Khoa học cho loài sinh vật đơn bào khó tính này ăn kim loại thiên thạch, chúng sướng quá "nhảy" loạn lên

Các nhà khoa học vừa phát hiện ra tính chất kỳ lạ của một dạng sống đơn bào đặc biệt: nó là hậu duệ của một trong những dạng sống đầu tiên của Trái Đất nhưng lại ... sống tốt trên bề mặt một viên thiên thạch. Đáng chú ý hơn, nó đã biến viên thiên thạch này thành tổ ấm của mình, thậm chí có thể tự gây dựng và tổng hợp chất dinh dưỡng trên đó. Kết quả của thí nghiệm mới đã được mô tả trong báo cáo khoa học đăng tải trên Nature, hứa hẹn sẽ hé lộ cho ta biết khả năng hình thành sự sống trên các hành tinh khác trong quá khứ ra sao.

“Quá trình tổng hợp chất trên thiên thạch quả thật bí ẩn và thú vị vô cùng, ấy là cái cách năng lượng hóa học của một mảnh đá có thể được biến thành năng lượng hóa sinh cung cấp cho một thực thể sống”, Tetyana Milojevic, tác giả chính của bài báo cáo khoa học nói. “Khoảnh khắc đi tìm câu trả lời cho quá trình ấy thực sự tuyệt vời”.

Cuộc sống trên một hòn thiên thạch chẳng mấy dễ dàng, nhưng “thiên thạch” cũng chỉ là một khó khăn trong danh sách dài những môi trường mà Metallosphaera sedula có thể sống được. Lần đầu tiên, khoa học khám phá ra loài khuẩn đơn bào này là ở một khu vực núi lửa tại Ý năm 1989; người ta liệt Metallosphaera sedula vào thứ hạng những sinh vật kiên cường nhất, thích thú với những môi trường không hỗ trợ sự sống cho đa số các sinh vật.

Những sinh vật tương tự như Metallosphaera sedula là tài sản lớn của khoa học, nó có thể cho chúng ta hiểu hơn về lịch sử dài của Trái Đất, về những môi trường khó sống xưa kia và rộng hơn nữa, là khả năng sự sống có thể đâm chồi tại những môi trường vô cùng khắc nghiệt; trên lý thuyết, có vô hạn môi trường như thế trong trong Vũ trụ vô tận.

Khi giáo sư Milojevic quyết định nuôi Metallosphaera sedula trên thiên thạch (không có gì nguy hiểm cả, vì dạng sống này không mang tính truyền nhiễm hay gây bệnh, mà thiên thạch thì cũng nhiều lắm, nếu bạn để mắt tìm), cô chỉ muốn xem M. sedula phản ứng ra sao thôi. Loài vi sinh vật này không chỉ thích thú với môi trường sống khô cằn, mà còn tỏ rõ ý đồ muốn quay lại sống nơi đây.

“Chúng tôi thấy rằng chúng rất vui thích trong môi trường mới”, giáo sư nói. “Các nghiên cứu sinh ngay lập tức nhận thấy các tế bào này căng tràn sức sống, dường như chúng đang nhảy múa trên viên đá không gian này vậy”.

Đây là hoạt động "nhảy múa" đang được nhắc tới.

Việc M. sedula sống tốt cũng gây bất ngờ, vì loài sinh vật này vốn nổi tiếng khó tính, chỉ thích môi trường khó sống thôi. Nhiều vi sinh vật hiện đại thích nghi rất tốt với môi trường phòng thí nghiệm, nhưng công nuôi M. sedula thì vất vả lắm. Sinh vật thuộc Vực Vi khuẩn cổ này mất cả ngày để nhân đôi, trong khi đó khuẩn E. coli chỉ mất có 20 phút. Để nuôi M. sedula, các nhà nghiên cứu còn phải bao bọc nó bằng carbon dioxide.

“Cứ như nuôi trẻ con trong phòng thí nghiệm vậy”, giáo sư Milojevic nói.

Sử dụng kỹ thuật hiển vi electron, đội ngũ nghiên cứu có thể xác nhận được sự tồn tại và vị trí chính xác của những kim loại M. sedula có thể chiết xuất được từ viên thiên thạch. Họ còn phát hiện ra dấu vết hóa học của trao đổi chất trong những cụm sinh vật đã chết gần hết.

Ta có thể biến khả năng đo đạc những dấu vết hóa học ngay cả khi sinh vật đã chết thành công cụ kiếm tìm sự sống ngoài hành tinh hiệu quả. Tuy nhiên, khoa học vẫn chưa đủ hiện đại để có thể xác định loài sinh vật chỉ dựa trên dấu vết hóa học chúng để lại khi trao đổi chất với môi trường. Cần thêm nhiều thí nghiệm khác để xác định xem những dấu hóa học này tồn tại bao lâu, nhất là khi ta đang xét tới môi trường Vũ trụ.

Giáo sư Milojevic nói rằng dạng sống còn mang trong mình khả năng “khai khoáng sinh học”, tức là trích xuất khoáng từ thiên thạch. Chẳng hay trong tương lai, con người sẽ nuôi M. sedula trên tàu không gian, nhằm khai thác khả năng đáng ngạc nhiên của thứ khuẩn đơn bào này?

“Chúng tôi sẽ cố tìm hiểu khả năng này tới từ đâu và nó có thể dẫn tới những khả năng gì, và đây là lý do Vực Vi khuẩn cổ có thể đem về cho nhân loại nhiều lợi ích”, cô kết luận.

Tham khảo Vice