Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ tư, 19/08/2009 20:54 (GMT+7)

Nguồn gốc sự sống *

Trong tất cả các lĩnh vực này, có nhiều câu hỏi chưa được giải đáp, từ nguồn gốc sự sống trên Trái Đất, những điều kiện có thể giúp nó xuất hiện, cho tới những khối xây dựng cơ bản mà sự sống dựa vào đó. Chẳng hạn, sự sống xuất hiện đầu tiên từ bao giờ. Khi nghiên cứu các hóa thạch, các nhà cổ sinh học đã chứng minh rằng sinh vật đầu tiên đã xuất hiện trên hành tinh của chúng ta ít nhất cách đây 4 tỷ năm. Thời gian này rất không xác định, vì các manh mối đã ít lại xa nhau. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang dần dần tiến tới có một số nghiên cứu tư liệu hóa những dấu vết đầu tiên của sự sống trong đá. Chẳng hạn, vào tháng 7-2008, các nhà nghiên cứu ở phòng thí nghiệm Bioemco (1), cộng tác với ba nhóm khác, đã chứng minh rằng đã có sự sống trên Trái Đất cách đây 3,5 tỷ năm khi phân tích đá có từ thời gian đó.

Điều kiện của sự sống

Biết được những điều kiện có trên Trái Đất vào thời đó là rất quan trọng để hiểu được sự sống cổ xưa trên Trái Đất. Toàn bộ phạm vi của sinh học vũ trụ hiện nay đều dành cho việc mở rộng nghiên cứu trong lĩnh vực này.

Có nhiều mặt nghiên cứu khác nhau: tìm vết tích các dấu hiệu sinh học (là những dấu vết hóa học, đồng vị và hình thái do hoạt động sinh học để lại), xác định nguồn gốc của nước trên hành tinh của chúng ta (rất có thể đến từ các trận mưa sao chổi), hoặc nghiên cứu các đặc điểm lý hóa của khí quyển và đại dương trong đó sự sống đầu tiên đã xuất hiện. Ví dụ, tập thể của Manolo Gouy, nghiên cứu sinh học tiến hóa ở BBE, Villeurbanne (2)cùng với các nhà khoa học máy tính ở LIRMM (3)mới đây đã chứng minh rằng LUCA, tổ tiên chung phổ biến cuối cùng của mọi sinh vật, đã sống ở nhiệt độ vừa phải dưới 50 oC. Về sau, có thể trong một thời kỳ bắn phá đặc biệt ác liệt của tiểu hành tinh, sự sống phải tồn tại trong một môi trường nóng hơn (khoảng 70 oC), trước khi lại thích ứng với những nhiệt độ ngày càng thấp cho tới ngày nay.

Một câu hỏi nóng bỏng khác là nguồn gốc của các phân tử hữu cơ tạo nên các nucleotit và axit amin trong bộ máy của sinh vật. Chúng được tạo ra ở đâu? Một số người cho rằng chúng được tổng hợp trong lòng đại dương gần các khe thủy nhiệt, hoặc gần các núi lửa hay dưới lòng đất sâu. Những người khác cho rằng chúng bắt nguồn trong môi trường giữa các sao. “Cả hai giả thuyết đều có thể đúng, vì những phân tử này có thể có nguồn gốc ở Trái Đất, mà cũng có thể đến từ các thiên thạch, tiểu thiên thạch và sao chổi có cacbon, theo Frances Westall, ở Trung tâm Lý sinh Phân tử (CBM) (4)và phụ trách nhóm nghiên cứu Sinh học Vũ trụ ở CNRS (2006-2008). “Sử dụng dữ liệu thu được từ con tàu vũ trụ Huyghens của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) tháng 1/2005 ở vệ tinh Titan, một trong số mặt trăng của Sao Thổ, chúng tôi hy vọng hiểu rõ hơn các phản ứng hóa học dẫn tới hóa học tiền sinh – là hóa học không bao hàm các phân tử sinh học, hẳn đã có trên Trái Đất từ rất sớm và vẫn còn hoạt động trên Titan.”

