Phát hiện thế giới vi khuẩn 'thây ma' có thể sống hàng nghìn năm dưới bề mặt Trái Đất

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một hệ sinh quyển khổng lồ nằm sâu 5 km dưới bề mặt Trái Đất, nơi sinh sống của những vi khuẩn được gọi là "thây ma". Chúng không cần ánh sáng mặt trời, hầu như không di chuyển và có thể sống hàng nghìn năm. Các nhà khoa học ước tính hệ sinh quyển dưới lòng đất chứa khoảng từ 15-23 tỷ tấn vi sinh vật.

Chú thích ảnh

Nhà khoa học Ryosuke Yazawa tại phòng thí nghiệm Khoa học và Công nghệ Hàng hải của Đại học Tokyo tại Tateyama, Nhật Bản. Ảnh: Sputnik.

Tổng khối lượng của chúng lớn hơn hàng trăm lần so với trọng lượng của toàn thể nhân loại. Sẽ thế nào nếu sự sống trên Trái Đất không bắt nguồn từ bề mặt mà từ sâu trong lòng hành tinh? Và quan trọng nhất, liệu khám phá này có nghĩa là những sinh vật tương tự có thể ẩn náu ở sâu trong lòng sao Hỏa và các hành tinh khác không?

Quy mô đáng kinh ngạc

Một nhóm nghiên cứu gồm 200 nhà khoa học từ 52 quốc gia tham gia dự án Đài quan sát cacbon dưới lòng đất (Deep Carbon Observatory - DCO) đã có một khám phá gây chấn động. Sâu bên trong hành tinh chúng ta có một hệ sinh quyển khổng lồ mà trước đây không ai từng ngờ tới. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng, hệ sinh quyển bên dưới lòng đất chứa từ 16,5 đến 25 tỷ tấn vi sinh vật - lớn hơn khoảng 300 lần so với toàn bộ nhân loại cộng lại.

"Sinh quyển sâu" bên dưới lòng đất khoảng từ 2 - 2,3 tỷ km3, lớn gần gấp đôi so với thể tích của tất cả các đại dương trên thế giới. Các nhà khoa học đã mất 10 năm khoan những lỗ sâu từ cả bề mặt và đáy biển để có được khám phá này. Và giờ đây họ chắc chắn rằng sự sống dưới lòng đất tồn tại ở hầu hết mọi nơi.

"Thây ma" ở một chiều không gian khác

Hầu hết các sinh vật được tìm thấy là vi khuẩn và vi sinh vật, mặc dù có cả những sinh vật phức tạp hơn như giun tròn. Các nhà khoa học gọi những sinh vật này là "thây ma" và có lý do cho điều đó.

"Một số thây ma có thể sống tới hàng thiên niên kỷ", nhà sinh thái học về vi sinh Rick Colwell của ĐH Bang Oregon cho biết. - Thời gian của cuộc sống dưới mặt đất hoàn toàn khác so với trên mặt đất. Một số vi sinh vật đã tồn tại hàng nghìn năm, hầu như không di chuyển ngoại trừ sự dịch chuyển trong các mảng kiến tạo do động đất hoặc phun trào núi lửa".

Các sinh vật dưới lòng đất tiết kiệm năng lượng đến mức chúng hầu như không sinh sản. Chúng dành nguồn lực chủ yếu vào việc phục hồi các tế bào bị tổn thương. Trên thực tế, chúng sống ở một chiều thời gian khác - nhịp độ tồn tại của chúng không phải của con người mà là nhịp độ địa chất.

Những vi sinh vật thách thức các quy luật của cuộc sống

Giáo sư Karen Lloyd của ĐH Tennessee ở Knoxville, Mỹ, cho biết, những sinh vật này đã thích nghi với những điều kiện khắc nghiệt:

"Một số vi khuẩn có thể sống sót ở nhiệt độ lên tới 121 độ C - cao hơn nhiều so với nhiệt độ sôi của nước! Chúng ta nghĩ rằng, nghiệt độ cao như vậy là ngưỡng nhiệt tới hạn mà sự sống có thể chịu đựng được, nhưng chắc chắn không phải vậy".

Ngoài nhiệt độ cực cao, những vi sinh vật dưới lòng đất còn phải chịu áp lực cực mạnh, không có ánh sáng, rất ít dinh dưỡng. Các nhà khoa học đã tính toán rằng hệ sinh quyển này sử dụng rất ít năng lượng. Theo Tiến sĩ Lloyd, "ít hơn mức chúng ta nghĩ có thể duy trì sự sống".

