Tổ tiên của tất cả các vật thể sống là gì?

Dân trí Từ thuở xa xưa, chỉ có một hình thức sống trên trái đất – đó chính là tổ tiên chung phổ biến nhất của tất cả các tế bào, hoặc LUCA. Tại một thời điểm nhất định nào đó, chúng phân chia thành các cổ khuẩn và vi khuẩn, hai trong ba thành phần chính của cuộc sống trên hành tinh của chúng ta.

Tổ tiên của tất cả các vật thể sống là gì? - 1

Ít nhất, đó là những gì chúng ta nghĩ đã xảy ra. Tổ tiên đơn bào đó có thể tồn tại trong một số cửa sông, cách hiện tại chừng 3,5 đến 3,8 tỷ năm, do đó không dễ để biết được nó trông như thế nào, và tại sao nó lại xảy ra như vậy.

Để có được một số câu trả lời, một nhóm các nhà nghiên cứu người Hà Lan đã có những sáng tạo trong phòng thí nghiệm và hình dạng cuộc sống mà họ đã tạo ra đang gây ra nghi ngờ về những gì chúng ta nghĩ rằng chúng ta hiểu về LUCA.

Nhóm nghiên cứu đã thiết kế lại một loại vi khuẩn có cùng đặc tính của cả vi khuẩn và cổ khuẩn, và do đó có thể có một số đặc điểm giống như LUCA.

Vấn đề là, vi khuẩn và cổ khuẩn đều có màng tế bào chắc chắn, tạo thành các phân tử béo gọi là phốt pho lipid. Nhưng một trong những khác biệt chính giữa hai nhóm là cấu trúc phân tử lipid của chúng.

Đồng tác giả của nghiên cứu, nhà sinh học phân tử Arnold Driessen thuộc Đại học Groningen, cho biết: “Các màng lipid của cả hai miền đều khác nhau, cấu tạo phốt pho lipid là hình ảnh phản chiếu của nhau.

Bởi vì sự khác biệt lớn trong việc hai loại màng tế bào kết hợp cùng nhau như thế nào, một giả thuyết hàng đầu về LUCA cho rằng tổ tiên của tất cả các sinh vật bị mất tính toàn vẹn của nó bởi vì cấu trúc lipid của nó bị hỗn loạn.

Từ đó, các phân tử sẽ tự sắp xếp thành hai loại màng tế bào ổn định, và vi khuẩn voila và cổ khuẩn được ra đời.

Tuy nhiên, kết quả của nhóm đã tạo ra một lỗ hổng lớn trong câu chuyện này.

Vì chúng ta không có một LUCA được bảo quản nguyên gốc, nên các nhà nghiên cứu phải thực sự xây dựng một sinh vật có màng tế bào được trộn lẫn, chứa lipid từ cả vi khuẩn và cổ khuẩn.

Để làm được điều này, họ đã sử dụng công nghệ chỉnh sửa gen để chuyển các loại enzyme sản xuất lipid từ các vi khuẩn và cổ khuẩn thành một loại vi khuẩn Escherichia coli phổ biến. Kết hợp của họ kết thúc với 30 phần trăm phốt pho lipids được thay thế bằng những chất mà bạn thường chỉ tìm thấy trong các bức tường tế bào cổ khuẩn.

Và trái với mong đợi của nhóm nghiên cứu, màng tế bào E. coli không vỡ ra ở các đường nối, cho thấy một cuộc chiến giữa các phân tử lipid có thể không phải là nguyên nhân tách tất cả các LUCA từ hàng tỷ năm trước.

Nhà sinh học Driessen cho biết: “Kết quả này không ủng hộ giả thuyết rằng một màng hỗn hợp vốn đã không ổn định và do đó đã tạo ra sự phân bố lipid”.

Tổ tiên của tất cả các vật thể sống là gì? - 2

Trên thực tế, loại E. coli mới đã làm rất tốt trong môi trường sống của petri. Nó có hình dạng dài hơn các tế bào cùng dạng của nó, và các lớp lipid lưu trữ cao làm cho nó phát triển rất ít va chạm trên bề mặt.”

