“Dạng sống thứ 3” của Trái Đất đang tạo ra năng lượng

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà vi trùng học Pok Man Leung từ Đại học Monash (Úc) phát hiện ra rằng cổ khuẩn - dạng sống thứ 3 của Trái Đất - đã tạo ra năng lượng bằng một cách độc đáo mà trước đây người ta vẫn tin rằng nó không thể làm được.

Cổ khuẩn được gọi là dạng sống thứ 3 bởi chúng là một dòng sinh vật riêng biệt, tiến hóa theo một con đường hoàn toàn khác với 2 dạng sống còn lại là vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn.

Sinh vật nhân chuẩn chính là những sinh vật sở hữu tế bào đầy đủ, có nhân, bao gồm các động vật, thực vật trên Trái Đất. Tất nhiên, chúng ta cũng là sinh vật nhân chuẩn.

Cổ khuẩn từng được tìm thấy trong môi trường nước sôi ở Công viên quốc gia Yellowstone của Mỹ - Ảnh: NATURE

Trong khi đó, cổ khuẩn là các sinh vật đơn bào thiếu cấu trúc liên kết màng bên trong.

Hầu hết cổ khuẩn chỉ được biết đến nhờ các đoạn mã di truyền được tìm thấy trong những môi trường khắc nghiệt mà chúng tồn tại, nhiều loài chưa được nuôi cấy trong phòng thí nghiệm vì điều đó rất khó thực hiện.

TS Leung và các cộng sự phát hiện ra ít nhất 9 ngành cổ khuẩn tạo ra khí hydro bằng cách sử dụng các enzyme được cho là chỉ tồn tại ở 2 dạng sống còn lại.

Hydro này chính là nguồn sống cho chúng, giúp nhiều loài cổ khuẩn tồn tại được ở "tử địa" của Trái Đất, những nơi hoàn toàn không phù hợp với các dạng sống khác.

Cổ khuẩn từng được tìm thấy trong những môi trường khắc nghiệt như suối nước nóng, hang động ngầm tăm tối, núi lửa và các miệng phun dưới biển sâu .

“Con người chỉ mới bắt đầu nghĩ đến việc sử dụng hydro làm nguồn năng lượng gần đây, nhưng vi khuẩn cổ đã làm điều đó trong hàng tỉ năm” - TS Leung nói.

Phát hiện mới vừa được trình bày trong bài công bố trên tạp chí Cell, là gợi ý cho các nhà công nghệ sinh học hiện đại: Chúng ta có thể ứng dụng các cổ khuẩn kỳ lạ này để sản xuất hydro công nghiệp hoàn toàn "xanh".

Ngoài ra, phát hiện mới cũng giúp các nhà khoa học hiểu thêm về quan hệ giữa các dạng sống trên Trái Đất sơ khai, thông qua loại enzyme mà các dạng sống này cùng sở hữu; cũng như những điểm giống và khác nhau trong việc sử dụng enzyme đó sau hàng tỉ năm tiến hóa.