Loài sinh vật cô đơn nhất trái đất: Sống một mình ở độ sâu 2.800m trong 3 triệu năm!

Trái đất là hành tinh duy nhất được biết là có sự sống. Từ lâu, người ta cho rằng sự sống trên trái đất chủ yếu tập trung gần bề mặt, tuy nhiên, khi đi sâu nghiên cứu, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng cũng có một số lượng lớn sự sống phân bố sâu dưới lòng đất, và một số trong đó có có những loại vượt xa sự tưởng tượng của con người.

Ví dụ, có một loại vi sinh vật sống ở độ sâu 2.800 mét dưới lòng đất, ở khu vực chúng sinh sống không có ánh sáng mặt trời, không có oxy và không có các loài sinh vật khác nhưng chúng đã sống đơn độc ở đó suốt 3 triệu năm và được xem là loài cô đơn nhất.

Khi nghiên cứu sự sống ở sâu dưới lòng đất, cách thông thường là thu thập các loại nước ngầm sau đó gửi về phòng thí nghiệm để phân tích, vì vậy các nhà khoa học thường xuống các mỏ sâu để thực hiện công việc thu thập.

Trên thực tế, mỏ vàng "Mponeng" gần Johannesburg, Nam Phi là một mỏ rất sâu, vào năm 2005, một nhóm nghiên cứu đã đến đây và lấy số lượng lớn mẫu đã được thu thập trong các khe nứt của mạch nước ngầm.

Độ sâu của vết nứt này khoảng 2.800 mét, có thể nói là một thế giới biệt lập, dữ liệu đo đạc cho thấy nhiệt độ nước ngầm ở đây quanh năm duy trì trên 60 độ C, giá trị pH khoảng 9,3; không có ánh sáng mặt trời và không có oxy. Mặc dù điều kiện rất tồi tệ nhưng các nhà khoa học vẫn lạc quan rằng rất có thể có sự sống tồn tại trong số các mẫu nước ngầm thu thập được.

Không có gì đáng ngạc nhiên, kết quả phân tích sau đó cho thấy trong nước ngầm ở đây quả thực có rất nhiều vi sinh vật nhưng các nhà khoa học rất ngạc nhiên khi phát hiện 99% DNA trong các mẫu thực tế đều thuộc về cùng một loài. DNA có thể được tạo ra do ô nhiễm từ các mỏ vàng và phòng thí nghiệm, điều đó có nghĩa là chỉ có loài duy nhất này tồn tại trong khe nứt sâu 2.800 mét dưới lòng đất này.

Loài này sau này được đặt tên là "Candidatus Desulforudis audaxviator", hình dạng giống hình que, chiều dài trung bình khoảng 4 micron, có thể di chuyển và hình thành bào tử. Vì chúng là một loại vi khuẩn và được tìm thấy trong các mỏ vàng nên chúng thường được gọi là “vi khuẩn khai thác vàng”.

Điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là các nhà khoa học đã sử dụng công nghệ xác định niên đại để phát hiện ra rằng những “nấm khoáng vàng” này đã sống đơn độc trong khe nứt dưới lòng đất này ít nhất là 3 triệu năm, trong thời gian này chúng chưa từng có bất kỳ tiếp xúc nào với các loài khác. Làm thế nào để chúng sống sót? Với câu hỏi này, các nhà khoa học đã tiến hành nghiên cứu sâu hơn.

Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong môi trường nơi “vi khuẩn khoáng vàng” sinh sống có một số nguyên tố có tính phóng xạ như uranium, thorium,… Các nguyên tố này sẽ phân rã và khi phân rã sẽ giải phóng một phần năng lượng cần thiết cho hoạt động của vật chất. Sự sống sót của “vi khuẩn khoáng vàng” bắt nguồn từ điều này.

Nói một cách đơn giản, với năng lượng sinh ra khi các nguyên tố phóng xạ phân rã, “vi khuẩn khoáng vàng” có thể sử dụng nước, carbon dioxide, sulfide và nitơ trong đá để tổng hợp các hợp chất hữu cơ mà chúng cần (chẳng hạn như khối xây dựng cơ bản của protein – Axit amin).

Nói cách khác, "nấm khoáng vàng" có thể tồn tại và sinh sản độc lập mà không cần bất kỳ chất hữu cơ nào. Chính vì vậy, chúng có thể tồn tại một mình trong khe nứt dưới lòng đất này suốt 3 triệu năm. Những tình huống như thế này chưa từng được phát hiện trước đây nên loài sinh vật này còn được gọi là "loài cô đơn nhất".

Các nhà khoa học cho rằng “nấm khoáng vàng” không chỉ cho chúng ta thấy khả năng thích nghi mạnh mẽ của sự sống mà còn mang đến cho chúng ta ý tưởng mới trong việc tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất, bởi môi trường nơi chúng sinh sống cũng có thể tồn tại trên các hành tinh khác trong hệ mặt trời, chẳng hạn như sao Hỏa.

Có thể hình dung rằng có thể có những dạng sống tương tự như “nấm khoáng vàng” nằm sâu dưới lòng đất trên sao Hỏa, đang chờ chúng ta khám phá.