7 lý thuyết lạ đời về nguồn gốc sự sống trên Trái đất

Giới thiệu

Sự sống trên Trái đất bắt đầu từ hơn 3 tỷ năm trước, phát triển từ những vi khuẩn cơ bản nhất thành một mảng phức tạp rực rỡ theo thời gian. Nhưng làm thế nào mà các sinh vật đầu tiên trên ngôi nhà duy nhất nơi được biết đến có sự sống trong vũ trụ phát triển từ thời nguyên thủy?

Một lý thuyết liên quan đến một sự khởi đầu “gây sốc”. Một ý tưởng nổi bật là hoàn toàn băng giá từ ngày đầu tiên. Và một lý thuyết là sự khởi đầu đó không nằm ở trên Trái đất mà từ ngoài vũ trụ. Sau đây là 7 lý thuyết khoa học khác nhau về nguồn gốc của sự sống trên Trái đất.

Nó bắt đầu với một tia sét

Tia sét có thể đã cung cấp tia lửa cần thiết cho sự sống để bắt đầu. Tia lửa điện có thể tạo ra axit amin và đường từ bầu khí quyển chứa nước, metan, amoniac và hydro, như đã được thể hiện trong thí nghiệm nổi tiếng Miller-Urey được báo cáo năm 1953, cho thấy sét có thể giúp tạo ra các nhân tố chính của sự sống trên Trái đất trong những ngày đầu của nó. Qua hàng triệu năm, các phân tử lớn hơn và phức tạp hơn có thể đã được hình thành.

Mặc dù nghiên cứu kể từ đó đã tiết lộ bầu khí quyển ban đầu của Trái đất thực sự nghèo hydro, nhưng các nhà khoa học cho rằng những đám mây núi lửa trong bầu khí quyển ban đầu có thể chứa khí metan, amoniac và hydro và cũng chứa đầy sét.

Các phân tử tạo nên sự sống tồn tại trong lòng đất

Các phân tử đầu tiên của sự sống có thể đã xuất hiện trên đất sét, theo một ý tưởng được xây dựng bởi nhà hóa học hữu cơ Alexander Graham Cairns-Smith tại Đại học Glasgow ở Scotland. Những bề mặt này có thể không chỉ tập trung các hợp chất hữu cơ này lại với nhau, mà còn giúp tổ chức chúng thành các mô hình giống như gen của chúng ta hiện nay.

Vai trò chính của DNA là lưu trữ thông tin về cách sắp xếp các phân tử khác. Trình tự di truyền trong DNA về cơ bản là các hướng dẫn về cách sắp xếp các axit amin trong protein. Cairns-Smith gợi ý rằng các tinh thể khoáng trong đất sét có thể đã sắp xếp các phân tử hữu cơ thành các mô hình có tổ chức. Sau một thời gian, các phân tử hữu cơ đã tiếp quản công việc này và tự tổ chức.

Sự sống khởi nguồn từ đáy biển

Lý thuyết lỗ thông hơi dưới biển sâu cho thấy rằng sự sống có thể đã bắt đầu từ các lỗ thông thủy nhiệt dưới biển phun ra các phân tử giàu hydro. Các ngóc ngách đá  sau đó có thể tập trung các phân tử này lại với nhau và cung cấp chất xúc tác khoáng cho các phản ứng quan trọng. Ngay cả bây giờ, những lỗ thông hơi, giàu năng lượng hóa học và nhiệt vẫn đang duy trì hệ sinh thái sôi động dưới biển.

Sự sống đã có một khởi đầu lạnh lẽo

Các nhà khoa học cho biết băng có thể bao phủ các đại dương cách đây 3 tỷ năm, vì Mặt trời lúc đó phát sáng kém hơn khoảng một phần ba so với bây giờ, các nhà khoa học cho biết. Lớp băng này, có thể dày hàng trăm feet và đã bảo vệ các hợp chất hữu cơ dễ vỡ trong nước bên dưới khỏi tia cực tím và phá hủy khỏi các tác động từ vũ trụ. Cái lạnh cũng có thể giúp các phân tử này tồn tại lâu hơn, cho phép các phản ứng chính xảy ra.

Câu trả lời nằm ở sự hình thành DNA

Ngày nay DNA cần protein để hình thành và ngược lại, protein đòi hỏi DNA để hình thành, vậy làm thế nào chúng có thể hình thành mà không có nhau? Câu trả lời có thể là RNA thứ có thể lưu trữ thông tin như DNA, hoạt động như một emzim tương tự protein và giúp tạo ra cả DNA và protein. DNA và protein sau này đã “nối nghiệp”  RNA bởi vì chúng hiệu quả hơn. RNA vẫn tồn tại và thực hiện một số chức năng trong sinh vật, bao gồm hoạt động như một công tắc bật tắt cho một số gen. Câu hỏi vẫn là làm thế nào RNA có được ở đây, tại sự phát triển sinh học này ngay từ đầu.

Và trong khi một số nhà khoa học nghĩ rằng phân tử ARN có thể tự phát sinh trên Trái đất, thì những người khác nói rằng điều đó rất khó xảy ra. Các axit nucleic khác ngoài RNA cũng được đề xuất, chẳng hạn như PNA hoặc TNA bí ẩn hơn. Một nghiên cứu vào năm 2015 cho thấy câu trả lời bị thiếu trong câu đố RNA này có thể đã được tìm thấy.

Sự sống có một khởi đầu đơn giản

Thay vì sự phát triển từ các phân tử phức tạp như RNA, sự sống có thể đã bắt đầu với các phân tử nhỏ hơn tương tác với nhau theo chu kỳ phản ứng. Chúng có thể được chứa trong các viên nang đơn giản gần giống với màng tế bào và theo thời gian, các phân tử phức tạp hơn thực hiện các phản ứng này tốt hơn các phân tử nhỏ và chúng có thể tiến hóa, các lý thuyết này được gọi là mô hình “lần đầu tiên chuyển hóa”, trái ngược với “gen đầu tiên” mô hình của giả thuyết “Thế giới RNA”.

Sự sống bắt nguồn từ ngoài không gian

Có lẽ cuộc sống hoàn toàn không bắt đầu trên Trái đất, nhưng được đưa đến đây từ nơi khác trong không gian, một khái niệm được gọi là panspermia. Chẳng hạn, các tảng đá thường xuyên bị phá hủy trên sao Hỏa bởi các tác động ngoài vũ trụ và một số thiên thạch sao Hỏa đã được tìm thấy trên Trái đất mà một số nhà nghiên cứu cho rằng đã đưa vi khuẩn đến đây, có khả năng biến chúng ta thành người sao Hỏa ngay từ ban đầu.

Các nhà khoa học khác thậm chí còn cho rằng cuộc sống có thể đã quá giang trên sao chổi từ các hệ sao khác. Tuy nhiên, ngay cả khi khái niệm này là đúng, câu hỏi về việc sự sống bắt đầu trên Trái đất như thế nào sẽ chỉ thay đổi thành cách sự sống bắt đầu ở nơi khác trong không gian như thế nào.

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker