Khám phá hợp chất có thể đã tạo nên sự sống trên Trái đất cách đây gần 4 tỷ năm
Đọc tóm tắt
- - Bí ẩn về nguồn gốc của sự sống trên Trái Đất.
- - Chuỗi peptide có thể khởi đầu sự sống.
- - Các nghiên cứu về nguồn gốc của sự sống.
- - Phát hiện peptide nickelback.
- - Cấu trúc đơn giản và vai trò của nickelback.
- - Khả năng nickelback là chìa khóa tạo ra sự sống.
- - Ý nghĩa của nghiên cứu về nickelback.
- - Tiềm năng ứng dụng của nghiên cứu trong việc tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác.
Một trong những bí ẩn to lớn nhất mà các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực giải đáp là làm thế nào những thực thể sống đầu tiên đã xuất hiện trên trái đất từ những nguyên tử và phân tử hóa học. Có thể hiện tại chúng ta đã có câu trả lời, một chuỗi peptide tạo ra phản ứng hóa học đã khởi đầu sự sống. Nếu có thể tìm ra cách các hợp chất hóa học kết hợp với nhau thành các thực thể sống, thực hiện các nhiệm vụ sinh học, thì chắc chắn sẽ là một bước tiến quan trọng nhất trong lịch sử khoa học.
Trong những năm gần đây, để tìm kiếm câu trả lời, các nhà khoa học đã tiếp tục thực hiện các thí nghiệm tiến hoá nhân tạo, hoặc thử nghiệm tái tạo 'nồi súp nguyên thuỷ', một ý tưởng do hai nhà sinh học Alexander Oparin và John Burdon Haldane đưa ra, mô tả các hợp chất hóa học là cơ sở của nguồn gốc sự sống dưới đáy biển hàng tỷ năm trước.
Trong một nghiên cứu mới nhất, các nhà khoa học từ đại học Rutgers và đại học thành phố New York đã theo dấu sự sống để tìm ra điểm khởi đầu. Theo tác giả của nghiên cứu, Vikas Nanda: “Các nhà khoa học tin rằng khoảng từ 3,5 đến 3,8 tỷ năm trước, đã có một sự kiện quan trọng, một cái gì đó đã kích hoạt quá trình tồn tại của sự sống, từ hóa học, từ các phân tử vô hình, trở thành các hệ thống sinh học. Chúng tôi tin rằng sự thay đổi này đã được kích hoạt bởi vài protein nguyên thủy đóng vai trò chìa khóa trong việc tạo ra các phản ứng chuyển hóa. Và chúng tôi tin rằng chúng tôi đã phát hiện ra một trong số những peptide nguyên thủy ấy.”Điều kiện cần thiết là, chất gây ra sự chuyển hóa phải đủ mạnh để kích thích quá trình hóa sinh, nhưng vẫn phải đơn giản đến mức có thể được hình thành liên tục trong 'nồi súp nguyên thuỷ'. Sau quá trình chuyển đổi các protein chuyển hóa hiện đại trở thành dạng cơ bản nhất, một 'ứng cử viên' đã được phát hiện.Các nhà khoa học đã đặt tên cho peptide này là nickelback, không phải theo tên của một ban nhạc rock từ Canada. Họ đặt tên chuỗi peptide này như vậy vì cấu trúc của nó bao gồm chỉ 13 axit amin, kẹp 2 ion nickel.Peptide này dường như đáp ứng đủ yêu cầu của các nhà khoa học. Nó có cấu trúc cực kỳ đơn giản, chỉ với hai ion nickel, một nguyên tố được cho là rất phổ biến trong đại dương của Trái Đất nguyên thủy, và quan trọng nhất là nó rất năng động trong các phản ứng hóa học. Hai ion nickel là chất xúc tác mạnh mẽ để tạo ra khí hydro, một nguồn năng lượng quan trọng cho quá trình trao đổi chất diễn ra.Tất nhiên, chúng ta chỉ mới tìm ra một peptide, không thể khẳng định nickelback này chính là chìa khóa tạo ra sự sống trên Trái Đất. Nghiên cứu về những peptide này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn quá trình chuyển từ hóa học sang sinh học. Nói rộng hơn, thậm chí quá trình nghiên cứu này có thể tạo ra các chỉ dẫn sinh học, giúp các phi hành gia tìm kiếm dấu hiệu của sự sống trên các hành tinh khác.Theo New Atlas
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.
Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]
Các câu hỏi thường gặp
1.
Tại sao các nhà khoa học nghiên cứu sự xuất hiện đầu tiên của sự sống trên trái đất?
Các nhà khoa học nghiên cứu sự xuất hiện đầu tiên của sự sống để hiểu cách mà các phân tử hóa học đơn giản có thể hình thành các hệ thống sinh học phức tạp. Việc này giúp chúng ta biết được nguồn gốc của sự sống và có thể tạo ra các chỉ dẫn sinh học để tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác.
2.
Peptide nickelback đóng vai trò gì trong nghiên cứu nguồn gốc sự sống?
Peptide nickelback được xem như một ứng cử viên cho nguồn gốc sự sống vì cấu trúc đơn giản của nó bao gồm chỉ 13 axit amin và 2 ion nickel. Những thành phần này giúp tạo ra khí hydro, cung cấp năng lượng cho các phản ứng hóa học, có thể đã diễn ra trong 'nồi súp nguyên thuỷ' cách đây hàng tỷ năm.
3.
Các thí nghiệm tiến hóa nhân tạo nhằm mục đích gì trong nghiên cứu sự sống?
Các thí nghiệm tiến hóa nhân tạo nhằm tái tạo điều kiện môi trường mà sự sống đầu tiên có thể hình thành. Qua đó, các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm ra các hợp chất hóa học có khả năng tương tác với nhau để phát triển thành các thực thể sống, từ đó làm rõ hơn về nguồn gốc sự sống trên trái đất.
4.
Sự kiện quan trọng nào đã kích hoạt sự xuất hiện của sự sống cách đây hàng tỷ năm?
Sự kiện quan trọng kích hoạt sự xuất hiện của sự sống cách đây khoảng 3,5 đến 3,8 tỷ năm có thể là sự tương tác của một số protein nguyên thủy. Những protein này đã kích thích quá trình chuyển hóa từ các phân tử vô hình thành các hệ thống sinh học đầu tiên, đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong lịch sử sự sống.
5.
Có phải nickel là yếu tố cần thiết cho sự sống trên Trái Đất?
Có, nickel được cho là một yếu tố cần thiết trong các phản ứng hóa sinh trên Trái Đất. Hai ion nickel trong peptide nickelback đóng vai trò xúc tác mạnh mẽ cho việc sản xuất khí hydro, nguồn năng lượng quan trọng cho các quá trình trao đổi chất.