Phát hiện hệ sinh thái vi sinh vật sống trong “tử địa” đáy Thái Bình Dương

Các nhà khoa học Đức tìm thấy các dạng vi sinh vật tồn tại bên trong hai núi lửa bùn dưới đáy Thái Bình Dương, khu vực Vòng cung trước Mariana.

Một nhóm nhà khoa học Đức vừa phát hiện dấu hiệu sự sống trong môi trường được xem là “tử địa” của Trái Đất — nơi không có ánh sáng, nhiệt độ lạnh giá, độ mặn và độ kiềm cực cao, tưởng chừng không sinh vật nào có thể tồn tại.

Theo công bố trên tạp chí Communications Earth & Environment, nhóm nghiên cứu do tiến sĩ Palash Kumawat thuộc Đại học Bremen (Đức) dẫn đầu đã tìm thấy các dạng vi sinh vật tồn tại bên trong hai núi lửa bùn dưới đáy Thái Bình Dương, khu vực Vòng cung trước Mariana.

Hai núi lửa bùn này nằm ở độ sâu hàng nghìn mét, nơi nhiệt độ trung bình chỉ khoảng 3,5 độ C, độ pH lên tới 12,6 – cao hơn cả dung dịch xà phòng – và áp suất khổng lồ có thể làm biến dạng nhiều vật dụng thông thường.

tu dia
Bùn serpentinite xanh từ một trong các ngọn núi lửa bùn được các nhà khoa học đem lên phân tích nhằm giải mã cách mà những dạng sự sống kỳ lạ có thể tồn tại ở đó - Ảnh: ĐOÀN THÁM HIỂM KHOA HỌC SO292/2

Không những thế, khu vực này còn thiếu nghiêm trọng dưỡng chất, do hoạt động địa chất liên tục khiến các thành phần hóa học biến đổi thất thường. Trong điều kiện gần như không có ánh sáng và thức ăn, sự tồn tại của sinh vật sống gần như là điều không thể.

Tuy nhiên, khi lấy mẫu bùn serpentinite xanh từ hai núi lửa bùn và đem phân tích, các nhà khoa học đã phát hiện một hệ sinh thái vi sinh vật hoàn chỉnh. Các sinh vật này khác biệt rõ rệt so với những vi khuẩn từng được ghi nhận trong đại dương.

Thay vì lấy năng lượng từ ánh sáng Mặt trời hay nguồn hữu cơ trong nước biển, những vi sinh vật này tự duy trì bằng năng lượng hóa học từ khoáng chất và khí xung quanh, như carbon dioxide và hydro.

Qua các phản ứng giữa khí và đá, chúng tạo ra methane, một dạng khí sinh học có thể cung cấp năng lượng cho các sinh vật khác trong cùng hệ sinh thái.

“Các vi khuẩn này sống tách biệt với nguồn năng lượng mặt trời, chứng minh sự sống có thể phát triển chỉ nhờ tương tác giữa hóa chất và đá,” tiến sĩ Kumawat giải thích.

Phân tích các dấu vết hóa học còn cho thấy không chỉ có sự sống hiện tại mà còn có bằng chứng về những cộng đồng vi sinh vật cổ đại từng tồn tại nơi đây. Những phân tử lipid còn nguyên vẹn cho thấy sự hiện diện của các sinh vật đang sống, trong khi những phân tử bị phân hủy hé lộ dấu vết của sự sống đã hóa thạch từ xa xưa.

Đồng tác giả nghiên cứu tiến sĩ Florence Schubotz cho rằng phát hiện này mở ra hướng nhìn mới về nguồn gốc sự sống.

“Những môi trường cực đoan như thế này có thể là nơi sự sống đầu tiên của Trái Đất xuất hiện. Chúng tôi nghi ngờ rằng các dạng sống nguyên thủy đã hình thành trong điều kiện tương tự,” bà nói với SciTech Daily.

Các nhà khoa học hy vọng phát hiện này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về chu trình carbon dưới đáy đại dương mà còn gợi mở hướng tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác, nơi có điều kiện địa chất tương đồng với các núi lửa bùn ở Mariana.

Trong bóng tối lạnh lẽo hàng nghìn mét dưới lòng biển, phát hiện này là minh chứng rõ ràng rằng sự sống vẫn có thể nảy sinh ở những nơi tưởng chừng chết chóc nhất — và rằng ranh giới giữa “sống” và “chết” trong tự nhiên có thể mỏng manh hơn con người từng nghĩ.

Bình luận