Có phải virus tồn tại trên Trái đất trước khi các tế bào sống xuất hiện? Một nhà vi trùng học giải thích

26/02/2023 - Dịch Vụ Bách Khoa - 48

Có thể sự sống đầu tiên trên Trái đất là một phần của ‘thế giới RNA’.
Artur Plawgo/Thư viện ảnh khoa học qua Getty Images

Trẻ em tò mò là một bộ truyện dành cho trẻ nhỏ ở mọi lứa tuổi. Nếu bạn có câu hỏi muốn chuyên viên vấn đáp, hãy gửi câu hỏi đó đến tò mòkidsus @ theconversation. com .

Đã có virus trên Trái đất khi các tế bào sống đầu tiên xuất hiện hàng tỷ năm trước chưa? – Aayush A., 16 tuổi, Ấn Độ

Sự sống trên Trái đất mở màn như thế nào đã khiến những nhà khoa học bồn chồn trong một thời hạn dài. Và nó vẫn vậy .

Hóa thạch cung cấp bằng chứng rất quan trọng về sự tiến hóa của thực vật và động vật. Thật không may, có rất ít hóa thạch của vi khuẩn cổ đại có sẵn, vì vậy các nhà khoa học dựa vào vi khuẩn hiện đại để đưa ra các giả thuyết về cách thức sự sống bắt đầu. Tôi đã nghiên cứu vi khuẩn và một loại vi khuẩn khác gọi là vi khuẩn cổ từ môi trường nóng trong nhiều năm để tìm hiểu xem chúng có thể đã tiến hóa như thế nào trên Trái đất sơ khai, nhưng tôi vẫn còn rất nhiều câu hỏi chưa được giải đáp.

Bạn đang đọc: Có phải virus tồn tại trên Trái đất trước khi các tế bào sống xuất hiện? Một nhà vi trùng học giải thích

Dựa trên vật chứng hóa thạch mà tất cả chúng ta có, vi trùng đơn bào Open trên Trái đất trước sự sống tế bào lớn hơn như thực vật và động vật hoang dã. Nhưng loại vi trùng nào là loại sự sống tiên phong ?

Những vi khuẩn được coi là sống?

Vi khuẩn là những sinh vật đơn bào sống được phủ bọc bởi một lớp màng. Chúng tiêu thụ và quy đổi chất dinh dưỡng thành những phân tử sinh học hoặc nguồn năng lượng và quá nhỏ để hoàn toàn có thể nhìn thấy nếu không có kính hiển vi .
Theo định nghĩa này, vi trùng, vi trùng cổ và sinh vật nhân chuẩn đơn bào là vi trùng. Vi khuẩn và vi trùng cổ là những sinh vật đơn bào không có cấu trúc màng bảo phủ bên trong, giống như nhân để chứa vật chất di truyền của chúng. Sinh vật nhân thực đơn bào có nhân và hoàn toàn có thể có những cấu trúc màng phủ bọc khác .
Một vài nhà khoa học xem xét virus là những vi trùng làm bằng vật tư di truyền được phủ bọc trong một lớp vỏ protein. Chúng không hề tự sao chép và chiếm quyền điều khiển và tinh chỉnh cỗ máy của những tế bào khác để tạo bản sao của chính chúng. Bởi vì họ không có nhiều đặc thù tế bào sống, họ đang không còn sống về mặt kỹ thuật .

Bằng chứng về sự sống sơ khai trên Trái đất

Hóa thạch hoàn toàn có thể phân phối cho những nhà khoa học manh mối về thời gian sự sống mở màn, nhưng chúng tốt nhất là ghi lại những thứ cứng như xương và răng. Vi khuẩn được làm bằng vật tư mềm không hóa thạch tốt. Tuy nhiên, một số ít sống cùng nhau trong những nhóm tế bào rất lớn hoàn toàn có thể tích góp khoáng chất và để lại những hóa thạch khá lớn .
Ví dụ, vi trùng lam hình thành những cấu trúc lớn gọi là stromatolit trong những đại dương của Trái đất sơ khai. Các nhà khoa học đã tìm thấy hóa thạch stromatolite có niên đại từ 3.48 tỷ năm trước .
Các nhà khoa học khác tìm thấy những gì họ tin là vi trùng cổ hóa thạch trong đá từ đáy biển nóng 3.4 tỷ năm tuổi. Trái đất hoàn toàn có thể ở được khoảng chừng 4 tỷ năm trước, vì thế vi trùng và vi trùng cổ phải Open từ 3.5 tỷ đến 4 tỷ năm trước .

Nhìn vào các phản ứng hóa học mà các tế bào thực hiện cũng có thể cung cấp manh mối. Các phản ứng tạo ra các phân tử sinh học và tạo ra năng lượng tạo nên cái gọi là quá trình trao đổi chất của tế bào. Các nhà khoa học đã tìm thấy bằng chứng cho thấy một số phản ứng trao đổi chất đã xảy ra ít nhất 4.1 tỷ năm trước. Những phản ứng này có thể đã tự xảy ra trước khi các tế bào đã tiến hóa, có lẽ trên các bề mặt của đất sét hoặc khoáng sản.

Xem thêm: Thu mua điều hòa cũ-Bán Thanh lý điều hòa cũ giá rẻ Hà Nội: 9000BTU,12000BTU,18000BTU

Các lý thuyết về cách sự sống bắt đầu trên Trái đất

Các tế bào sao chép vật tư di truyền của chúng, được tạo thành từ DNA và RNA, để truyền lại cho những thế hệ mới. Mặc dù DNA là dạng vật chất di truyền mà hầu hết những sinh vật sống ngày này sử dụng, 1 số ít nhà khoa học tin rằng RNA là phân tử tàng trữ thông tin tiên phong trên Trái đất sơ khai vì nó hoàn toàn có thể tạo bản sao của chính nó .
Do 1 số ít vi-rút văn minh sử dụng RNA để tàng trữ thông tin di truyền nên một số ít nhà khoa học tin rằng vi-rút hoàn toàn có thể có tiến hóa từ RNA tự sao chép. Khả năng này có nghĩa là virus hoàn toàn có thể đã Open trước vi trùng. Nhưng vì virus không để lại hóa thạch nên không có vật chứng nào chứng tỏ cho quan điểm này .

Tại một thời gian nào đó, những phản ứng trao đổi chất và quy trình sao chép phải phối hợp với nhau bên trong màng để tạo ra dạng tế bào sơ khai : tiền tế bào. Có lẽ điều này xảy ra khi một cấu trúc giống vi-rút lây nhiễm một tập hợp những phản ứng trao đổi chất được phủ bọc trong màng. Tiền tế bào sau đó hoàn toàn có thể tự nhân đôi, dẫn đến sự tiến hóa của tế bào sống tiên phong. Tế bào này sẽ giống như vi trùng và vi trùng cổ ngày này .
Có thể những cấu trúc giống virus đã hình thành trước những tế bào. Tuy nhiên, những cấu trúc giống vi-rút đơn thuần đó hoàn toàn có thể chỉ là những đoạn DNA hoặc RNA, vậy chúng có thực sự được coi là “ vi-rút ” không ?
Một giả thuyết thông dụng khác cho rằng virus tiến hóa từ vi trùng thoái hóa hoặc vi trùng cổ đã mất hầu hết những hướng dẫn di truyền để thực thi quy trình trao đổi chất và hình thành tế bào. Có nhiều ví dụ về sự thoái hóa nhỏ hơn tựa như đã xảy ra trong quốc tế vi trùng ngày này .

Khám phá cuộc sống sớm

Bề mặt Trái đất ngày này rất khác so với nó là gì 4 tỷ năm trước. Một số người đã suy đoán rằng sâu dưới bề mặt Trái đất, nơi quá nóng so với đời sống văn minh, những điều kiện kèm theo khởi đầu này vẫn hoàn toàn có thể xuất hiện, được cho phép một số ít dạng nguyên sinh vật liên tục sống sót ở nơi chúng được bảo vệ khỏi bị những vi trùng khác tiêu thụ .
Khi con người hoàn toàn có thể mày mò những hành tinh hoặc mặt trăng khác, có lẽ rằng tất cả chúng ta sẽ tìm thấy những quy trình tựa như như những quy trình đã diễn ra trên Trái đất sơ khai. Kiểu mày mò này hoàn toàn có thể giúp tất cả chúng ta giải câu đố về nguồn gốc sự sống ở đây .

Xin chào, những đứa trẻ tò mò! Bạn có câu hỏi nào bạn muốn một chuyên gia trả lời không? Yêu cầu một người lớn gửi câu hỏi của bạn đến [email protected]. Vui lòng cho chúng tôi biết tên, tuổi và thành phố nơi bạn sống.

Xem thêm: Tìm việc làm tuyển dụng ngành nghề khác tại TP.HCM, lao động phổ thông, tự do – https://dichvubachkhoa.vn

Và vì sự tò mò không giới hạn độ tuổi – người lớn, hãy cho chúng tôi biết bạn cũng đang thắc mắc điều gì. Chúng tôi sẽ không thể trả lời mọi câu hỏi, nhưng chúng tôi sẽ cố gắng hết sức.

Kenneth Noll, Giáo sư danh dự về Vi sinh vật học, Đại học Connecticut