thuyết nguồn gốc sự sống

Năm 1984, một hòn đá được tìm thấy ở vùng băng Allan Hills ở Antartica. ALH 84001, tên mà nó được gọi, là một thiên thạch có nguồn gốc từ sao Hỏa. Chúng ta biết điều này vì thành phần của các khí bị mắc lại trong đá giống với khí quyển của sao Hỏa, vốn khác nhiều so với thành phần khí quyển Trái đất. Định tuổi bằng phóng xạ và phân tích chất khoáng xác định ALH 84001 đã 4.5 tỉ năm tuổi và đã bị nổ bắn ra khỏi sao Hỏa cách đây 16 triệu năm,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thuyết nguồn gốc sự sốngNăm 1984, một hòn đá được tìmthấy ở vùng băng Allan Hills ởAntartica. ALH 84001, tên mà nóđược gọi, là một thiên thạch cónguồn gốc từ sao Hỏa. Chúng tabiết điều này vì thành phần của cáckhí bị mắc lại trong đá giống vớikhí quyển của sao Hỏa, vốn khácnhiều so với thành phần khí quyểnTrái đất. Định tuổi bằng phóng xạvà phân tích chất khoáng xác địnhALH 84001 đã 4.5 tỉ năm tuổi vàđã bị nổ bắn ra khỏi sao Hỏa cáchđây 16 triệu năm, rơi xuống trái đấtkhá gần đây, khoảng 11.000 nămtrước.Các nhà khoa học đã tìm thấy nướcđược giữ dưới bề mặt của thiênthạch sao Hỏa. Khám phá nàykhông gây ngạc nhiên khi ta biếtrằng các quan sát bề mặt của saoHỏa đã chỉ ra rằng nước lỏng cókhả năng đã có mặt rất nhiều ở trênđó trước đây. (xem Chương 2) Bởivì nước là điều kiện tiên quyết chosự sống, các nhà khoa học đã tự hỏirằng liệu thiên thạch có mang mộtdấy hiệu khác của sự sống chăng.Phân tích của họ đã cho biết 2 chấtliên quan đến sự sống. Thứ nhất,những phân tử có C đơn giản đượcgọi là hydrocacbon đa vòng thơmcó mặt ở mức nhỏ nhưng không thểnhầm được; những chất này đượchình thành bởi những sinh vật đangphân rã như vi khuẩn. Thứ hai, tinhthể quặng sắt từ, một quặng sắt oxitđược sản xuất bởi nhiều vật sốngtrên trái đất, đã được tách ra từ bêntrong khối đá.ALH 84001 không chỉ là vị kháchduy nhất từ ngoài hành tinh đượcchứng minh là mang dấu hiệu hóahọc của sự sống. Những mảnh vỡcủa một thiên thạch rơi xuống thịtrấn Murchison, Úc vào năm 1969được phát hiện có chứa phân tử chỉcó ở sự sống, gồm có purine vàpyrimidine (các đơn vị cấu tạo nênDNA) và amino acid (liên kết vớinhau tạo thành protein). Tất cả cácamino acid đều có chiều thuậntay (L amino acid) đặc trưng duynhất ở sự sống.Những thiên thạch nói lên rằng sựsống không chỉ có ở trái đất, nhưngchúng không trả lời câu hỏi sự sốngsinh ra từ chất không sống như thếnào và ở đâu. Chúng ta bắt đầuchương này bằng cách đưa ra 2 giảthuyết về nguồn gốc sự sống trêntrái đất. Sau khi thảo luận về nhữnggiả thuyết, chúng ta nghiên cứu chitiết về 4 loại phân tử lớn đặc trưngcho sinh vật sống: protein,carbonhydrate, lipit (mỡ), vàa.nucleic.Thuyết nguồn gốc của sự sốngSinh vật sống được cấu tạo từ cùngnhững nguyên tố tạo nên thế giớikhông sống, là 92 nguyên tố trongBảng hệ thống tuần hoàn (hình2.3). Nhưng sự sắp xếp của nhữngnguyên tử này thành các phân tửtrong hệ thống sinh học thì chỉ có ởcác cơ thể sống. Ta không thể tìmthấy DNA trong đá trừ phi nó có từmột sinh vật đã từng sống. Sự sốngbắt đầu như thế nào trong khoảngthời gian 600 triệu năm trong kỷHeadean chúng ta không thể biếtchắc chắn với khoảng thời gian quádài đã trôi qua như vậy. Có 2thuyết hình thành nguồn gốc của sựsống: sự sống bắt nguồn từ bênngoài trái đất, và tiến hóa hóa học.Liệu sự sống có đến từ bên ngoàiTrái đất?Như đã đề cập ở Chương 2, saochổi có thể mang nước đến Tráiđất. Những mảnh thiên thạch đượcmô tả ở đầu chương là bằng chứngcho rằng đặc điểm phân tử của cuộcsống đã đi vào Trái đất từ khônggian. Đồng thời, 2 sự quan sát nàycùng đưa ra gợi ý rằng một vàiphân tử phức tạp của trái đất đến từkhông gian. Mặc dù sự có mặt củanhững phân tử như vậy trong đágợi ý rằng những khối đá chứađựng sự sống, nhưng nó khôngchứng minh rằng có sự sống trongđá khi nó ở trái đất. Việc khẳngđịnh rằng những vật hình cầu đượcthấy trong ALH 84001 là những tàndư của sinh vật cổ đại Martin rấtkhó được sự chấp nhận của toàn bộnhững nhà khoa học trong lĩnh vực.Hầu hết những nhà khoa học khócó thể tin rằng sinh vật trong khốithiên thạch có thể sống sót cả hàngngàn năm qua không gian, quanhững nơi nhiệt độ cực kỳ khắcnghiệt trong bầu khí quyển Tráiđất. Nhưng có vài bằng chứng chorằng nhiệt độ bên trong vài thiênthạch không hề khắc nghiệt. Khi đáđược từ hóa nóng lên, nó thay đổitừ tính để thẳng hàng với từ tínhchung quanh Trái đất, được tácđộng thiên thạch khi nó đến gầnhành tinh chúng ta. Đo đạc cẩn thậncho thấy có sự thay đổi hướng trênbề mặt đá chứ không xảy ra bêntrong. Benjamin Weiss và JosephKirschvink, Viện Kỹ thuậtCalifornia đã thực hiện sự đo đạcnày và xác định bên trong ALH84001 không bao giờ tăng lên nhiệtđộ 400C trong chuyến hành trìnhđến Antartica, trong suốt chuyếnhành trình liên hành tinh.