Hai hợp chất hữu cơ cần thiết cho các sinh vật sống đã được tìm thấy trong các mẫu lấy từ tiểu hành tinh Ryugu, củng cố quan điểm cho rằng một số thành phần quan trọng cho sự ra đời của sự sống đã đến Trái đất trên các tảng đá từ không gian hàng tỷ năm trước.
Các nhà khoa học cho biết họ đã phát hiện ra uracil và niacin trong đá mà tàu vũ trụ Hayabusa2 của Cơ quan Vũ trụ Nhật Bản thu được từ hai địa điểm trên đảo Ryugu vào năm 2019. Uracil là một trong những khối xây dựng hóa học cho RNA, một phân tử mang hướng xây dựng và vận hành các sinh vật sống. Niacin, còn được gọi là Vitamin B3 hoặc axit nicotinic, rất cần thiết cho quá trình trao đổi chất của chúng.
Các mẫu Ryugu, trông giống như đá vụn màu xám đen, đã được vận chuyển 155 triệu dặm (250 triệu km) trở lại Trái đất và quay trở lại bề mặt hành tinh của chúng ta trong một viên nang kín hạ cánh vào năm 2020 tại vùng hẻo lánh xa xôi của Australia để phân tích tại Nhật Bản.
Các nhà khoa học từ lâu đã cân nhắc về những điều kiện cần thiết để sự sống hình thành sau khi Trái đất hình thành khoảng 4,5 tỷ năm trước. Những phát hiện mới rất phù hợp với giả thuyết rằng các vật thể như sao chổi, tiểu hành tinh và thiên thạch đã bắn phá Trái đất thời kỳ đầu đã gieo mầm cho hành tinh trẻ bằng các hợp chất giúp mở đường cho những vi khuẩn đầu tiên.
Các nhà khoa học trước đây đã phát hiện các phân tử hữu cơ quan trọng trong các thiên thạch giàu carbon được tìm thấy trên Trái đất. Nhưng có một câu hỏi đặt ra là liệu những tảng đá không gian này có bị ô nhiễm do tiếp xúc với môi trường Trái đất sau khi hạ cánh hay không.
"Phát hiện quan trọng của chúng tôi là uracil và niacin, cả hai đều có ý nghĩa sinh học, thực sự hiện diện trong môi trường ngoài trái đất và chúng có thể đã được cung cấp cho Trái đất sơ khai như một thành phần của tiểu hành tinh và thiên thạch. Chúng tôi nghi ngờ rằng chúng có vai trò trong tiền sinh học tiến hóa trên Trái đất và có thể là sự xuất hiện của sự sống đầu tiên," nhà hóa học thiên văn Yasuhiro Oba của Đại học Hokkaido ở Nhật Bản, tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Communications, cho biết.
Oba nói: “Những phân tử này trên Ryugu đã được phục hồi trong một môi trường nguyên sơ ngoài trái đất. Nó được lấy mẫu trực tiếp trên tiểu hành tinh Ryugu và quay trở lại Trái đất, cuối cùng là đến các phòng thí nghiệm mà không có bất kỳ sự tiếp xúc nào với các chất gây ô nhiễm trên mặt đất."
RNA, viết tắt của axit ribonucleic, sẽ không thể thực hiện được nếu không có uracil. RNA, một phân tử có trong tất cả các tế bào sống, rất quan trọng trong việc mã hóa, điều hòa và hoạt động của các gen. RNA có cấu trúc tương tự như DNA, một phân tử mang bản thiết kế di truyền của một sinh vật.
Niacin rất quan trọng trong việc củng cố quá trình trao đổi chất và có thể giúp tạo ra "năng lượng" cung cấp năng lượng cho các sinh vật sống.
Các nhà nghiên cứu đã chiết xuất uracil, niacin và một số hợp chất hữu cơ khác trong các mẫu Ryugu bằng cách ngâm vật liệu này trong nước nóng, sau đó thực hiện các phép phân tích gọi là sắc ký lỏng và phép đo khối phổ độ phân giải cao.
Nhà hóa học thiên văn hữu cơ và đồng tác giả nghiên cứu Yoshinori Takano thuộc Cơ quan Khoa học và Công nghệ Biển-Trái đất Nhật Bản (JAMSTEC) cho biết ông hiện đang mong chờ kết quả phân tích các mẫu được trả về Trái đất vào tháng 9 từ một tiểu hành tinh khác. Cơ quan vũ trụ Hoa Kỳ NASA trong sứ mệnh OSIRIS-REx đã thu thập các mẫu vào năm 2020 từ tiểu hành tinh Bennu.
Oba cho biết uracil và niacin đã được tìm thấy ở cả hai địa điểm hạ cánh trên Ryugu, có đường kính khoảng nửa dặm (900 mét) và được phân loại là tiểu hành tinh gần Trái đất. Nồng độ của các hợp chất cao hơn tại một trong các địa điểm so với địa điểm kia.
Oba cho biết mẫu từ địa điểm có nồng độ thấp hơn được lấy từ vật liệu bề mặt dễ bị phân hủy hơn do các hạt năng lượng phóng trong không gian gây ra. Oba cho biết thêm rằng mẫu lấy từ địa điểm khác chủ yếu được lấy từ vật liệu dưới bề mặt được bảo vệ tốt hơn khỏi sự xuống cấp.
Các tiểu hành tinh là những vật thể nguyên thủy bằng đá được hình thành trong hệ mặt trời sơ khai. Các nhà nghiên cứu cho rằng các hợp chất hữu cơ được tìm thấy trên Ryugu có thể đã được hình thành với sự trợ giúp của các phản ứng hóa học gây ra bởi ánh sáng sao trong các vật liệu băng giá nằm trong không gian giữa các vì sao.
© 2023 The Associated Press
© Bản tiếng Việt của The Canada Life