Ông Driessen cho biết thêm: “Sự mạnh mẽ của những tế bào hỗn hợp này làm chúng tôi ngạc nhiên.”

“Rốt cuộc, những gì mà chúng tôi thiết kế đã tạo ra một hình thức sống mới.”

Vì vậy, các nhà sinh vật học tiến hóa có thể cần phải quay lại bảng vẽ trên LUCA - nhưng chắc chắn đó là một bí ẩn huyền bí cần giải quyết. Dù sao, ngay cả Charles Darwin đã dự đoán sự tồn tại của tổ tiên tế bào này, trở lại vào năm 1859:

“Có thể tất cả các sinh vật hữu cơ đã từng sống trên trái đất này có nguồn gốc từ một mẫu nguyên thủy nào đó, nơi mà vật sống lần đầu tiên được hít thở.”

Hoàng Hằng

Theo Science Alert

MỚI NHẤT
Soda có đường làm tăng nguy cơ bệnh tim
Soda có đường làm tăng nguy cơ bệnh tim

(Dân trí) - Liệu những cốc nước soda lạnh có còn là cám dỗ khi bạn biết rằng nó có thể làm giảm tuổi thọ của mình?

Thứ sáu, 23/03/2018 - 02:40

Cà phê ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự trao đổi chất
Cà phê ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự trao đổi chất

(Dân trí) - Cà phê thường gắn liền với nhiều lợi ích về sức khoẻ. Tuy nhiên hiện nay, một nghiên cứu cho thấy một thói quen uống cà phê hàng ngày có thể ảnh hưởng đến sự trao đổi chất của cơ thể lớn hơn chúng ta vẫn nghĩ.

Thứ sáu, 23/03/2018 - 10:41

Thúc đẩy hợp tác khoa học và công nghệ Việt Nam – Hàn Quốc
Thúc đẩy hợp tác khoa học và công nghệ Việt Nam – Hàn Quốc

(Dân trí) - Trong khuôn khổ chuyến thăm chính thức Việt Nam của Tổng thống Hàn Quốc Moon Che In, chiều ngày 22/3, tại Hà Nội, Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam phối hợp với Bộ Khoa học và Công nghệ thông tin Hàn Quốc tổ chức Kỳ họp lần thứ 8 Ủy ban Hỗn hợp về Hợp tác KH&CN Việt Nam - Hàn Quốc (JCM 8) cấp Bộ trưởng.

Thứ sáu, 23/03/2018 - 07:58

Động thổ xây dựng Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam – Hàn Quốc
Động thổ xây dựng Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam – Hàn Quốc

(Dân trí) - Chiều tối ngày 22/03/2018, Bộ Khoa học và Công nghệ và Cơ quan hợp tác quốc tế Hàn Quốc (KOICA) phối hợp tổ chức Lễ động thổ xây dựng Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam – Hàn Quốc tại Khu Công nghệ cao Hòa Lạc.

Thứ sáu, 23/03/2018 - 07:48

Môn học “hạnh phúc” có thật ở trường
Môn học “hạnh phúc” có thật ở trường

(Dân trí) - Toán, văn, sinh học, ngoại ngữ, thể dục – ai cũng biết đó là những môn học ở trường; còn “hạnh phúc” – không phải đùa đâu, có một nơi trẻ em thực sự học môn hạnh phúc ở trường.

Thứ sáu, 23/03/2018 - 07:13

Vitamin D có thể chống ung thư
Vitamin D có thể chống ung thư

(Dân trí) - Các nhà khoa học đến từ Nhật Bản đã cung cấp thêm thông tin về vitamin D có thể bảo vệ chống ung thư, kết quả nghiên cứu cho thấy, người Nhật có nguy cơ mắc bệnh thấp hơn khi có lượng vitamin D cao hơn.

Thứ năm, 22/03/2018 - 01:35

Những câu hỏi IQ giúp bạn rèn luyện trí não và thị giác
Những câu hỏi IQ giúp bạn rèn luyện trí não và thị giác

(Dân trí) - Để vượt qua những câu hỏi IQ hóc búa dưới đây, bạn cần phải có sự kết hợp nhuần nhuyễn giữa khả năng quan sát tốt và tư duy logic nhanh nhạy.

