Bí ẩn hồ nước sinh ra tổ tiên cổ xưa nhất của chúng ta

Dấu hiệu sớm nhất của sự sống Trái đất có thể đã xuất hiện và tiến hóa trong các hồ nước cổ xưa có hàm lượng phốt pho cực cao, nghiên cứu mới từ Đại học Washington (Mỹ) đã tiết lộ.

Phốt pho là nguyên tố chiếm khoảng 1% trong cơ thể con người và là một phần tất yếu của mọi sinh vật sống trên Trái đất. Nó là một trong 6 nguyên tố hóa học chính của sự sống, "xương sống" của các phân từ DNA và RNA. Nhưng khoáng chất này vô cùng khan hiếm.

Vì vậy suốt 50 năm, các nhà khoa học đã cố tìm ra câu trả lời về việc làm sao Trái đất sơ khai và vô hồn có thế sản xuất đủ phốt pho để "nặn" nên muôn loài.

Hồ Mono tuyệt đẹp ở Mỹ là phiên bản hiện đại của những hồ nước bí ẩn từng tinh ra thủy tổ muôn loài - (ảnh: Mathew Dillon).

Trong nghiên cứu vừa được công bố trên Proceedings of the National Academy of Sciences này, các nhà khoa học đã có đáp án: một số hồ nước trên Trái đất rất giàu carbon, điều kiện để các phân tử phốt phát không bị phá hủy, vì vậy tích trữ đủ phốt pho để dẫn đến các phản ứng hóa học sinh ra chuỗn DNA và RNA nguyên thủy.

Để sở hữu điều kiện đó, các hồ nước này phải hình thành trong môi trường khô ráo, có tốc dộ bay hơi cao, nước trong hồ là một dung dịch mặn và kiềm. Đó là thứ mà chúng ta gọi là "hồ kiềm" hay "hồ soda", có thể được tìm thấy trên cả 7 lục địa của Trái đất hiện đại.

Và phiên bản hiện đại hơn của những hồ nước bí ẩn và kỳ diệu đó chính là hồ Mono ở California, hồ Magadi ở Kenya và hồ Lorna ở Ấn Độ. Nước từ các hồ này đã được đưa về phòng thí nghiệm và các nhà khoa học nhận ra rằng so với nước biển, chúng có thể chứa hơn 50.000 lần phân tử phốt phát chứa nguyên tử phốt pho.

Trong hầu hết các hồ khác trên Trái đất, nguyên tố canxi thường liên kết với phốt pho để tạo ra khoáng chất canxi phốt phát rắn, thứ không dành cho sự sống. Nhưng với môi trường giàu carbon của các hồ này, carbon đã giành phần liên kết với canxi, do đó phốt pho được tự do và sẵn sàng cho "phản ứng sự sống".

Rất nhiều năm về trước, Trái đất non trẻ từng sở hữu nhiều hồ như thế, với một phần lớn có nguồn gốc từ các vụ va chạm thiên thạch.

Điều này có vẻ phù hợp với một nghiên cứu trước đó do Đại học Hawaii (Mỹ) dẫn đầu, chứng minh rằng các hạt phủ đầy carbon dioxide, phốt pho và nước đã bám trên các thiên thạch và sao chổi, rơi xuống Trái đất, gieo mầm phốt phát và axit diphotsphoric, 2 yếu tố chính tạo nên các "khối xây dựng sự sống".

Vì vậy, có thể nói từ các phiên bản cổ xưa của các hồ nước bí ẩn và kỳ lạ này, tổ tiên của muôn loài, bao gồm chúng ta, đã được sinh ra trên Trái đất.