[TinDaChieu]Một nghiên cứu gần đây giúp các nhà khoa học có thể khám phá thêm cuộc sống trên trái đất và ngoài vũ trụ. Các nhà nghiên cứu tìm thấy một loại vi khuẩn có thể phát triển với asen, một chất độc hại, thay vì phốt pho, một chất mà trước đây được cho là cần thiết cho tất cả sự sống trên Trái Đất.

Tồn tại theo cách khác:Chủng vi khuẩn GFAJ-1 vẫn phát triển khi được cung cấp Asen thay vì Phốt pho

“Chúng tôi biết rằng một số vi khuẩn có thể hấp thu thạch tín, nhưng những gì đã khám phá thì hoàn toàn mới lạ, đó là một loại vi khuẩn được cấu tạo từ asen” Felisa Wolfe-Simon, trưởng nhóm nghiên cứu của NASA cho biết trong một thông cáo báo chí.

“Phát hiện này đã giải quyết thách thức việc sống còn trong môi trường khác với chúng ta đã biết ” Wolfe-Simon nói trong một cuộc họp báo truyền trực tiếp trên trang web của NASA Ngày 2 tháng 12. “Sẽ có một số đoạn văn trong sách giáo khoa cần được viết lại.”

Nghiên cứu, được tài trợ bởi NASA và công bố trực tuyến Ngày 2 tháng 12 trên tạp chí Science, sử dụng các vi khuẩn GFAJ-1, một loại vi khuẩn thuộc họ Halomonadaceae, lấy từ hồ Mono ở California.

Nguyên tố giống nhau

“Cuộc sống chủ yếu được tạo nên từ các nguyên tố carbon, hydro, nitơ, lưu huỳnh, ôxy và phốt pho,” các nhà nghiên cứu đã viết trong bài nghiên cứu của họ. “Mặc dù 6 nguyên tố đó tạo nên axit nucleic, protein và chất béo, từ đó cấu thành nên số lượng lớn cơ thể sống khác nhau, nhưng theo lý thuyết có thể một số nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn có thể có chức năng tương tự.”

Wolfe-Simon nói trong một buổi họp báo rằng cô muốn làm thí nghiệm khả năng của vi khuẩn sử dụng asen như một chất thay thế phốt pho vì 2 chất này có cấu trúc hóa học giống nhau.

Photpho và asen đều nằm ở cột nitơ trong bảng hệ thống tuần hoàn, asen nằm dưới phospho. Các nguyên tố nằm trên hay dưới nguyên tố khác trong bảng hệ thống tuần hoàn có cùng số electron ngoài cùng, và chỉ chênh nhau một  lớp điện tử.

Hình cung cấp từ kênh extraordinary(Úc): Tiến sĩ Felisa Wolfe-Simon lấy các mẫu thử nghiệm từ bãi đá trầm tích cách bờ hồ Mono bang California 10 dặm. Cô sử dụng các mẫu này làm môi trường cho các vi sinh vật thú vị có thể sống sót và phát triển với nồng độ asen cao mà không cần phốt pho. (Henry Bortman)

“Asenic (ở trạng thái ôxi hóa  +5 là asenat) trong sinh học  tương tự  như phosphate nên có nhiều enzym không  nhận ra sự khác nhau giữa 2 chất đó,” Wolfe-Simon đã viết trên trang web của mình như vậy. “Hai chất vô cơ [asenic] và [P] có bán kính nguyên tử và số electron ngoài cùng giống nhau .”( đặc biệt giống khi so vơi Nitơ, ở trên 2 nguyên tố trong bảng tuần hoàn hoá học)

Các nhà khoa học phát triển các loại vi khuẩn với các chất dinh dưỡng cần thiết, nhưng cho thêm arsenic thay vì phốt pho trong môi trường tăng trưởng ,như vậy sẽ “chuyển đổi 1/10 phốt pho thành asen trong tế bào mỗi giai đoạn,” các nhà nghiên cứu đã viết trong bài báo của họ.

