Hé lộ thông tin ít ai biết về tổ tiên duy nhất của mọi loài: Xuất hiện từ 4,2 tỉ năm trước
Mọi sự sống trên Trái Đất được cho là khởi nguồn từ một điểm xuất phát chung và một tổ tiên chung duy nhất, thường được gọi tắt là LUCA. Từ những vi khuẩn nhỏ bé nhất đến cá voi xanh khổng lồ, tất cả đều nằm trên cùng một “cây sự sống” với chung một gốc ban đầu.
Dù vụ bùng nổ kỷ Cambri được xem là dấu mốc quan trọng giúp các dạng sống phức tạp phát triển mạnh mẽ khoảng 530 triệu năm trước, lịch sử sự sống trên Trái Đất thực tế kéo dài hơn rất nhiều. Trong nhiều năm, giới khoa học thường ước tính tổ tiên chung này có thể xuất hiện từ khoảng 4 tỉ năm trước, tức chỉ khoảng 600 triệu năm sau khi hành tinh hình thành.
Tuy nhiên, một báo cáo mới do nhóm khoa học quốc tế thực hiện đã đẩy mốc thời gian đó lùi xa hơn, đến khoảng 4,2 tỉ năm trước. Không chỉ dừng ở việc “đổi mốc”, nghiên cứu còn đưa ra thêm một chi tiết đáng chú ý về khả năng sinh học của LUCA.
Bài báo đăng trên tạp chí Nature Ecology & Evolution nêu rằng tổ tiên chung của mọi sự sống dạng tế bào được chứng minh qua hàng loạt dấu hiệu phổ quát trong sinh học, gồm mã di truyền gần như phổ quát, cơ chế tổng hợp protein, sự tương đồng trong cách sắp xếp của bộ 20 axit amin và việc sử dụng ATP như một nguồn năng lượng chung. Từ nền tảng này, nhóm tác giả đặt câu hỏi trọng tâm: LUCA là sinh vật đơn bào hay phức tạp hơn, nó sống trong môi trường nào và xuất hiện vào thời điểm nào trong lịch sử Trái Đất.
Theo tác giả Edmund Moody (Đại học Bristol, Anh), việc truy vết lịch sử tiến hóa của gien đặc biệt phức tạp do hiện tượng trao đổi gien giữa các nhánh tiến hóa xảy ra thường xuyên. Vì vậy, nhóm nghiên cứu phải sử dụng các mô hình tiến hóa phức tạp để đối chiếu lịch sử gien với cây phả hệ của các loài. Từ quá trình phân tích này, họ kết luận LUCA đã tồn tại trên Trái Đất vào khoảng 4,2 tỉ năm trước.
Đáng chú ý, nhóm tác giả cũng ước tính rằng dù LUCA là một sinh vật đơn giản tương tự vi khuẩn, nó có thể đã sở hữu một hệ thống miễn dịch. Điều này gợi ý tổ tiên chung của mọi loài có thể đã có năng lực chống chọi với các vi sinh vật cổ đại ngay từ giai đoạn rất sớm của sự sống.
