Sự sống trên Trái đất hình thành lần đầu tiên như thế nào là một trong những bí ẩn sâu sắc nhất của khoa học, và bằng chứng cho thấy các vật chất tạo nên sự sống có thể đã được chuyển đến hành tinh của chúng ta từ vũ trụ. Một nghiên cứu mới làm cho điều đó đó có khả năng xảy ra nhiều hơn, vì các nhà khoa học hiện đã xác định được trong thiên thạch hai nucleobase DNA cuối cùng chưa được tìm thấy trong các mẫu ngoài Trái Đất.
DNA và RNA được tạo thành từ năm phân tử hữu cơ gọi là nucleobase - adenine, cytosine, guanine, thymine và uracil. Mã ký tự ACGT được sử dụng để đại diện cho DNA, trong khi RNA hoán đổi thymine cho uracil. Adenine, guanine và uracil trước đây đều đã được phát hiện trong các mảnh thiên thạch, nhưng các nhà nghiên cứu trong nghiên cứu mới này lần đầu tiên tìm thấy hai chất cuối cùng là cytosine và thymine.
Nhóm nghiên cứu nói rằng lý do hai nucleobase này không được phát hiện trong quá khứ có thể là do cấu trúc của chúng mỏng manh hơn những nucleobase khác. Thông thường, khi các nhà khoa học muốn kiểm tra các hợp chất trong một mẫu thiên thạch, họ cho các mẫu đất đá vào axit formic nóng và sau đó phân tích các phân tử trong dung dịch thu được. Nhưng quá trình này có thể phá hủy một số hợp chất.
Vì vậy, đối với nghiên cứu mới, thay vì dùng phương pháp nóng, các nhà nghiên cứu đã thử dùng phương pháp lạnh bằng cách sử dụng nước mát. Quá trình này nhẹ nhàng hơn, cùng với các công cụ phân tích nhạy hơn có thể phát hiện lượng phân tử nhỏ hơn, cho phép nhóm nghiên cứu cuối cùng tìm được cytosine và thymine.
Mặc dù tất cả các thành phần để tạo ra DNA và RNA có thể đã có mặt trong các tiểu hành tinh và sao chổi cổ đại, nhưng chúng ta không chắc chúng đã bắt đầu hình thành các polyme phức tạp này trong không gian. Nhưng nó làm vững chắc ý tưởng những thành phần này có nguồn gốc trong không gian trước khi vào trên Trái Đất. “Hiện tại chúng tôi có bằng chứng cho thấy bộ nucleobase hoàn chỉnh có trong muôn loài ngày nay có thể đã có trên Trái đất khi sự sống xuất hiện”, Danny Glavin, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.
Bộ đầy đủ năm nucleobase làm dài thêm danh sách ngày càng tăng các hợp chất quan trọng đối với sự sống đã được phát hiện trong các thiên thạch và sao chổi. Danh sách bao gồm các axit amin và các phân tử tiền thân của chúng, đường, các hợp chất hữu cơ, các phân tử có cấu trúc đặc trưng cho sự sống, và thậm chí cả những protein hoàn toàn mới.
Nhóm nghiên cứu cũng cho biết kỹ thuật chiết xuất mới mát hơn, nhẹ nhàng hơn có thể được sử dụng để giúp các phân tích trong tương lai về các mẫu ngoài Trái Đất chính xác hơn, bao gồm cả những mẫu được đem về từ các tàu thăm dò như Hayabusa2 và OSIRIS-REx.
Theo NASA.
DNA và RNA được tạo thành từ năm phân tử hữu cơ gọi là nucleobase - adenine, cytosine, guanine, thymine và uracil. Mã ký tự ACGT được sử dụng để đại diện cho DNA, trong khi RNA hoán đổi thymine cho uracil. Adenine, guanine và uracil trước đây đều đã được phát hiện trong các mảnh thiên thạch, nhưng các nhà nghiên cứu trong nghiên cứu mới này lần đầu tiên tìm thấy hai chất cuối cùng là cytosine và thymine.
Nhóm nghiên cứu nói rằng lý do hai nucleobase này không được phát hiện trong quá khứ có thể là do cấu trúc của chúng mỏng manh hơn những nucleobase khác. Thông thường, khi các nhà khoa học muốn kiểm tra các hợp chất trong một mẫu thiên thạch, họ cho các mẫu đất đá vào axit formic nóng và sau đó phân tích các phân tử trong dung dịch thu được. Nhưng quá trình này có thể phá hủy một số hợp chất.
Vì vậy, đối với nghiên cứu mới, thay vì dùng phương pháp nóng, các nhà nghiên cứu đã thử dùng phương pháp lạnh bằng cách sử dụng nước mát. Quá trình này nhẹ nhàng hơn, cùng với các công cụ phân tích nhạy hơn có thể phát hiện lượng phân tử nhỏ hơn, cho phép nhóm nghiên cứu cuối cùng tìm được cytosine và thymine.
Mặc dù tất cả các thành phần để tạo ra DNA và RNA có thể đã có mặt trong các tiểu hành tinh và sao chổi cổ đại, nhưng chúng ta không chắc chúng đã bắt đầu hình thành các polyme phức tạp này trong không gian. Nhưng nó làm vững chắc ý tưởng những thành phần này có nguồn gốc trong không gian trước khi vào trên Trái Đất. “Hiện tại chúng tôi có bằng chứng cho thấy bộ nucleobase hoàn chỉnh có trong muôn loài ngày nay có thể đã có trên Trái đất khi sự sống xuất hiện”, Danny Glavin, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.
Bộ đầy đủ năm nucleobase làm dài thêm danh sách ngày càng tăng các hợp chất quan trọng đối với sự sống đã được phát hiện trong các thiên thạch và sao chổi. Danh sách bao gồm các axit amin và các phân tử tiền thân của chúng, đường, các hợp chất hữu cơ, các phân tử có cấu trúc đặc trưng cho sự sống, và thậm chí cả những protein hoàn toàn mới.
Nhóm nghiên cứu cũng cho biết kỹ thuật chiết xuất mới mát hơn, nhẹ nhàng hơn có thể được sử dụng để giúp các phân tích trong tương lai về các mẫu ngoài Trái Đất chính xác hơn, bao gồm cả những mẫu được đem về từ các tàu thăm dò như Hayabusa2 và OSIRIS-REx.
Theo NASA.
