"Tử địa" ở Nhật Bản hé lộ manh mối về sự sống ngoài hành tinh

Viết trên tạp chí khoa học Microbes and Environments, nhóm nghiên cứu của Viện Công nghệ Tokyo (Nhật Bản) cho biết cuộc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh của nhân loại có thể đã "lạc lối". Bởi lẽ, hệ sinh thái phong phú của chính Trái Đất đã được xây dựng trong một môi trường được cho là không phù hợp với sự sống.

Nhóm tác giả đã đi đến kết luận này khi phân tích các sinh vật bé nhỏ kỳ dị tại 5 suối nước nóng ở các tỉnh thành Tokyo, Akita và Aomori của Nhật Bản.

Những suối này nóng bỏng, giàu sắt II (Fe2+), có nồng độ oxy thấp và độ pH gần trung tính. Khi tiếp xúc với không khí, sắt sẽ bị oxy hóa và kết tủa thành oxit sắt, khiến nước suối có màu cam cháy hoặc đỏ đậm.

Đó là những điều kiện trông có vẻ đáng sợ cực kỳ hiếm gặp ở Trái Đất ngày nay, nhưng rất giống với các đại dương 2,3 tỉ năm trước.

Đối với hầu hết sinh vật Trái Đất ngày nay, đó là môi trường độc hại. Nhưng với một số sinh vật trú ngụ tại các suối khoáng này và cả các dạng sống cổ đại của Trái Đất, đó là môi trường sống lý tưởng.

Tại các suối này, nhóm nghiên cứu nhận thấy các vi khuẩn oxy hóa sắt chiếm hầu hết quần thể sinh vật. Chúng sống dựa vào lượng oxy cực nhỏ do vi khuẩn lam (Cyanobacteria) tạo ra để chuyển hóa sắt thành năng lượng.

Quá trình này còn giúp tiêu thụ bớt oxy ở mức độ cục bộ, tạo điều kiện cho các sinh vật kỵ khí (vốn sợ oxy) có thể cùng tồn tại và phát triển, tạo nên một cộng đồng phong phú.

Bên cạnh đó, dù nồng độ lưu huỳnh tại các suối nước nóng rất thấp, nghiên cứu vẫn phát hiện dấu vết của một chu trình lưu huỳnh "ẩn", cho thấy khả năng tái chế vật chất cực kỳ phức tạp của các vi sinh vật sơ khai.

Các phát hiện trên đã giúp định hình lại hiểu biết của nhân loại về cách sự sống sơ khai tồn tại trong những đại dương "địa ngục" 2,3 tỉ năm trước, trước khi môi trường toàn cầu biến đổi thành gần giống ngày nay.

Đó cũng là manh mối hữu ích để chúng ta tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh. Ngoài các thế giới có môi trường giống Trái Đất ngày nay, sự sống ngoài hành tinh có thể trú ngụ ở cả những thế giới "địa ngục", sở hữu điều kiện hóa học "độc hại" như Trái Đất thuở xa xưa.