“Chúng tôi nhận thấy không những vi khuẩn có thể thích nghi, xử lý được chất độc mà còn tăng trưởng và phát triển mạnh”, ông Wolfe-Simon trong buổi họp báo.

Mặc dù các nhà khoa học phân vân không biết các vi khuẩn mới này có sử dụng phốt pho hay không (vì các vi khuẩn này trước đây được cấu thành từ phốt pho) nhưng nó đã phát triển thành công mà không cần phốt pho. Ít nhất asen được sử dụng trong cấu trúc phân tử sinh học của vi khuẩn như DNA và ATP (bây giờ cấu trúc ATA có thể đã thay đổi), mà trước đây ở vị trí đó là phốt pho.

Nghiên cứu này cho thấy có thể trước đây có sự sống trên Trái đất và trong không gian sử dụng arsenic mà không cần phốt pho.

Khám phá cuộc sống

Trong cuốn sách 1990 “Các học thuyết đã quên lãng : nhìn nhận cuộc sống từ góc độ khoa học,” nhà toán học John L. Casti liệt kê các lý thuyết khác nhau về nguồn gốc của cuộc sống, so sánh sự khác và giống nhau. Cuối cùng ông lý luận học thuyết đúng nhất là của nhà hóa học Alexander Graham Cairns-Smith về nguồn gốc của sự sống được bắt đầu từ sự hình thành tinh thể silicon thay vì carbon.

Còn Wolfe-Simon và đồng nghiệp đồng ý rằng, hiện nay đã có nhiều giả thuyết khác đúng hơn những giả thuyết được mô tả trong sách của Casti.

Bởi vì như nghiên cứu trên các nguyên tố như carbon, hydro, nitơ, oxy, và lưu huỳnh có thể được thay thế bởi các nguyên tố tương tự chúng trong một số trường hợp nhưng chúng ta chưa khám phá ra. Vì vậy, trong các cuộc tìm kiếm sự sống ngoài không gian trước đây, chúng ta có thể đã bỏ sót các hành tinh không  chứa các yếu tố này nhưng ở đó vẫn có thể có sự sống, bằng cách sử dụng các nguyên tố khác mà không phải là nguyên tố mà chúng ta nghĩ rằng cần thiết để tạo nên sự sống.

“Đây là một khám phá lớn, mang tính quyết định vì nó mở rộng khả năng nghiên cứu các lĩnh vực khác nhau về sự sống và sẽ thay đổi định nghĩa của chúng ta về nó “, Wolfe-Sim on phát biểu trong buổi họp báo.

“Phát hiện này sẽ làm thay đổi  cách nhìn về cuộc sống trên trái đất, và giúp hiểu thêm sự sống ở các hành tinh khác sẽ khám phá vào một ngày không xa trong vũ trụ.”

“Khi theo đuổi việc tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trong hệ mặt trời, chúng ta cần phải suy nghĩ rộng hơn, đa dạng hơn, và nhìn nhận sự sống là những gì chúng ta chưa biết”, Ed Weiler, quản trị viên của NASA cho dư án nghiên cứu vũ trụ ở trụ sở  Washington, phát biểu trong một thông cáo báo chí.

Wolfe-Simon và các đồng nghiệp của cô đang làm nhiều nghiên cứu hơn trong lĩnh vực này. Cô hy vọng sẽ phát biểu kết quả nghiên cứu tiếp theo của cô trong tháng Hai.

Dịch từ The Epoch Times

Các bài viết liên quan:

NASA chụp được ảnh sao chạy trốn Lần đầu tiên công bố hình ảnh từ quỹ đạo sao Thuỷ Việt Nam có mưa sao băng vào đêm mai 5/5 Màu sắc kỳ ảo của tinh vân Lagoon Ngạc nhiên mưa pha lê trên ngôi sao mới ‘Người đến từ sao Hỏa’ trò chuyện tại Việt Nam Thế kỷ XXI có bao nhiêu nguyệt thực toàn phần? Sự im lặng chết chóc của mặt trời