Vai trò tiềm năng của sắt sunfua trong nguồn gốc sự sống

Một nhóm nhà khoa học do các nhà nghiên cứu Trung Quốc đứng đầu đã phát hiện vai trò quan trọng của sắt sunfua trong việc củng cố giả thuyết về nguồn gốc sự sống tại các suối nước nóng trên cạn thời kỳ đầu của Trái đất. Kết quả nghiên cứu này được công bố ngày 28/11 trên tạp chí khoa học Nature Communications.

Các suối nước nóng trên cạn cũng là một môi trường khả thi khác để sự sống hình thành. (Ảnh: AFP).

Theo giả thuyết về nguồn gốc sự sống trên Trái đất, các hệ thống thủy nhiệt, bao gồm các lỗ thông thủy nhiệt dưới biển sâu và suối nước nóng trên cạn, được coi là hai môi trường tiềm năng cho sự sống hình thành.

Phó Giáo sư Nan Jingbo, công tác tại Viện Địa chất và Cổ sinh vật học Nam Kinh thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết: "Sắt sunfua là chất phổ biến trong các hệ thống thủy nhiệt thời kỳ đầu. Chất này có thể hoạt động giống như các đồng yếu tố trong hệ thống trao đổi chất hiện đại, hỗ trợ chuyển đổi carbon dioxide thành các hợp chất hữu cơ, từ đó tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học tiền sinh học thiết yếu".

Trước đây, các nghiên cứu về sắt sunfua và nguồn gốc sự sống chủ yếu tập trung vào các lỗ thông thủy nhiệt kiềm dưới biển sâu. Tuy nhiên, một số nhà khoa học đã đề xuất rằng các suối nước nóng trên cạn cũng là một môi trường khả thi khác để sự sống hình thành, nhờ chứa lượng khoáng chất phong phú, đa dạng hóa chất và ánh sáng Mặt trời dồi dào.

Để kiểm tra vai trò của sắt sunfua trong việc cố định carbon tiền sinh học, nhóm nghiên cứu đã thực hiện các thí nghiệm mô phỏng môi trường suối nước nóng thời kỳ đầu. Thí nghiệm tái hiện các điều kiện như nhiệt độ từ 80 - 120 độ C, cường độ tia cực tím cao, cùng sự hiện diện của carbon dioxide, hydro và sắt sunfua.

Kết quả cho thấy sắt sunfua đóng vai trò chất xúc tác, thúc đẩy quá trình chuyển đổi carbon dioxide thành methanol. Methanol này tiếp tục xúc tác việc hình thành các nhóm methyl, một thành phần quan trọng trong con đường trao đổi chất cổ xưa nhất, từ đó đặt nền tảng cho sự sống.

Phó Giáo sư Nan Jingbo nhấn mạnh: "Nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ tiềm năng của sắt sunfua trong việc xúc tác quá trình cố định carbon tiền sinh học tại các suối nước nóng trên cạn thời kỳ đầu của Trái đất mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới về nguồn gốc sự sống. Ngoài ra, phát hiện này cũng hỗ trợ quan trọng cho các nỗ lực tìm kiếm sự sống trên các hành tinh khác".

• Sông nước sôi luộc chín mọi vật trong rừng Amazon
• Bí ẩn đằng sau ngọn núi lửa bẩn nhất thế giới cuối cùng cũng được giải mã
• Phát hiện "quái vật ăn xương" ở nơi sâu thẳm của Trái đất