Thứ năm, 22/03/2018 - 01:25

Trẻ em có suy nghĩ logic từ khi nào?
Trẻ em có suy nghĩ logic từ khi nào?

(Dân trí) - Trẻ sơ sinh có thể suy nghĩ một cách logic ngay cả trước khi chúng có thể nói chuyện. Trong một nghiên cứu hấp dẫn, một nhóm các nhà khoa học có thể đã khám phá ra tuổi sớm nhất mà một người có thể lý luận một cách logic: 12 tháng tuổi.

Thứ năm, 22/03/2018 - 01:20

Bệnh béo phì khiến khó cảm nhận vị thức ăn như nào?
Bệnh béo phì khiến khó cảm nhận vị thức ăn như nào?

(Dân trí) - Các nhà khoa học đã phát hiện ra bệnh béo phì ở chuột gây ra việc mất “nụ” vị giác, dẫn tới việc khó cảm nhận thức ăn hơn.

Thứ năm, 22/03/2018 - 09:00

Kỹ thuật biến đổi gen có thể giúp tiết kiệm 25% lượng nước cho cây trồng
Kỹ thuật biến đổi gen có thể giúp tiết kiệm 25% lượng nước cho cây trồng

(Dân trí) - Các nhà khoa học Hoa Kỳ đã tìm ra kỹ thuật biến đổi gen giúp các loại cây giảm 1/4 lượng nước sử dụng trong khi vẫn bảo đảm sản lượng thu hoạch.

Thứ năm, 22/03/2018 - 07:03

Khám phá những sự thật thú vị về người Viking
Khám phá những sự thật thú vị về người Viking

(Dân trí) - Với những chiến binh to cao và hiếu chiến đã trở thành huyền thoại, người Viking từng thống trị cả một khu vực Bắc Âu rộng lớn. Không chỉ có vậy, những “Cướp biển phương Bắc” còn ghi dấu vào lịch sử nhân loại bằng chính nền văn minh Scandinavi mang đậm chất riêng của mình.

Thứ năm, 22/03/2018 - 06:09

Lợi ích của làm việc tự do
Lợi ích của làm việc tự do

(Dân trí) - Là ông chủ của chính mình thậm chí có thể thoải mái hơn những gì bạn nghĩ.

Thứ tư, 21/03/2018 - 07:58

ĐÁNG QUAN TÂM
Đàn ông có số lượng tinh trùng ít dễ mắc nhiều bệnh
Đàn ông có số lượng tinh trùng ít dễ mắc nhiều bệnh

(Dân trí) - Số lượng tinh trùng ít có thể ảnh hưởng tới khả năng sinh con của nam giới. Ngoài ra, theo một nghiên cứu mới, tình trạng này cũng liên quan tới một số rối loạn sức khỏe.

Thứ tư, 21/03/2018 - 08:53

Vũ khí mới nhất chống kháng thuốc kháng sinh - Sữa của thú mỏ vịt
Vũ khí mới nhất chống kháng thuốc kháng sinh - Sữa của thú mỏ vịt

(Dân trí) - Không chỉ có vẻ ngoài kì lạ - bộ lông mao cùng chiếc mỏ vịt, các nhà khoa học mới phát hiện sữa của thú mỏ vịt có chứa protein có đặc tính kháng khuẩn có thể giúp tạo ra các loại thuốc chống sự kháng thuốc kháng sinh.

Thứ tư, 21/03/2018 - 08:49

Quy trình sản xuất mới giúp loại bỏ tình trạng tử vong do sốt rét
Quy trình sản xuất mới giúp loại bỏ tình trạng tử vong do sốt rét

(Dân trí) - Thành phần hoạt tính quan trọng nhất để bào chế thuốc chống sốt rét hiện có thể được sản xuất theo cách hiệu quả và thân thiện hơn với môi trường.

Thứ tư, 21/03/2018 - 06:27

Những gen có thể khiến chúng ta dễ bị mất ngủ
Những gen có thể khiến chúng ta dễ bị mất ngủ

(Dân trí) - Nhiều người gặp các vấn đề về giấc ngủ nhưng không biết lý do tại sao? Nghiên cứu mới của nhóm nghiên cứu Trường Đại học California, San Diego có thể cung cấp một số câu trả lời cho vấn đề này.