Vật chất tối sinh học: Vật liệu di truyền chưa được phân loại hoặc ít được biết đến

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự sống sâu thẳm có sự đa dạng di truyền tương đương với mọi sự sống trên bề mặt Trái Đất. Các nhà khoa học gọi nó là "vật chất tối của vi khuẩn" vì hầu hết các loài vẫn chưa được phân loại.

"Sự đa dạng của các loài ở hệ sinh quyển dưới lòng đất có thể sánh với hệ sinh quyển tại rừng mưa nhiệt đới Amazon", - nhà sinh học tiến hóa Mitch Sogin, Phòng sinh vật biển ở Woods Hole, Massachusetts (Mỹ), cho biết. - Sự sống hiện diện ở khắp mọi nơi và khắp mọi nơi đều có sự phong phú đáng kinh ngạc của các sinh vật bất ngờ và khác thường".

Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, 70% vi khuẩn và cổ khuẩn của Trái Đất tồn tại dưới mặt đất ở tầng sinh quyển sâu. Hơn nữa, vi khuẩn và cổ khuẩn dưới lòng đất ở các lục địa khác nhau cũng không khác nhau là mấy, đây là một bí ẩn mới mà các nhà khoa học phải giải đáp.

Bí ẩn của sự tiến hóa: Sự sống trên Trái Đất có khởi nguồn từ đâu?

Việc phát hiện ra sự sống bên trong lòng Trái Đất thách thức các giả thuyết về nguồn gốc sự sống trên hành tinh chúng ta. Các nhà khoa học đặt câu hỏi: sự sống thực sự bắt đầu trên Trái Đất như thế nào? Có lẽ sự sống bắt nguồn từ sâu thẳm trong lòng đất chứ không phải từ bề mặt và chỉ sau đó mới vươn lên tới Mặt trời? Hay ngược lại, bằng cách nào sự sống đã xuống dưới lòng đất?

Các nhà khoa học cũng chưa rõ những sinh vật này lây lan qua đá rắn như thế nào. Tại sao các vi khuẩn nằm sâu bên dưới lục địa châu Mỹ lại giống hệt với các vi khuẩn được tìm thấy dưới lục địa Châu Phi? Có lẽ sự sống dưới lòng đất đã từng thống nhất, nhưng sau đó các lục địa lại tách ra? Hay có một cơ chế di cư nào đó chưa được biết đến qua bề dày của hành tinh?

Việc phát hiện tầng sinh quyển sâu đã thay đổi nhận thức của chúng ta về Trái Đất như một hành tinh chứa sự sống. Hóa ra có một lượng lớn sự sống tồn tại ngay dưới chân chúng ta, và cho đến gần đây chúng ta đã không biết gì về điều đó.

Ý nghĩa thú vị nhất của khám phá này là tia hy vọng mới về việc tìm thấy sự sống trên các hành tinh khác. Nếu sự sống trên Trái Đất có thể thích nghi với những điều kiện khắc nghiệt như nhiệt độ cực cao, không có ánh sáng, rất ít dinh dưỡng và áp lực cực mạnh, thì điều gì ngăn cản sự sống tồn tại trong lòng đất sao Hỏa hay ở những vệ tinh tự nhiên của các hành tinh khí khổng lồ?

Các nhà khoa học thận trọng lưu ý rằng, khả năng vi khuẩn trên hành tinh chúng ta không đơn độc trong Vũ trụ đã tăng nhẹ. Tuy nhiên, để kiểm tra giả thuyết này, chúng ta không chỉ cần phải du hành đến các hành tinh khác mà còn phải khoan các giếng sâu ở đó - một nhiệm vụ mà giải pháp kỹ thuật cho nó có thể được phát triển sau khoảng 50 năm.

Các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu thế giới bí ẩn này và hy vọng rằng các cuộc nghiên cứu sẽ giúp hiểu rõ hơn không chỉ về quá khứ của hành tinh chúng ta mà còn về triển vọng trong việc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh. Trong khi đó, những "thây ma" này vẫn tiếp tục cuộc sống nhàn nhã sâu dưới lòng đất, đếm ngược hàng thiên niên kỷ trong khi chúng ta đếm ngày và đêm.

Theo TTXVN