiếm một nền tảng khác của sự sống: các nucleobase của ARN. Trong khi ADN có chức năng như một bản thiết kế di truyền, thì ARN có vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi thông tin từ ADN để thực hiện. Nó cũng được tạo thành từ các bazơ: adenine, guanine, cytosine và uracil.

Những bazơ này đã được tìm thấy trước đó trong các tiểu hành tinh rơi xuống trái đất. Tuy nhiên, các nhà khoa học không thể chắc chắn các chất hóa học này đến từ ngoài vũ trụ hay bị ô nhiễm do tiếp xúc với môi trường trái đất sau khi đáp xuống.

Phó giáo sư Yasuhiro Oba tại Đại học Hokkaido đồng thời là trưởng nhóm nghiên cứu trên cho biết: "Do các vi sinh vật luôn tồn tại khắp nơi trên trái đất, nên việc giải thích nguồn gốc các phân tử sinh học quan trọng trong các thiên thạch rơi xuống trái đất trở nên phức tạp hơn".

Ông Oba cho hay việc thử nghiệm các mẫu vật từ tiểu hành tinh Ryugu là một quá trình gồm nhiều giai đoạn, bắt đầu bằng cách cho chúng vào nước nóng, giống như "pha cà phê hoặc trà". Sau đó, sử dụng axit để chiết xuất các phân tử và đem chúng đi phân tích bằng các công cụ cực kỳ nhạy cảm để phát hiện ra lượng uracil hiện diện rất nhỏ.

AFP

Phát hiện này cung cấp một bằng chứng chứng minh rằng "một trong những thành phần ARN đã được đưa đến trái đất ngay cả trước khi sự sống xuất hiện", AFP dẫn lời ông Oba chia sẻ.

Ông nói thêm: "Chúng tôi hy vọng nghiên cứu này sẽ đóng một vai trò trong quá trình tiến hóa tiền sinh học cũng như sự xuất hiện của sự sống đầu tiên".

Mặc dù các bazơ khác của ARN không được tìm thấy trong mẫu thử, ông Oba tin rằng chúng vẫn tồn tại nhưng có thể ở mức quá thấp để có thể phát hiện được bằng phương pháp được sử dụng để tìm uracil. Ông hy vọng sẽ có thể phân tích các mẫu mới được thu thập từ không gian trong những năm tới, bao gồm cả mẫu vật từ con tàu không gian Osiris-REx được phóng lên tiểu hành tinh Bennu, dự kiến sẽ đến trong năm nay.

Yoshinori Takano, một nhà khoa học tại Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển-Trái đất Nhật Bản và là tác giả của nghiên cứu Ryugu, cho biết ông cũng đang rất chờ đợi dự án Khám phá các mặt trăng sao Hỏa, dự kiến khởi hành từ Nhật Bản vào năm tới và quay trở lại trái đất vào khoảng năm 2029. Nó sẽ thu thập các mẫu vật từ Phobos, một trong những mặt trăng của sao Hỏa.

Ông Takano nói: "Tôi chắc chắn rằng nó sẽ được các nhà hóa học hữu cơ theo dõi rất sát sao trong 10 năm tới".