Thứ tư, 21/03/2018 - 06:20

Cá thể tê giác trắng Bắc Phi đực cuối cùng trên thế giới đã qua đời
Cá thể tê giác trắng Bắc Phi đực cuối cùng trên thế giới đã qua đời

(Dân trí) - Con tê giác trắng Bắc Phi đực cuối cùng trên thế giới, có tên gọi Sudan, đã chết sau khi do các biến chứng liên quan đến tuổi tác. Thông tin này đã khiến nhiều người yêu động vật và các nhà hoạt động vì môi trường cảm tiếc nuối.

Thứ ba, 20/03/2018 - 05:21

NASA chế tàu vũ trụ giúp Trái đất tránh va chạm với các tiểu hành tinh
NASA chế tàu vũ trụ giúp Trái đất tránh va chạm với các tiểu hành tinh

Theo trang Mirror, Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đang xây dựng một tàu vũ trụ có tên HAMMER để giúp Trái đất tránh va chạm với các tiểu hành tinh. HAMMER là viết tắt của một cụm từ tiếng Anh có nghĩa “Khống chế các tiểu hành tinh tốc độ cao trong trường hợp khẩn cấp”.

Thứ ba, 20/03/2018 - 02:27

Người Mỹ làm chậm lại quá trình lão hóa
Người Mỹ làm chậm lại quá trình lão hóa

(Dân trí) - Con người có lẽ không thể đảo ngược thời gian, nhưng một nghiên cứu mới cho thấy người Mỹ có thể làm thời gian chậm lại. Họ có lẽ lão hóa chậm hơn so với hai thập kỉ trước.

Thứ ba, 20/03/2018 - 02:18

Khám phá mới giúp kéo dài tuổi thọ pin và tăng độ an toàn khi sử dụng
Khám phá mới giúp kéo dài tuổi thọ pin và tăng độ an toàn khi sử dụng

(Dân trí) - Pin lithium-kim loại nằm trong số những ứng cử viên hứa hẹn nhất cho công nghệ lưu trữ năng lượng mật độ cao trong một loạt các thiết bị “điện tử thông minh” và các phương tiện điện tử đang phát triển, nhưng sự tăng trưởng dendrite trong lithium không kiểm soát, dẫn đến khả năng sạc pin kém và mối nguy an toàn, hiện đang làm giảm tiềm năng của chúng.

Thứ ba, 20/03/2018 - 07:14

Ảnh hưởng nguy hại bất ngờ của hút thuốc lá mỗi ngày
Ảnh hưởng nguy hại bất ngờ của hút thuốc lá mỗi ngày

(Dân trí) - Hai nghiên cứu mới cho thấy nguy cơ mắc bệnh tâm thần tăng cao trong số những người hút thuốc không chỉ là cần sa, mà còn là thuốc lá.

Thứ ba, 20/03/2018 - 06:53

Thuốc mới có thể hỗ trợ ngăn ngừa mất thính giác
Thuốc mới có thể hỗ trợ ngăn ngừa mất thính giác

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu Bệnh viện Nghiên cứu Trẻ em St. Jude đã phát thấy rằng việc ức chế enzyme có tên là cyclin-dependent kinase 2 (CDK2) có thể bảo vệ chuột khỏi mất thính giác do tiếng ồn hoặc do thuốc gây ra.

Thứ ba, 20/03/2018 - 06:47

Trăn cực hiếm có 2 đầu, 2 bộ máy tiêu hóa
Trăn cực hiếm có 2 đầu, 2 bộ máy tiêu hóa

Một con trăn vừa chào đời ở bang Florida, Mỹ, với 2 đầu và 2 quả tim riêng biệt.

Thứ hai, 19/03/2018 - 01:46

Tại sao các hành tinh lại tròn?
Tại sao các hành tinh lại tròn?

(Dân trí) - Từ lâu khoa học đã chứng minh được rằng Trái Đất và các hành tinh khác trong hệ mặt trời có hình cầu. Vậy tại sao chúng lại có hình cầu mà không phải là hình khác?

Thứ hai, 19/03/2018 - 08:34