Buzz
Những phát hiện gần đây đã làm sáng tỏ thế giới bí ẩn của các vi sinh vật 'dị dưỡng khoáng chất', viết lại lịch sử nghiên cứu về 'hệ sinh thái ngầm' và đặt ra những câu hỏi căn bản về sự sống trong vũ trụ.
Trong khi nhân loại mải miết tìm kiếm sự sống trên bề mặt Sao Hỏa, thì chính lòng đất mẹ đang ẩn chứa một thế giới sống động làm đảo lộn mọi hiểu biết của chúng ta. Nơi đây, trong bóng tối vĩnh cửu không ánh sáng Mặt Trời hay oxy, tồn tại những 'sinh vật bóng tối' với số lượng áp đảo gấp bội so với toàn bộ sự sống trên bề mặt.
Sự tồn tại của những sinh vật này ẩn chứa những cơ chế sinh tồn kỳ lạ, đòi hỏi phải có những nghiên cứu chuyên sâu để giải mã bí ẩn về khả năng thích nghi phi thường của chúng.
Mỏ vàng Totona ở Nam Phi thời gian gần đây liên tục ghi nhận những hiện tượng kỳ bí. Điển hình là sự kiện tháng 12/2019, khi các kỹ sư phát hiện dòng chất lỏng màu đen sánh rỉ ra từ vách hầm ở độ sâu 3,2km. Kết quả phân tích cho thấy đây là một dạng hợp chất vàng độc đáo, được giới khoa học đặt tên là 'nước vàng'.
Bí ẩn về thành phần và nguồn gốc của 'nước vàng' vẫn chưa được làm rõ. Tuy nhiên, nghiên cứu công phu tại Đại học Leuven (Bỉ) đã phát hiện sự thật kinh ngạc: mỗi gram chất lỏng chứa tới 5 triệu tế bào vi khuẩn tập trung dày đặc. Đặc biệt hơn, 90% trong số này là những chủng loại hoàn toàn mới, chưa từng được khoa học biết đến.
Khám phá mang tính đột phá này đã phá vỡ hoàn toàn quan niệm cũ: giới khoa học từng tin rằng môi trường sâu hơn 2km dưới lòng đất là không thể tồn tại sự sống. Thế nhưng nghiên cứu mới về các vi sinh vật đặc biệt này đã chứng minh điều ngược lại - khả năng sinh tồn của chúng vượt xa mọi giới hạn từng được ghi nhận.
Một phát hiện gây chấn động tại Mỏ Timmins (Canada) khi các nhà khoa học tìm thấy chủng vi khuẩn đặc biệt có khả năng 'tiêu hóa đá'. Những vi sinh vật này không chỉ phân giải kali và silic trong đá granit mà còn chuyển hóa hydro sunfua thành sunfat để tạo ra năng lượng duy trì sự sống ở độ sâu 2,4km.
Khám phá về 'quá trình tổng hợp hóa năng' này đã phá vỡ hoàn toàn quan niệm cổ điển về sự phụ thuộc của sự sống vào ánh sáng Mặt Trời, mở ra chân trời mới về khái niệm năng lượng sinh học.
Viện Khoa học Carnegie (Mỹ) đã ghi nhận hiện tượng đáng kinh ngạc: các vi sinh vật trong lòng đất không chỉ chuyển hóa CO2 thành axit hữu cơ mà còn tương tác với canxi, magie trong đá peridot tạo ra các khoáng chất thứ cấp như serpentine.
Quá trình 'phong hóa sinh học' này tác động sâu sắc đến chu trình vật chất trong lòng đất, có thể liên quan mật thiết đến các hiện tượng địa chất như kiến tạo mảng và phun trào núi lửa trên bề mặt.
Những khám phá về lõi Trái Đất đặt ra giả thuyết táo bạo về sự tồn tại của các dạng sống phức tạp trong lòng đất. Dự án khoan siêu sâu Kola của Liên Xô (đạt độ sâu 12.262m) từng ghi nhận các hiện tượng bất thường ở độ sâu 9,5km, bao gồm sự hiện diện của 'các loại khí có hoạt tính sinh học'.
Tổng hợp các nghiên cứu gần đây cho thấy khả năng tồn tại 'sinh quyển ngầm' khổng lồ trong lòng đất với hệ vi sinh vật đa dạng, ước tính sinh khối lên tới 15 tỷ tấn - gấp 30 lần toàn bộ sự sống trên bề mặt.
Giả thuyết về 'thế giới trong lòng đất' đã vượt xa mọi dự đoán. Các thí nghiệm mô phỏng môi trường dưới bề mặt Sao Hỏa của NASA đã hé lộ cơ chế sinh tồn kỳ lạ của vi sinh vật trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt: áp suất khủng khiếp, nhiệt độ cao và thiếu oxy trầm trọng.
Những phát hiện này mở ra chân trời mới về khả năng tồn tại các dạng sống đa dạng trong 'hệ sinh thái ngầm' của Sao Hỏa và các hành tinh đá khác trong vũ trụ.
Giá trị then chốt của nghiên cứu không chỉ nằm ở những bước tiến vượt bậc trong sinh học, mà quan trọng hơn là những gợi mở triết lý sâu sắc: giới hạn của sự sống có lẽ đã vượt xa nhận thức hiện tại. Thật trớ trêu khi chúng ta đổ xô tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh trên sa mạc Sao Hỏa, trong khi bỏ ngỏ cả một 'thế giới ngầm' rộng lớn và lâu đời hơn nhiều ngay bên dưới bề mặt Trái Đất.
Đáng kinh ngạc là chúng ta mới chỉ khoan sâu được 12km trong khi bán kính Trái Đất lên tới 6.371km với nhiệt độ lõi vượt quá 6.000°C. Như Giáo sư Benner nhận định, việc phát hiện vi sinh vật sống hàng trăm triệu năm ở độ sâu 3km cho thấy sự sống ở các tầng sâu hơn có thể còn bền bỉ và phong phú hơn chúng ta tưởng.
