Tàu vũ trụ Nhật đã đến nơi chứa 5 'mảnh ghép' sự sống

Nhóm nghiên cứu do nhà sinh hóa học Toshiki Koga thuộc Cơ quan Khoa học và công nghệ biển - Trái Đất Nhật Bản dẫn đầu đã tìm thấy 5 thành phần di truyền quan trọng đối với sự sống Trái Đất trong mẫu vật mà tàu Hayabusa2 đem về từ một thế giới ngoài hành tinh.

Tàu Hayabusa2 của Cơ quan Thám hiểm hàng không vũ trụ Nhật Bản (JAXA), đã thả xuống Trái Đất một hộp mẫu vật quý giá từ tiểu hành tinh Ryugu vào năm 2020.

Số mẫu vật này được chia cho nhiều nhóm nghiên cứu trên khắp thế giới và đã được xác định là chứa nước cùng nhiều hợp chất hữu cơ khác nhau.

Bề mặt của tiểu hành tinh Ryugu - nơi chứa các yếu tố tiền thân của sự sống - theo góc quan sát từ tàu vũ trụ Nhật Bản - Ảnh: JAXA

Trong nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Nature Astronomy, nhóm tác giả Nhật Bản tuyên bố đã xác định được cả 5 khối phân tử cơ bản - adenine, cytosine, guanine, thymine và uracil - của DNA và RNA, hai yếu tố mà sự sống Trái Đất dựa vào để lưu trữ và truyền tải thông tin di truyền.

Năm khối phân tử nói trên - gọi là các nucleobase - đã được tìm thấy trong cả 2 mẫu Ryugu mà nhóm nghiên cứu phân tích.

Họ cũng đối chiếu các mẫu này với mẫu vật từ tiểu hành tinh Bennu mà tàu NASA đã thả xuống Trái Đất năm 2023, cũng như mẫu từ các thiên thạch nổi tiếng Murchison và Orgueil. Chúng đều là những thiên thể từ buổi bình minh của hệ Mặt Trời.

Ryugu có lượng purin và pyrimidin gần bằng nhau. Bennu và Orgueil giàu pyrimidin hơn, trong khi Murchison giàu purin hơn.

Hai mẫu vật từ Ryugu được sử dụng trong nghiên cứu - Ảnh: JAXA

Các nhà nghiên cứu chỉ ra rằng những khác biệt này liên quan đến nồng độ amoniac trong các mẫu, cho thấy môi trường hóa học bên trong các thiên thể mẹ của tiểu hành tinh có thể ảnh hưởng đến loại nucleobase nào được hình thành.

Việc phát hiện ra thymine cũng khá thú vị. DNA được cấu tạo từ adenine, cytosine, guanine và thymine, trong khi RNA có uracil nhưng vắng mặt thymine. Thymine và uracil thực ra là 2 dạng biến đổi hóa học của nhau.

Giả thuyết "thế giới RNA" nổi tiếng cho rằng RNA xuất hiện trước, nên uracil có sẵn nhiều hơn trong các thiên thể đã "gieo mầm" sự sống cho Trái Đất.

Kỹ thuật trước đây chỉ phát hiện uracil trên Ryugu, ủng hộ giả thuyết trên. Nhưng phát hiện mới về thymine cho thấy rằng hóa học tiểu hành tinh có thể tạo ra cả hai loại nucleobase, tức DNA và RNA vẫn luôn song hành trong quá trình định hình sự sống ở các hành tinh.

Kết quả này cũng nhấn mạnh rằng quá trình tổng hợp nucleobase có thể phổ biến trên các thiên thể giàu carbon trong Hệ Mặt Trời. Nhờ đó, thứ chúng gieo mầm xuống Trái Đất là một gói đầy đủ các thành phần thiết yếu cho sự sống.

Anh Thư