Khám Phá Sinh Vật LUCA: Tổ Tiên Của Tất Cả Các Loài Trên Trái Đất

LUCA, sinh vật đơn bào có vai trò là tổ tiên chung của mọi sự sống, đã tồn tại khoảng 4,2 tỷ năm trước, vào thời kỳ Trái đất mới hình thành.

Các nhà khoa học cho rằng mọi dạng sống hiện tại đều xuất phát từ một tế bào đơn bào rất nguyên thủy, được gọi là LUCA (Last Universal Common Ancestor). Điều này được xác nhận qua một nghiên cứu gần đây trên tạp chí Nature Ecology and Evolution.

LUCA không có nhiều khác biệt với một số loại vi khuẩn hiện đại, với một số đặc điểm chung như việc sử dụng các khối protein, cùng phương thức sản sinh năng lượng (ATP), và khả năng lưu trữ thông tin qua ADN. Những đặc điểm này cho thấy rằng tất cả sinh vật sống ngày nay có cùng nguồn gốc.

Giả thuyết được đưa ra là LUCA sống gần các lỗ thông hơi dưới đáy biển hoặc có thể là trong các vùng ao hồ nhỏ. Các nhà nghiên cứu đã phân tích hơn 2000 gene của các vi khuẩn hiện tại để tìm mối liên hệ giữa chúng và LUCA, nhằm làm rõ hơn về nguồn gốc của sự sống.

Sinh vật đơn bào LUCA.

Dựa trên các dữ liệu gene, LUCA được xác định là đã xuất hiện cách đây khoảng 4,2 tỷ năm, chỉ sau vài trăm triệu năm khi Trái đất được hình thành. Đó là một thời kỳ mà khí hậu vô cùng khắc nghiệt, không thích hợp cho sự sống tự nhiên với những đại dương nóng và thiếu oxy. Như lời đồng tác giả Sandra Álvarez-Carretero của nghiên cứu, “Chúng tôi không ngờ rằng LUCA đã tồn tại lâu như vậy.”

Nhân vật này rất đặc biệt, không rõ ràng về môi trường sống nhưng có thể đã sống trong các khu vực đại dương, từ những vùng nước nông đến những nơi có nhiệt độ cao. LUCA đã thích nghi với điều kiện sống khắc nghiệt, không cần đến oxy để “thở”, mà có thể sống cộng sinh nhờ vào sản phẩm thải từ các sinh vật khác.

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

Các phân tích cho thấy LUCA không đơn độc, mà sống trong một hệ sinh thái thịnh vượng, có sự tương tác giữa các loài. Quá trình trao đổi chất của LUCA đã chỉ ra khả năng tiêu thụ năng lượng từ các vật chất hữu cơ mà các sinh vật khác phân thành. Điều thú vị là, LUCA cũng có khả năng tạo kháng thể để đối phó với các loại virus.

Phát hiện này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về nguồn gốc sự sống trên Trái đất mà còn mở ra tiềm năng cho các nghiên cứu về sự sống ở các hành tinh khác. Đồng tác giả Philip Donoghue nhận xét: “Điều này cho thấy sự sống có thể đang hình thành ở những nơi có điều kiện tương tự như Trái đất trong vũ trụ.”.