Tồn tại hay không tồn tại

Sau hết, khi đã hình thành, những phân tử này tự lắp ráp để tạo ra sự sống bằng cách nào? Tổ tiên chung của tất cả các sinh vật hiện nay giống với cái gì? Dù đã có một số kịch bản phức tạp được giới thiệu, nhưng giả thuyết gần đây cho rằng RNA (axit ribonucleic) tạo nên sự chuyển hóa đầu tiên trước hết, nói cách khác, là bộ máy đầu tiên để các biến đổi hóa học và năng lượng đặc trưng cho sự sống diễn ra tự nhiên.

Lý do của quan niệm kỳ lạ này là “cách đây khoảng 15 năm, người ta thấy rằng RNA có thể thực hiện các chức năng cơ bản của sự sống,” theo giải thích của Marie-Christine Maurel, phòng thí nghiệm ANBioPhy (5), và hiện nay là chủ tịch Hội đồng Khoa học của chương trình liên ngành “Nguồn gốc của các hành tinh và sự sống”, được xây dựng năm 2006, ở CNRS.

“RNA có thể mang thông tin di truyền đồng thời thực hiện hoạt động xúc tác giống như các protein. Quan niệm hiện nay là thế giới nguyên sơ có thể đã được cấu thành từ các dạng sống nguyên thủy giống như dạng virut.” Không như virut, loại sinh vật này gây bệnh cho thực vật, được cấu tạo bằng RNA tự do, nghĩa là RNA không có màng kết hợp. Điều này khiến chúng là ứng cử viên lý tưởng đã làm xuất hiện sự sống.”

Còn có một vấn đề lớn thứ hai đặt ra cho sinh học vũ trụ: Ở đâu và bằng cách nào chúng ta có thể tìm thấy dấu vết của sự sống ngoài Trái Đất? Các chương trình hiện nay, như SETI (tìm trí tuệ ngoài Trái Đất – Search for Extra-Terrestrial Intelligence), đang cố gắng định vị trí tuệ có trình độ cao bằng cách phát hiện sóng điện từ có thể phát ra từ các nền văn minh xa lạ. Những chương trình khác đi tìm dấu vết của hoạt động sinh học, hoặc các sinh vật nhỏ như vi khuẩn. Chẳng hạn, bắt đầu từ năm 2016, con tàu vũ trụ ExoMars của ESA sẽ cố xác định liệu có một dạng sống thô sơ nào đó đã từng sống hay còn sống trên hành tinh Đỏ hay không? Và đến năm 2020, dự án khảo sát Darwin - một hệ kính viễn vọng vũ trụ - sẽ được phóng vào không gian để phát hiện các dấu hiệu của sự sống trên các ngoại hành tinh (hành tinh ngoài hệ mặt trời). Điều này có nghĩa là tìm cách phát hiện các chất khí có nguồn gốc sinh học trong khí quyển của những những hành tinh đó. Sau hết, một phần của dự án ESA có tên là “Blue dot” (Chấm xanh), một số nhà nghiên cứu đang thực hiện các kỹ thuật để đánh dấu “các hành tinh đại dương”, là những thiên thể giả định có đặc điểm riêng, nếu chúng tồn tại, nghĩa là có nước bao phủ hoàn toàn, một môi trường thuận lợi cho sự sống phát triển.

                                                                                                       Nguyễn Ngọc Hải dịch

* Bài trong CNRS international magazine số 14, 7/2009: The Mysteries of our Universe (năm thiên văn quốc tế 2009).

(1) Biogéochimie et écologie des milieux continentaux /CNRS/ Université Paris-VI/ Inra / Agroparistech jr étu de pôle aliment / École normale supérieure Paris /.

(2) Biométrie et biologie évolutive /CNRS / Université Lyon-I /.

(3) Laboratoire d’informatique, de robotique et de microélectronique de Montpellier / CNRS / Université Montpellier-II /.

(4) Centre de biophysique moléculaire (CNRS).

(5) Aci des Nucléiques et Biophotonique (CNRS/ Université Paris-VI).

