Một hệ sinh thái hoang dã của sự sống sơ khai đã săn mồi và phát triển mạnh trong các đại dương trên trái đất trong suốt gần một tỉ năm được mô tả bởi dấu vết của các phân tử được tìm thấy trong đá cổ đại.
Toàn bộ dấu vết sinh học được phát hiện trong đá có niên đại 1,64 tỉ năm trước là kết quả của một loạt các sinh vật chưa từng được biết đến trước đây. Đó là sinh vật đã thống trị sinh vật trên Trái đất trong một thế giới có ít oxy vào thời kỳ trước khi thực vật, động vật và nấm xuất hiện.
Những sinh vật này không giống với bất cứ thứ gì được tìm thấy trên thế giới ngày nay. Các nhà hóa học cổ sinh Jochen Brocks và Benjamin Nettersheim, cùng với các cộng sự của họ, tại Đại học Quốc gia Úc, đã xác định và đặt tên chung cho chúng là quần thể sinh vật protosterol.
Chúng có thể là loài ăn vi khuẩn có nhiều trong đại dương vào thời điểm đó, khiến chúng trở thành loài săn mồi sớm nhất trên thế giới. Chúng dường như cũng là tổ tiên của tất cả các sinh vật nhân chuẩn trên Trái đất, bao gồm tất cả các loài thực vật, động vật và nấm đang tồn tại trên hành tinh này, bao gồm cả loài người.
Theo Nettersheim, người hiện đang làm việc tại Đại học Bremen (Đức), "phần còn lại của phân tử của hệ sinh vật protosterol được phát hiện trong những tảng đá 1,6 tỉ năm tuổi dường như là dấu vết lâu đời nhất của tổ tiên chúng ta—sinh vật sống trước cả tổ tiên chung gần nhất của các sinh vật nhân chuẩn hiện đại (1,2 tỉ năm trước)."
Theo Nettersheim, "Những sinh vật cổ đại này đã thống trị các hệ sinh thái trong phần lớn lịch sử Trái đất và có rất nhiều trong các hệ sinh thái biển trên khắp hành tinh."
Các nhà khoa học tin rằng nó phải xuất hiện từ hơn một tỉ năm trước bởi các sinh vật nhân chuẩn, là những sinh vật có tế bào chứa nhân có màng, ngày nay chiếm ưu thế trên Trái đất.
Những sinh vật nhân chuẩn sơ khai này đã được các nhà cổ sinh vật học tìm kiếm trong một thời gian rất dài, nhưng việc xác định các sinh vật cổ đại là một thách thức lớn. Bất kỳ dấu vết nào mà chúng có thể để lại đều có khả năng trở nên rõ ràng và khó chẩn đoán vì đã hơn một tỉ năm trôi qua.
Khi phân tích đá trầm tích từ khắp nơi trên thế giới, trong đó lâu đời nhất là từ Hệ tầng Barney Creek ở Úc, có niên đại 1,64 tỉ năm trước.
Họ đang tập trung tìm kiếm steroid, dấu vết sinh học của sinh vật nhân chuẩn sơ khai mà nhà hóa sinh đoạt giải Nobel Konrad Bloch lần đầu tiên phát hiện vào năm 1994. Bởi vì gần như tất cả các sinh vật nhân chuẩn đều có khả năng tổng hợp steroid, chẳng hạn như cholesterol ở người, nên chúng là đối tượng tìm kiếm chính.
Theo Brocks, "chúng tôi đã sử dụng kết hợp các phương pháp để lần đầu tiên chuyển đổi các steroid hiện đại khác nhau thành các chất tương đương đã hóa thạch của chúng." Nếu không, chúng tôi thậm chí không biết phải tìm gì.
Ông nói thêm: "Các nhà khoa học đã bỏ qua những phân tử steroid này trong nhiều thập kỷ vì chúng không phù hợp với mục tiêu tìm kiếm phân tử steroid điển hình. Khi chúng tôi định vị lại mục tiêu của mình, chúng tôi phát hiện ra rằng hàng chục loại đá khác nhau được lấy từ trầm tích hàng tỉ năm tuổi trên khắp thế giới đã tiết lộ các phân tử steroid nguyên hóa thạch.
Theo nghiên cứu, dấu vết sinh học của sinh vật nhân chuẩn này đã bị ẩn náu trong một thời gian rất dài, mặc dù những sinh vật tạo ra chúng dường như như như như thế nào vẫn chưa rõ ràng vì hóa thạch của chính những sinh vật đó vẫn chưa được phát hiện.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu khẳng định rằng sinh vật protosterol lớn hơn và cấu trúc phức tạp hơn vi khuẩn, thậm chí chúng coi vi khuẩn là con mồi trong chuỗi thức ăn thời đó. Theo Brocks, chúng có thể là những loài ăn thịt vi khuẩn đầu tiên trên Trái đất.
Thật thú vị khi lưu ý rằng dấu vết do những sinh vật này để lại đã ngừng xuất hiện trong hồ sơ hóa thạch khoảng 800 triệu năm trước. Tảo và nấm là những động vật đầu tiên được cho là đã xuất hiện khoảng 700 hoặc 600 triệu năm trước sau thời điểm này.
Biến đổi Tonian đề cập đến sự suy giảm của quần thể sinh vật protosterol và sự xuất hiện của các sinh vật khác. Đó là một trong những thay đổi sâu sắc nhất mà hệ sinh thái Trái đất đã trải qua, cho phép sinh vật nhân chuẩn hiện đại phát triển.
Việc tìm thấy ra sterol nguyên trong một nhóm sinh vật cổ xưa, rất giống với loại sterol mà cơ thể chúng ta sản xuất ngày nay, có ý nghĩa rất quan trọng. Do đó, chúng ta có thể xem xét lịch sử nhân loại từ xa xưa hơn bao giờ hết.
Theo nhà hóa học cổ sinh Christian Hallmann thuộc Trung tâm Nghiên cứu khoa học địa chất Đức, "Điểm nổi bật của phát hiện này không chỉ là sự mở rộng hồ sơ phân tử steroid hiện tại của sinh vật nhân chuẩn. Nếu giả định rằng tổ tiên chung gần nhất của tất cả các sinh vật nhân chuẩn hiện đại, bao gồm cả con người chúng ta, có khả năng tạo ra các sterol hiện đại, thì rất có thể các sinh vật nhân chuẩn chỉ đơn giản là phần thân trên cây tiến hóa sinh học. Ông Hallmann ám chỉ rằng quần thể sinh vật protosterol chính là tổ tiên của chúng ta từ 1,6 tỉ năm trước.
Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống
Nguồn tin: 1thegioi.vn
Tham gia bình luận