Câu hỏi về cách sự sống khởi nguồn trên Trái Đất từ hàng tỷ năm trước luôn là một trong những bí ẩn lớn nhất thách thức giới khoa học. Một trong những giả thuyết hàng đầu, được gọi là "Thế giới RNA", cho rằng RNA – chứ không phải DNA – mới là phân tử cốt lõi đầu tiên, có khả năng tự sao chép và đặt nền móng cho sự sống.
Mới đây, một nghiên cứu đột phá từ các nhà khoa học tại Đại học College London (UCL), Anh Quốc, đã tiến một bước dài trong việc chứng minh giả thuyết này, đưa chúng ta đến gần hơn với việc hình dung ra "sinh vật" đầu tiên trên hành tinh.
Trong nhiều thế kỷ, việc tái tạo quá trình hình thành và tự sao chép của RNA trong điều kiện Trái Đất sơ khai tại phòng thí nghiệm là một rào cản khổng lồ. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tại UCL đã áp dụng một phương pháp mới đầy hứa hẹn. Họ sử dụng các "viên gạch" RNA tổng hợp đơn giản hơn gọi là "trinucleotide", loại phân tử có thể đã tồn tại trong buổi bình minh của sự sống. Những chuỗi RNA này sau đó được đặt trong môi trường nước ngọt và trải qua các chu kỳ nhiệt độ khắc nghiệt, gồm đun nóng, tiếp xúc với axit và đóng băng, nhằm mô phỏng những biến đổi môi trường của Trái Đất hàng tỷ năm trước.
Kết quả thu được vô cùng khả quan. Các chu kỳ nhiệt độ này không chỉ giúp các chuỗi RNA phát triển dài ra mà còn ngăn chúng dính lại với nhau – một yếu tố quan trọng cho quá trình tự nhân bản. Các nhà khoa học đã thành công trong việc tái tạo được khoảng 17% một chuỗi RNA, và các chuỗi này bắt đầu thể hiện những hành vi giống như các phân tử sinh học, có khả năng thực hiện các nhiệm vụ hóa học cơ bản.
Một phát hiện quan trọng khác từ thí nghiệm là quá trình sao chép RNA này không thể diễn ra trong môi trường nước mặn. Điều này củng cố mạnh mẽ giả thuyết rằng sự sống đầu tiên trên Trái Đất có lẽ đã nảy mầm từ các môi trường nước ngọt, như các suối nước nóng hay ao địa nhiệt. Những khu vực này cung cấp điều kiện hóa học và sự biến đổi nhiệt độ lý tưởng cho các phản ứng tạo nên sự sống.
Mặc dù vẫn còn nhiều câu hỏi chưa được giải đáp và việc sao chép hoàn toàn một chuỗi RNA vẫn là mục tiêu phía trước, nghiên cứu này được xem là một bước tiến quan trọng. Nó không chỉ giúp chúng ta xây dựng một mô hình hoạt động về cách sinh vật đầu tiên có thể hình thành và tự nhân bản, mà còn mở ra những hiểu biết sâu sắc hơn về nguồn gốc của chính chúng ta và tiềm năng tồn tại sự sống ở những nơi khác trong vũ trụ bao la. Các nhà khoa học tại UCL tin rằng, với những cải tiến tiếp theo, việc tái tạo hoàn toàn một phân tử RNA tự sao chép là hoàn toàn có thể.
CÙNG CHUYÊN MỤC