Xem Thêm

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Vận dụng tư tưởng Hồ Chí Minh về công tác thông tin khoa học và công nghệ trong kỷ nguyên vươn mình của dân tộc
Trong giai đoạn phát triển mới, khoa học, công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số đang trở thành những động lực quan trọng của tăng trưởng, trong đó thông tin khoa học và công nghệ (KH&CN) ngày càng được xem là nguồn lực chiến lược. Việc vận dụng tư tưởng Hồ Chí Minh về công tác thông tin KH&CN có ý nghĩa thiết thực, góp phần xây dựng nền tảng tri thức phục vụ phát triển nhanh và bền vững.
Chủ tịch Hội đồng Lý luận Trung ương Nguyễn Xuân Thắng: Doanh nghiệp phải là chủ thể kiến tạo tăng trưởng và đổi mới mô hình kinh tế
Chủ tịch Hội đồng Lý luận Trung ương Nguyễn Xuân Thắng nhấn mạnh, đất nước đang rất cần một bước chuyển về chất sâu sắc: lớn lên bằng năng suất, mạnh lên bằng sáng tạo và đi xa bằng trách nhiệm. Trong đó, doanh nghiệp chính là lực lượng tiên phong trong sự nghiệp đổi mới...
Chủ tịch Bùi Thị Minh Hoài dự Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Luật gia Việt Nam lần thứ XV, nhiệm kỳ 2026-2031
Sáng 7/10, tại Hà Nội, Đại hội đại biểu toàn quốc Hội Luật gia Việt Nam lần thứ XV, nhiệm kỳ 2026-2031 đã diễn ra phiên trọng thể. Bà Bùi Thị Minh Hoài - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Chủ tịch Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam dự và phát biểu chỉ đạo tại Đại hội.
Lào Cai: Ra mắt "lá chắn số" CDSH E-learning bảo vệ thanh niên trên không gian mạng
Sáng 6/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp cùng Trung tâm Phát triển Khoa học công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng (YENBAI CDSH) và Câu lạc bộ Trí thức trẻ tổ chức Sự kiện ra mắt Bộ công cụ tự học trực tuyến CDSH E-learning. Sự kiện thuộc khuôn khổ Dự án “Thanh niên trong công tác phòng ngừa rủi ro trên không gian mạng” do Liên minh Châu Âu tài trợ.
Hội nghị Trung ương 4: Phát huy sức sáng tạo con người trong giai đoạn phát triển mới
Phát biểu tại Khai mạc Hội nghị lần thứ Tư Ban Chấp hành Trung ương Đảng, khóa XIV, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm nêu rõ, Hội nghị Trung ương lần thứ Tư vừa phải giải quyết những điều kiện để thực hiện hiệu quả các quyết sách, vừa phải chuẩn bị cơ sở lý luận, tổ chức và con người cho sự phát triển lâu dài của đất nước.
Lào Cai: Thúc đẩy tiếp cận tín dụng xanh trong chuỗi giá trị bảo vệ rừng
Ngày 5/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Lào Cai phối hợp với Trung tâm Phát triển Khoa học Công nghệ và Chăm sóc sức khỏe cộng đồng (YENBAI CDSH) tổ chức Hội thảo “Tài chính vi mô, tín dụng xanh và khả năng tiếp cận vốn của các chủ thể kinh tế quy mô nhỏ trong chuỗi giá trị bảo vệ rừng”.
Lâm Đồng: Hội thảo Giải pháp phát triển kinh tế ban đêm đến năm 2030
Sáng 1/10, tại Trung tâm Hành chính tỉnh Lâm Đồng, Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch phối hợp với Trường Đại học Kinh tế - Tài chính TP Hồ Chí Minh tổ chức Hội thảo khoa học về phát triển kinh tế ban đêm tỉnh Lâm Đồng. Với sự tham dự của đại diện lãnh đạo UBND tỉnh, lãnh đạo các sở, ban, ngành, địa phương cùng gần 100 chuyên gia, nhà khoa học, nhà quản lý và đại diện cộng đồng doanh nghiệp.