Một Cuộc Sống Vi Sinh Kỳ Diệu Tồn Tại Trên Không Gian Suốt 3 Năm... | Mytour

Là một phần của thí nghiệm Tanpopo, Yamagishi và đồng nghiệp đã ti expose bốn tảo khô của ba loài vi khuẩn khác nhau Deinococcus vào không gian trong một mô-đun thí nghiệm được gắn bên ngoài trạm vũ trụ. Khi các nhà nghiên cứu làm ẩm lại tảo trên Trái Đất, họ phát hiện rằng lớp ngoại cùng của chúng đã chết do tiếp xúc với liều lượng tia tử ngoại cao. Nhưng lớp vi khuẩn chết bảo vệ DNA của vi khuẩn ở phía dưới khỏi tổn thương quá nhiều để sống sót. Mặc dù số lượng gen vi khuẩn nguyên vẹn giảm dần từ tiếp xúc với không gian bất kể lòng tảo có đặc có đến đâu, kết quả của đội ngũ chỉ ra rằng một viên vi khuẩn chỉ mỏng nửa mm có thể sống sót tới tám năm trong không gian.

Điều tốt lành cho những người ủng hộ panspermia, một lý thuyết xuất hiện từ đầu những năm 1970 và gợi ý rằng sự sống, bao gồm cả sự sống trên Trái Đất, được gieo trải khắp dải ngân hà bởi vi khuẩn bắt đón chuyến đi trên đá không gian. Điều này hoàn toàn không phải là ý tưởng phổ biến, nhưng một trong những người ủng hộ đầu tiên, nhà toán học Chandra Wickramasinghe, cho rằng nó có thể giải thích một số vấn đề phức tạp với sự xuất hiện của sự sống trên Trái Đất.

Giải thích điển hình là sự sống xuất hiện từ một đám phức hợp các phân tử hữu cơ va chạm vào nhau trong một lớp bùn nguyên sinh náo loạn và dần dần hình thành các phân tử phức tạp hơn. Cuối cùng, những phân tử này kết hợp để tạo ra các hình thức sống có một tế bào như vi khuẩn, sau đó tiến hóa thành các hình thức sống đa tế bào và cứ thế. Nhưng tiến hóa của sự sống trên Trái Đất, theo như các nhà khoa học có thể thấy, diễn ra đột ngột và đôi khi dừng lại. Có những đợt tăng nhanh về đa dạng loài xen kẽ với những giai đoạn đặc trưng bởi thời gian tĩnh lặng lâu hơn. Khi vi khuẩn xuất hiện khoảng 4 tỷ năm trước, chúng tiếp tục là hình thức sống chiếm ưu thế trong 2 tỷ năm. Sau đó, có một sự bùng nổ của các hình thức sống đơn tế bào phức tạp hơn gọi là eukaryotes, chiếm ưu thế trong 1 tỷ năm trước khi các hình thức sống phức tạp hơn cuối cùng bắt đầu xuất hiện.

Giải thích cho những khoảng lặng tiến hóa dài ngày này là khó khăn. Một giải thích là những giai đoạn thăng trầm này được xen kẽ bởi sự kiện tuyệt chủng hàng loạt tạo ra cơ hội mới cho sự đa dạng loài. Người tin vào panspermia tin rằng đường thời gian tiến hóa đặc biệt của Trái Đất có thể được giải thích nếu sự sống sớm được một chút thúc đẩy bởi vi khuẩn ngoại trái đất lang thang.

Một lý thuyết panspermia, được biết đến là lithopanspermia, đề xuất rằng các thiên thạch và thiên thạch chạm vào Trái Đất có thể chứa đựng một số hình thức sơ bộ của hữu cơ hoặc vật liệu gen đã thay đổi hướng tiến hóa của sự sống trên hành tinh. Lượng vi khuẩn đến trên một thiên thạch đơn không có khả năng thay đổi tiến hóa trên cả một hành tinh. Nhưng nếu các viên đá không gian giàu sinh học phổ biến ở phần này của dải ngân hà, họ lập luận rằng sự đánh bom mạnh mẽ mà Trái Đất trải qua cách đây 4 tỷ năm có thể đã đủ để thực hiện ý định. Đó là một giả định lớn, nhưng có một số bằng chứng hỗ trợ ý kiến. “Khi được bảo vệ sâu bên trong một tảo, tính toán đã cho thấy rằng vi khuẩn có thể sống sót đến hàng triệu năm,” nói Avi Loeb, một nhà vật lý tại Đại học Harvard.

