Trung Quốc tìm ra manh mối mới về nguồn gốc sự sống trên Trái đất

Mẫu vật Horodyskia được khai quật ở Trung Quốc có "chuỗi hạt" đặc trưng cho loại hóa thạch này. Ảnh chụp màn hình

SCMP đưa tin, các nhà khoa học Trung Quốc đã thực hiện nghiên cứu đột phá về các hóa thạch quý hiếm có niên đại 800 triệu năm, có thể mang lại những hiểu biết quan trọng về quá trình tiến hóa ban đầu của sự sống trên Trái đất.

Loại hóa thạch độc đáo này - được đặt tên là Horodyskia - có đặc điểm trông giống như một chuỗi ngọc trai được gắn vào mặt đá, nhờ các hạt có kích thước đồng đều và cách đều nhau tạo thành một chuỗi mở.

Nguồn gốc sinh học của các hóa thạch - được đặt tên theo nhà địa chất người Mỹ Robert Horodyski - đã được tranh luận kể từ khi ông phát hiện ra những đặc điểm của loại đá đầu tiên hơn 40 năm trước.

Một số nhà nghiên cứu tin rằng chúng là hóa thạch được hình thành về mặt sinh học, trong khi những người khác coi chúng là trầm tích đá không có sự sống, được phân loại là giả hóa thạch.

Tuy nhiên, các mẫu Horodyskia khai quật ở Trung Quốc được tiết lộ là có chứa chất hữu cơ sau các thử nghiệm rộng rãi trong một nghiên cứu gần đây.

Giáo sư Pang Ke từ Viện Địa chất và Cổ sinh vật học Nam Kinh cho biết, bằng chứng này trực tiếp chứng minh rằng Horodyskia là một sinh vật sống được tạo thành từ nhiều tế bào lớn.

Giáo sư Pang và Giáo sư Chen Lei từ Đại học Khoa học và Công nghệ Sơn Đông dẫn đầu nghiên cứu đột phá được công bố trên tạp chí Communications Biology tuần trước.

Các mẫu hấp dẫn trực quan, được phát hiện ở các tỉnh Sơn Đông và An Huy của Trung Quốc, có từ thời mà các nhà địa chất gọi là Kỷ Lạp Thân (Tonian) khoảng 800 triệu năm trước.

Cả “vòng cổ ngọc trai” lớn và “vòng tay” nhỏ đều được tìm thấy trong các mẫu vật, một số hạt được bao quanh bởi ranh giới mờ.

Các nghiên cứu trước đây cho rằng hóa thạch có nguồn gốc từ hai loài ở các thời kỳ khác nhau.

Các hạt lớn, có đường kính lên tới 10 mm lần đầu tiên được tìm thấy ở tầng dưới của Đại Trung sinh, có niên đại khoảng 1,48 tỉ năm, trong khi những hạt nhỏ, có đường kính dưới 0,8 mm, xuất hiện vào Hậu Kỷ Ediacara khoảng 550 triệu năm trước.

“Phát hiện của chúng tôi liên kết hai hóa thạch có kích thước khác nhau và có niên đại cách xa nhau, chứng minh rằng chúng có thể đến từ cùng một loài ở các niên đại khác nhau. Bên cạnh đó, phát hiện cho thấy Horodyskia có thể đã tồn tại ở dạng này trong hơn 1 tỉ năm” - Giáo sư Pang nói.

Một điểm nổi bật khác của khám phá này là nó cung cấp manh mối về con đường tiến hóa của các sinh vật đa bào, vốn lâu nay vẫn là một bí ẩn đối với các nhà khoa học.

Các sinh vật phức tạp, chẳng hạn như con người, có các tế bào chức năng khác nhau, một số cung cấp năng lượng và một số khác hỗ trợ chuyển động, với các tế bào sống dựa vào nhau.

Tuy nhiên, các tế bào ban đầu có quá trình trao đổi chất tương đối đơn giản và có thể tồn tại riêng lẻ. Quá trình chuyển đổi luôn là một câu hỏi hấp dẫn.

Một giả thuyết cho rằng các tế bào được kết nối và tổng hợp đơn giản trong quá trình tiến hóa, sự trao đổi chất duy trì sự sống xảy ra ở ranh giới tế bào.

Một giả thuyết khác cho hay các tế bào ban đầu có thể chứa nhiều trung tâm điều khiển, cuối cùng hình thành các nhóm tế bào khi được phân tách bằng các lớp bảo vệ tương ứng.

Trong các mẫu Horodyskia từ Trung Quốc, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một số hạt có dấu hiệu phân chia tế bào tương ứng với giả thuyết đầu tiên. Ngoài ra, trong một số hạt, nhiều trung tâm điều khiển được tìm thấy cùng tồn tại.

“Việc Horodyskia kết hợp cả hai cách đa bào nguyên thủy là điều đáng chú ý. Chúng tôi đoán nó đại diện cho những nỗ lực tiến hóa khác nhau vào thời điểm đó” - Giáo sư Pang nói.

Bằng cách so sánh và phân tích các mẫu, các nhà nghiên cứu có thể kết luận rằng Horodyskia có thể là một loại tảo dạng chuỗi được tạo thành từ nhiều tế bào lớn bò dọc theo đáy biển. Phát hiện này đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu quá trình tiến hóa ban đầu của sự sống trên Trái đất.