Phát hiện đường hầm bí ẩn hé lộ dấu vết sự sống cổ đại chưa từng biết

3 giờ trướcBài gốc

Một nhóm nhà địa chất và vi sinh vật học vừa công bố bằng chứng về những “vi đường hầm” bí ẩn bên trong đá cẩm thạch và đá vôi ở các sa mạc Namibia, Oman và Ả Rập Saudi.

Các cấu trúc này nhiều khả năng do vi sinh vật tạo ra cách đây hàng triệu năm, song danh tính chính xác của chúng—và việc liệu chúng còn tồn tại hay đã tuyệt chủng—vẫn chưa được xác định.

Phân tích vi mô và địa hóa cho thấy các đường hầm không thể hình thành do phong hóa hay quá trình vô sinh, củng cố giả thuyết về nguồn gốc sinh học của chúng.

Dấu vết sinh học trong đá sa mạc: bằng chứng thuyết phục

Trong quá trình khảo sát, nhà địa chất Cees Passchier (Đại học Johannes Gutenberg Mainz) phát hiện các đường hầm nhỏ song song, cách đều nhau, lộ ra do xói mòn tự nhiên.

Dù không còn sinh vật sống bên trong, nhóm nghiên cứu tìm thấy vật chất sinh học trong các mẫu đá lấy từ lòng đường hầm. Phân tích cho thấy “nguồn gốc sinh học” của các cấu trúc này đòi hỏi phải có nước lỏng—điều kiện tối cần cho tăng trưởng sinh học.

Các khu vực khảo sát hiện khô hạn, nhưng thỉnh thoảng có mưa, sương mù ven biển dày, và từng trải qua các giai đoạn ẩm ướt trong quá khứ.

Nhóm đã loại trừ nhiều khả năng. Nấm có thể khoan đá và để lại ống, nhưng chúng thường tiết ra tác nhân tiêu hóa—dấu vết không xuất hiện trong mẫu đá.

Nấm cũng tạo mạng sợi (mycelium) có trật tự phức tạp; trong khi các đường hầm quan sát được chỉ song song, đều đặn, không có mô thức khác—điều bất thường với nấm.

Cyanobacteria (vi khuẩn lam) có thể sống trong đá vôi hoặc đá cẩm thạch, nhưng chúng cần ánh sáng để quang hợp nên không khoan sâu như các đường hầm được phát hiện. Những đặc điểm này khiến hai nhóm sinh vật trên khó là “thủ phạm”.

Vi khuẩn theo “đội” và dấu hiệu địa hóa đặc trưng

Các đường hầm quá rộng để một cá thể đơn lẻ tạo ra, đồng thời xuất hiện “vòng tăng trưởng”, gợi ý chúng được hình thành bởi các quần thể vi sinh vật hoạt động theo nhóm. Bụi cacbonat canxi tìm thấy trong đường hầm là dạng bài tiết phổ biến của vi sinh vật sống trong loại đá này.

Dù chưa phát hiện hóa thạch sinh vật, các dấu vết gián tiếp—từ cấu trúc vi mô đến thành phần hóa học—ủng hộ mạnh mẽ giả thuyết về sự sống.

Nhóm nghiên cứu khẳng định không có cơ chế phong hóa hóa học hay vật lý nào giải thích được hiện tượng với các quan sát vi cấu trúc và địa hóa hiện có; vì các vi đường hầm hình thành bên trong đá chủ, chúng nhiều khả năng có nguồn gốc sinh học.

Phát hiện này mở ra câu hỏi lớn: dạng sống nào đã “ăn” đá vôi và đá cẩm thạch ở môi trường sa mạc? Một số vi sinh vật nội thạch (endolithic)—vi khuẩn, nấm, địa y—được biết có thể sống trong đá và chịu điều kiện khắc nghiệt.

Tuy nhiên, các đặc điểm của đường hầm không khớp hoàn toàn với các nhóm đã biết, khiến khả năng về một dạng vi sinh vật chưa được nhận diện trở nên đáng chú ý.

Dù các “thợ đào” cổ đại đã chết từ lâu, việc liệu loài bí ẩn này còn tồn tại ở đâu đó—tiếp tục khoan những hệ thống đường hầm mới—vẫn là câu hỏi mở cho các nghiên cứu tiếp theo.

Ý nghĩa khoa học và hướng nghiên cứu tiếp theo

Vi đường hầm trong đá sa mạc cho thấy đá không chỉ là “vật thể” mà có thể là “thức ăn” đối với một số vi sinh vật đặc thù. Nếu xác nhận, đây sẽ là bằng chứng quan trọng về chiến lược sinh tồn dựa trên khoáng vật ở môi trường khắc nghiệt, đồng thời cung cấp mô hình tham chiếu cho tìm kiếm dấu vết sự sống trong điều kiện cực đoan—từ sa mạc Trái đất đến các hành tinh khác.

Các bước tiếp theo sẽ tập trung vào truy tìm hóa thạch vi sinh vật, phân tích sâu dấu hiệu sinh học (biosignatures), và tái tạo điều kiện môi trường cổ để xác định cơ chế khoan đá của quần thể vi sinh vật này.

“Chúng tôi đề xuất các vi đường hầm có nguồn gốc sinh học,” nhóm nghiên cứu kết luận, dựa trên bằng chứng vi cấu trúc và địa hóa không thể giải thích bằng quá trình vô sinh—một tuyên bố thận trọng nhưng đầy sức nặng cho giả thuyết về sự sống cổ đại trong đá

Theo TCD

Hải Yến

Nguồn GD&TĐ : https://giaoducthoidai.vn/phat-hien-duong-ham-bi-an-he-lo-dau-vet-su-song-co-dai-chua-tung-biet-post764914.html