Phát hiện sinh vật cô đơn nhất hành tinh

Các chuyên gia sinh vật vô cùng sửng sốt khi tìm thấy một chủng vi khuẩn hoàn toàn mới ở độ sâu 2,8 km dưới lòng đất. Chúng tồn tại mà không cần tới ánh sáng mặt trời và oxy.

Loài vi khuẩn được tìm thấy khi người ta khoan thăm dò mỏ vàng Mponeng, gần thành phố Johannesburg của Nam Phi. Khi thấy nước trong một khe nứt ở khối đá bazan, các nhà khoa học của Đại học Princeton (bang New Jersey, Mỹ) và Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley (bang California, Mỹ) tiến hành phân tích những mẫu gene mà họ tìm thấy trong nước để tìm hiểu xem có bao nhiêu vi sinh vật sống trong đó. Kết quả cho thấy 99,9% ADN thuộc về một loài vi khuẩn chưa từng được biết tới. Họ đặt tên cho loài mới là Desulfotomaculum.

Trong môi trường có nhiệt độ lên tới 60 độ C, không hề có ánh sáng và oxy (O), Desulfotomaculum tồn tại mà không cần tới quá trình quang hợp để tạo ra thức ăn. Phát hiện này khiến nhiều nhà khoa học tin rằng, những vi khuẩn tương tự có thể tồn tại trên các hành tinh khác.

“Đây là lần đầu tiên giới khoa học tìm thấy một cộng đồng sinh vật mà trong đó chỉ có một loài vi khuẩn duy nhất. Điều đó có nghĩa là chúng phải tạo ra mọi thứ cần thiết cho sự sống từ một môi trường chết.”, Carl Pilcher, Giám đốc Viện Sinh vật học vũ trụ của NASA, phát biểu. 

Tất cả vi sinh vật mà chúng ta biết đều cần tới quá trình quang hợp và ánh sáng mặt trời một cách trực tiếp hoặc gián tiếp. Chẳng hạn, những vi sinh vật ở dưới đáy đại dương không nhận được ánh sáng mặt trời, nhưng chúng sử dụng oxy hòa tan trong nước. Mà oxy hòa tan lại được tạo ra nhờ quá trình quang hợp của những sinh vật phù du trên bề mặt.

Dylan Chivian, chuyên gia của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley, nhận thấy Desulfotomaculum lấy năng lượng từ uranium và các nguyên tố phóng xạ khác trong đá bazan. Nó có một số gene để tách carbon (C) từ carbon dioxide (CO₂) hòa tan và nitơ (N) từ đá. C và N là hai nguyên tố quan trọng đối với sự sống, vì chúng tạo nên protein, amino axit. Desulfotomaculum có những gene để sản xuất tất cả amino axit mà nó cần.

Desulfotomaculum tránh những tác nhân có hại từ môi trường bằng cách tạo ra lớp vỏ cứng (bào tử trong) để bảo vệ ADN và ARN khỏi tình trạng mất nước và sự xâm nhập của hóa chất độc hại. Nó có một roi để định hướng.

“Người ta từng đặt câu hỏi: Sự sống có tồn tại trên các hành tinh khác? Có sinh vật nào đủ khả năng tồn tại mà không cần tới ánh sáng mặt trời? Giờ đây tôi có thể trả lời là có và Desulfotomaculum chính là bằng chứng”, Dylan phát biểu.

Chris McKay, một chuyên gia về sinh vật học vũ trụ của NASA, cho rằng từ trường hợp của Desulfotomaculum, các nhà khoa học có quyền hy vọng rằng một ngày nào đó, chúng ta sẽ tìm thấy một loài vi khuẩn sống bên dưới bề mặt của sao Hỏa, sao Thổ hoặc một hành tinh nào đó trong hệ mặt trời.