Luca: Khám Phá Thủy Tổ Của Tất Cả Sự Sống Trên Trái Đất

Luca, tổ tiên chung của mọi sinh vật, được cho là đã tồn tại trong khoảng thời gian rất xa xưa, cách đây khoảng 4,2 tỷ năm.

Theo báo cáo từ Live Science, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tất cả sinh vật hiện tại trên Trái Đất đều có nguồn gốc từ một tế bào sống, có tên gọi là tổ tiên chung phổ quát cuối cùng hay còn được biết đến là LUCA (Last Universal Common Ancestor). Phát hiện này đã được công bố trên tạp chí Nature Ecology and Evolution.

Mọi tế bào sống hiện nay đều có những đặc điểm chung như cách chúng sử dụng protein, cách cung cấp năng lượng thông qua ATP và cách lưu trữ thông tin ADN. Những điểm chung này chứng minh rằng có một nguồn gốc chung cho tất cả sự sống mà chúng ta biết đến hôm nay.

Địa điểm mà LUCA sinh sống được suy đoán là gần các miệng phun thủy nhiệt dưới đáy biển hoặc tại các ao hồ nhỏ. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành phân tích khoảng 2000 gene từ các loài vi khuẩn hiện đại nhằm tìm ra mối liên hệ giữa chúng với LUCA, với hy vọng xác nhận LUCA là nguồn gốc của tất cả sự sống hiện nay.

Sinh vật đơn bào Luca.

Bằng cách thống kê và phân tích gene từ 700 loài vi khuẩn hiện tại, các nhà nghiên cứu đã phát hiện LUCA xuất hiện vào khoảng 4,2 tỷ năm trước. “Chúng tôi không ngờ rằng LUCA lại cổ xưa đến vậy”, Sandra Álvarez-Carretero, đồng tác giả nghiên cứu từ Đại học Bristol cho biết. Thời điểm này, trong kỷ Hadean, Trái Đất đã có điều kiện khắc nghiệt với nước biển nóng và nồng độ oxy thấp.

Phân tích gene giúp nhóm nghiên cứu suy đoán về cách LUCA sống, bao gồm các yếu tố như chế độ ăn uống và môi trường sống. Dù không xác định được chính xác nơi ở của LUCA, nhưng thông tin cho thấy khả năng cao nó sinh sống trong môi trường đại dương. LUCA có khả năng chịu được nhiệt độ cao và không cần oxy để sống, mà có thể tận dụng chất thải từ các sinh vật khác trong hệ sinh thái.

Mô phỏng LUCA bị virus tấn công cách đây 4,2 tỷ năm. (Ảnh: Science Graphic Design).

Các phát hiện cho thấy LUCA không sống đơn độc. Quá trình trao đổi chất của LUCA cho thấy nó có thể đã hấp thu năng lượng từ các chất hữu cơ do các vi sinh vật khác xử lý. Hơn nữa, những gene chống lại virus lây nhiễm đã được tìm thấy trong cấu trúc của LUCA, cho thấy khả năng tồn tại của nó trong một hệ sinh thái phức tạp.

Việc LUCA có thể phát triển mạnh mẽ trong môi trường khắc nghiệt từ rất sớm mở ra những câu hỏi thú vị về sự sống trên các hành tinh khác. Philip Donoghue, một trong những đồng tác giả nghiên cứu, đã chỉ ra: “Điều này gợi ý rằng sự sống có thể đang phát triển mạnh trên các sinh quyển tương tự như Trái Đất ở những nơi khác trong vũ trụ”.