Mô phỏng đã chỉ ra rằng quá trình này cũng có thể diễn ra theo chiều ngược lại. Nếu sự sống đã bắt đầu khi Trái Đất đang bị nghiền nát bởi thiên thạch hàng tỷ năm trước, một số vi sinh vật từ Trái Đất có thể đã bị nổ từ bề mặt và lạc đến một hành tinh khác trong hệ Mặt Trời. Nghe có vẻ khó tin, nhưng các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những viên đá từ sao Hỏa trên Trái Đất, và có lý do tốt để nghi ngờ rằng một ngày nào đó chúng ta có thể tìm thấy đá Trái Đất trên sao Hỏa, theo Loeb.

Vì vậy, trong khi có khả năng chúng ta đều là người sao Hỏa, cũng có khả năng nếu NASA tìm thấy bằng chứng về sự sống trên sao Hỏa, thì nó thực sự đến từ Trái Đất. Thực sự, nếu các nhà khoa học phát hiện ra sự sống trên sao Hỏa, một trong những thách thức lớn nhất sẽ là xác định nguồn gốc của nó. Nhưng có những dấu hiệu đặc biệt. Ví dụ, tất cả DNA trên Trái Đất xoắn theo cùng một hướng; nếu nó xoắn theo hướng ngược lại trên sao Hỏa, đó là bằng chứng mạnh mẽ rằng sự sống xuất phát độc lập trên Hành tinh Đỏ và không lang thang từ Trái Đất.

Thậm chí nếu bạn không chấp nhận giả thuyết panspermia, kết quả của đội ngũ Tanpopo đối với bảo vệ hành tinh có ý nghĩa nghiêm trọng, theo Loeb. NASA và các cơ quan vũ trụ khác rất cố gắng đảm bảo rằng tàu vũ trụ không mang theo bất kỳ vật liệu hữu cơ nào từ Trái Đất khi chúng được phóng lên sao Hỏa. Họ không muốn vô tình làm hại môi trường nguyên sơ nơi họ đang tìm kiếm dấu vết mờ của sự sống ngoại hành cổ đại. Nhưng giờ đây, Yamagishi và đội ngũ của mình ở Nhật Bản đã chứng minh rằng một số loại vi khuẩn có thể sống sót trong không gian sâu đủ lâu để thực hiện một chuyến đi giữa hành tinh mà không cần bảo vệ.

“Bất kỳ cụm từ dày độ dày millimét nào cũng sẽ trông như bụi trước mắt và sẽ bị lau sạch khỏi bề mặt của một phòng sạch khi chuẩn bị cho một nhiệm vụ liên quan đến sao Hỏa,” nói Loeb. “Nhưng kết quả này nhắc nhở chúng ta về sự quan trọng của việc khử trùng tất cả các tàu vũ trụ được gửi đến các hành tinh khác để tìm kiếm sự sống.”

Năm 2018, Yamagishi và đồng nghiệp của ông thực hiện một loạt các thí nghiệm ở độ cao cao trên Trái Đất bằng cách sử dụng máy bay và bong bóng thời tiết và phát hiện dấu vết của vi khuẩn Deinococcus gần 8 dặm lên trong không khí. Điều này cao hơn nhiều so với độ cao hoạt động của máy bay hành khách. Nhưng điều đó không có nghĩa là Trái Đất đang rò rỉ những vi sinh vật mạnh mẽ này vào không gian; các cụm vi khuẩn nhỏ trôi trên gió không có vận tốc đủ cao để thoát khỏi sức hấp dẫn của trọng lực Trái Đất. Nhưng như Loeb mô tả trong một bài báo mà ông làm chung tác giả trong năm nay, có thể có khả năng rằng thiên thạch và sao chổi vòi qua tầng khí quyển của Trái Đất, giống như một viên đá trượt trên mặt nước, hấp thụ một số vi khuẩn trong khí quyển và mang chúng vào không gian liên sao.

Lý thuyết về panspermia vẫn còn gây tranh cãi và không được chấp nhận rộng rãi trong cộng đồng khoa học. Nhưng, tạm thời, các thí nghiệm như Tanpopo tiếp tục đặt ra thách thức đối với các giả định về điều kiện cần thiết cho sự sống.

Nhiều Điều Tuyệt Vời Nữa Tại Mytour

• Bùng nổ tìm kiếm kẻ thả bom MAGA
• Đội quân số của Bloomberg vẫn đang chiến đấu cho Đảng Dân chủ
• Mẹo để học từ xa hiệu quả cho con bạn
• “Lập trình thực sự” là một huyền thoại tầng lớp
• Ma thuật AI làm cho những bộ phim trăm năm trở nên mới mẻ
• 🎙️ Nghe Get Mytour, podcast mới của chúng tôi về cách tương lai được thực hiện. Nghe những tập mới nhất và đăng ký nhận 📩 bản tin để cập nhật tất cả các chương trình của chúng tôi
• ✨ Tối ưu hóa cuộc sống tại nhà với những lựa chọn tốt nhất của đội ngũ Gear chúng tôi, từ robot hút bụi đến nệm giá rẻ đến loa thông minh