Phát hiện một dạng sống chưa từng được biết đến tại châu Phi

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những đường hầm siêu nhỏ, có đường kính chỉ khoảng 0,5 mm nhưng có thể kéo dài tới 3 cm, bên trong các loại đá cẩm thạch và đá vôi tại nhiều vùng hoang vắng ở miền nam châu Phi và bán đảo Ả Rập.

Đây không phải là một sự hình thành tự nhiên của địa chất mà có khả năng là kết quả của một dạng vi sinh vật bí ẩn. Những cấu trúc này lần đầu tiên được phát hiện cách đây khoảng 15 năm bởi Giáo sư Cees Passchier thuộc Đại học Johannes Gutenberg Mainz khi ông tiến hành nghiên cứu địa chất tại Namibia.

Ban đầu, những đường hầm này chưa gây được sự chú ý đặc biệt, nhưng sau khi ông tìm thấy các mẫu tương tự tại Ả Rập Xê Út và Oman, các nhà khoa học đã quyết định điều tra sâu hơn. Họ phát hiện rằng các đường hầm này không đơn thuần là một hiện tượng địa chất, mà có thể là dấu vết của sự sống trong quá khứ.

Điều làm tăng thêm sự tò mò của các nhà khoa học là sự hiện diện của vật liệu sinh học xung quanh các hang vi mô này, điều đó chứng minh rằng một số dạng vi sinh vật đã từng tồn tại trong các tảng đá và để lại dấu vết của chúng.

Vi khuẩn endoliths là một nhóm vi sinh vật có khả năng sống và phát triển bên trong đá, đặc biệt là ở những môi trường khắc nghiệt như sa mạc hay Nam Cực. Đây có thể là một giả thuyết hợp lý để giải thích sự tồn tại của những đường hầm nhỏ này.

Các sinh vật này có thể hấp thụ năng lượng và chất dinh dưỡng từ bên trong đá để tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt, giống như cách tảo xanh lam endoliths sinh sống bên dưới bề mặt đá ở Nam Cực, hay một số loài địa y và vi khuẩn sống trong đá vôi tại các vùng sa mạc nóng bỏng của Israel và California.

Trong các mẫu đá từ Namibia, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bột canxi cacbonat, một hợp chất quan trọng trong đá cẩm thạch.

Giả thuyết đặt ra là, vi sinh vật đã đào sâu vào đá để chiết xuất chất dinh dưỡng, sau đó để lại bột canxi cacbonat như một sản phẩm phụ. Tuy nhiên, câu hỏi lớn đặt ra là: Sinh vật nào đã tạo ra những đường hầm này? Liệu chúng là vi khuẩn, địa y, nấm hay một dạng sống hoàn toàn mới?

Đây vẫn là một bí ẩn chưa có lời giải. Do các mẫu vật quá cũ (có thể lên tới 2 triệu năm tuổi) nên các nhà nghiên cứu không thể tìm thấy bất kỳ dấu vết DNA hoặc protein nào để phân tích. Điều này khiến họ chưa thể xác nhận liệu dạng sống này đã tuyệt chủng hay vẫn còn tồn tại ở đâu đó trên Trái Đất.

Tầm quan trọng của phát hiện này không chỉ dừng lại ở việc khám phá một dạng sống chưa từng được biết đến, mà còn có thể tác động đến cách con người hiểu về chu trình carbon toàn cầu.

Việc các vi khuẩn endoliths phân hủy khoáng chất cacbonat trong đá có thể ảnh hưởng đến quá trình lưu trữ và giải phóng carbon trong tự nhiên, từ đó tác động đến biến đổi khí hậu. Nếu dạng sống này thực sự có vai trò quan trọng trong chu trình carbon, điều đó có nghĩa là chúng có thể góp phần vào việc điều tiết khí hậu của hành tinh trong hàng triệu năm qua.

Điều này cũng mở ra một hướng nghiên cứu mới về cách các vi sinh vật có thể ảnh hưởng đến môi trường và hệ sinh thái ở quy mô lớn hơn.

Giáo sư Passchier nhấn mạnh rằng, dù chưa xác định được sinh vật nào đã tạo ra những cấu trúc này, nhưng nếu nó vẫn tồn tại, thì nó có thể có ảnh hưởng lớn đến chu trình carbon. Ông cũng cho rằng các vi sinh vật này có thể đã sinh sống trong một giai đoạn khí hậu ẩm ướt hơn, trước khi khu vực này trở thành sa mạc khô hạn như ngày nay.

Điều đó có nghĩa là việc nghiên cứu chúng không chỉ giúp giải mã quá khứ xa xôi của Trái Đất mà còn có thể cung cấp những manh mối quan trọng về sự thay đổi khí hậu trong lịch sử địa chất.

Khám phá này cũng đặt ra một câu hỏi thú vị về khả năng tồn tại của sự sống trên các hành tinh khác. Nếu trên Trái Đất có những sinh vật có thể sống bên trong đá ở những môi trường khắc nghiệt, thì liệu có thể có những dạng sống tương tự tồn tại trên các hành tinh khác, như sao Hỏa hay các mặt trăng băng giá trong hệ Mặt Trời hay không?

Nếu các vi sinh vật có thể sống bên trong đá trên Trái Đất để tránh bức xạ mạnh và điều kiện môi trường khắc nghiệt, thì điều tương tự cũng có thể xảy ra trên các hành tinh có môi trường cực đoan.

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học thuần túy mà còn có thể dẫn đến những ứng dụng thực tế quan trọng. Nếu con người có thể hiểu cách các vi sinh vật endoliths tồn tại và tương tác với đá, chúng ta có thể ứng dụng kiến thức này vào các lĩnh vực như công nghệ sinh học, khai khoáng sinh học hoặc thậm chí tìm cách bảo vệ các công trình nhân tạo khỏi sự xâm nhập của vi sinh vật.

Việc phát hiện ra những sinh vật có thể ăn mòn đá cũng có thể giúp chúng ta hiểu thêm về các quá trình phong hóa tự nhiên và cách các dạng sống có thể ảnh hưởng đến sự biến đổi của địa chất trong thời gian dài.

Mặc dù có rất nhiều giả thuyết về nguồn gốc của những đường hầm này, nhưng vẫn còn nhiều câu hỏi chưa có lời giải đáp. Các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu để tìm hiểu xem liệu có thể phát hiện ra thêm các dấu vết sinh học khác từ những tảng đá này hay không.

Nếu có thể tìm thấy bất kỳ bằng chứng nào về DNA hoặc các hợp chất hữu cơ khác, điều đó có thể giúp xác định chính xác loại sinh vật đã tạo ra những cấu trúc bí ẩn này.

Nghiên cứu về các cấu trúc vi mô trong đá sa mạc Namibia đã được công bố trên Tạp chí Geomicrobiology và được đánh giá là một trong những phát hiện quan trọng nhất về vi sinh vật cổ đại trong những năm gần đây.

Những khám phá này không chỉ mở ra một cánh cửa mới trong lĩnh vực địa vi sinh học, mà còn gợi ý về khả năng tồn tại của những dạng sống chưa từng được biết đến trên hành tinh của chúng ta. Đây có thể là một bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của sự sống trên Trái Đất cũng như tiềm năng tồn tại của sự sống ngoài hành tinh.