Giả thuyết mới lấp khoảng trống trước Darwin

Giả thuyết mới sẽ làm sáng tỏ bí ẩn về sự sống trước mốc thời gian mà Darwin nghiên cứu.

Hãy quên đi những gì bạn từng ngâm nga khi ngồi trên ghế nhà trường, rằng sự sống khởi nguồn từ một loại tế bào mẹ đơn nhất, rồi phát triển phức tạp dần lên. Nhà vi sinh học tiến hóa Carl Woese mới đây lại cho rằng, ít nhất có 3 loại cấu trúc nguyên thủy tiền tế bào là mẹ của sinh giới ngày nay.

Ý tưởng này có thể cách mạng hóa các quan niệm về sự sống trước đây!

Woese, nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois ở Urbana-Champaign (Mỹ), lần đầu tiên công bố giả thuyết này hôm nay, trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science. Theo đó, cách đây 3 tỷ năm, 3 loại cấu trúc nguyên thủy trên từng trao đổi gene cho nhau (tiến hóa theo chiều ngang). Và ở một thời điểm nào đó trong lịch sử, chúng bắt đầu phát triển thành 3 nhánh độc lập của sự sống, gồm: vi khuẩn, eukaryotes (giống như các tế bào trong cơ thể chúng ta) và archaea (những dạng sinh vật sống quanh các miệng núi lửa dưới đáy đại dương).

Nhiều giả thuyết đương thời cho rằng, các sao chổi đã gieo xuống trái đất những phân tử hữu cơ, để rồi sau đó, một quá trình bí ẩn xảy ra. Kết quả của quá trình này là các tế bào xuất hiện, và bắt đầu phát triển thành những dạng sinh thể phức tạp, theo cách mà Darwin đã đề cập đến trong Nguồn gốc các loài.

Woese không phủ nhận giả thuyết của Darwin về những tế bào đầu tiên này. Nhưng theo ông, trong khoảng tối lịch sử bí ẩn trước đó, một dạng tiến hóa nguyên thủy hơn đã xuất hiện và tuân theo những quy luật hoàn toàn khác - tiến hóa theo chiều ngang.

Trong vòng 100 năm qua, tiến hóa được nhìn nhận như là một quá trình theo chiều dọc, nghĩa là các gene truyền từ một sinh vật cho thế hệ tiếp theo của nó, và sự biến đổi gene xảy ra trên con đường này. Tuy nhiên, dựa trên các nghiên cứu về mã gene, và các dạng tế bào khác nhau, Woese cho rằng 3 loại tiền tế bào nguyên thủy đã tiến hóa theo chiều ngang, nghĩa là, các gene được truyền giữa những nhóm thuộc cùng thế hệ (giống như khi các cầu thủ chuyền bóng cho nhau) mà không gây bất cứ thay đổi lớn nào trong cấu trúc cơ bản của chúng. Về lý thuyết, chỉ 10% số gene của sinh vật là của chính nó, 90% còn lại có được nhờ quá trình chuyển ngang.

Ý tưởng về sự chuyển gene theo chiều ngang đã được đề cập tới trong nhiều thế kỷ nay, nhưng người ta vẫn xem nó là một khả năng hiếm hoi, ít ảnh hưởng tới quá trình tiến hóa. Nhưng Woese lại cho rằng chính hiện tượng này là động lực đầu tiên biến các chất hữu cơ trở thành vi khuẩn, eukaryote và archaea (để rồi từ đây, lý thuyết tiến hóa của Darwin có thể được áp dụng).

Woese từng làm một "cuộc cách mạng" trong sinh học vào cuối thập kỷ 70 khi giả thuyết rằng sự sống có 3 nhánh chính. Trước ông, các nhà khoa học từng tuyên bố chỉ có hai nhánh tồn tại mà thôi. Tuy nhiên, ý tưởng của Woese đã được đại đa số giới nghiên cứu chấp thuận, và năm 1996, người ta chính thức xua tan những nghi ngờ cuối cùng về tính xác thực của nó.

Các nhà sinh học hàng đầu cho biết giả thuyết mới của Woese hứa hẹn làm sáng tỏ được các "hộp đen" trong khoa học về nguồn gốc sự sống. Nó sẽ giải thích điều gì đã xảy ra ở khoảng giữa sự xuất hiện các vật chất hữu cơ và thời kỳ các tế bào thống trị trái đất.  

B.H. (theo USAtoday)