Phát hiện sinh vật mới có thể làm thay đổi định nghĩa về sự sống

02/07 11:42
 

Không hoàn toàn là virus, cũng không hẳn là tế bào sống, sinh vật này mang đặc điểm lai cả hai.

Trong một nghiên cứu mới đăng tải trên bioRxiv, nhóm khoa học gia dẫn đầu bởi tiến sĩ Ryo Harada (Đại học Dalhousie, Canada) đã tình cờ phát hiện một sinh vật lạ khi phân tích DNA của sinh vật phù du biển.

Sinh vật mới được đặt tên là Sukunaarchaeum mirabile, lấy theo tên một vị thần tí hon trong văn hóa Nhật Bản, phản ánh đặc điểm nổi bật của nó: sở hữu một trong những hệ gen nhỏ nhất từng ghi nhận trong thế giới sinh vật, chỉ vỏn vẹn 238.000 cặp base.

Giữa sống và không sống

Virus thường bị loại khỏi "cây sự sống" vì không thể tự thực hiện các chức năng sống cơ bản như tổng hợp protein mà phải dựa vào tế bào chủ. Tuy nhiên, Sukunaarchaeum lại khiến ranh giới này trở nên mơ hồ hơn bao giờ hết.

Dù cũng phụ thuộc vào vật chủ để cung cấp năng lượng và dưỡng chất, sinh vật này lại sở hữu khả năng đặc biệt mà virus không có: tự xây dựng ribosome và tổng hợp mRNA, những yếu tố thiết yếu giúp phiên mã gen thành protein.

Nói cách khác, nó không hẳn là virus nhưng cũng chưa phải một tế bào sống hoàn chỉnh, một trạng thái "lửng lơ" khiến giới khoa học phải đặt lại câu hỏi: thế nào là sự sống?

Bộ gen của Sukunaarchaeum được mô tả là "tối giản đến mức cực đoan", không có các chu trình trao đổi chất thường thấy, mà tập trung gần như hoàn toàn vào việc nhân bản ADN, phiên mã và dịch mã, ba trụ cột cốt lõi để duy trì sự tồn tại.

"Sinh vật này hầu như không mang gen nào ngoài các gen cần thiết cho bộ máy sao chép và biểu hiện gen của chính nó", nhóm nghiên cứu viết.

Điều này cho thấy Sukunaarchaeum sống nhờ hoàn toàn vào tế bào vật chủ, không thể tự tổng hợp chất dinh dưỡng hay tạo ra năng lượng, nhưng lại có "bộ công cụ" riêng để duy trì khả năng sinh sản.

Khám phá tình cờ có thể làm thay đổi lịch sử tiến hóa

Ban đầu, nhóm của tiến sĩ Harada chỉ đơn thuần tìm hiểu ADN của một loài sinh vật phù du biển. Tuy nhiên, trong quá trình phân tích, họ phát hiện một đoạn vật liệu di truyền không khớp với bất kỳ sinh vật nào từng được biết đến.

Sau quá trình phân loại và so sánh, họ nhận thấy sinh vật này thuộc về nhóm Archaea, tập hợp các vi sinh vật cổ xưa, được cho là tổ tiên của tế bào nhân chuẩn (eukaryote) hiện đại.

Nếu phát hiện này được xác nhận rộng rãi, Sukunaarchaeum có thể trở thành minh chứng sống động cho giai đoạn chuyển tiếp giữa vật chất vô cơ và tế bào sống hoàn chỉnh, từ "không sống" đến "sống".

Khám phá Sukunaarchaeum mirabile đã thổi bùng lại cuộc tranh luận lâu đời: "Sự sống bắt đầu từ đâu?"

Với đặc điểm vừa có, vừa không có các tính chất sống điển hình, sinh vật này không chỉ làm phức tạp thêm cách phân loại sinh học mà còn đặt nền móng cho việc xem xét lại toàn bộ khái niệm về sự sống trong sinh học hiện đại.

Như nhóm nghiên cứu kết luận: "Thiên nhiên không tuân theo các ranh giới mà con người đặt ra. Có lẽ đã đến lúc, khoa học cũng nên học cách thích nghi".

Đọc bài gốc tại đây.