Trong một nỗ lực giải mã nguồn gốc của sự sống động vật, các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã công bố một phát hiện chấn động trên Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ (PNAS).
Thay vì tìm kiếm những mảnh xương hóa thạch hiếm hoi, nhóm nghiên cứu đã đi sâu vào lòng đất để tìm kiếm các "hóa thạch phân tử" – những dấu vết hóa học cực nhỏ nhưng bền vững suốt hàng trăm triệu năm. Kết quả cho thấy, tổ tiên khởi thủy của toàn bộ giới động vật, bao gồm cả con người, có thể là những sinh vật hình dáng đơn giản giống như bọt biển dưới đáy đại dương cổ đại.
Phát hiện này không chỉ giúp định hình lại cây phả hệ sinh học mà còn đẩy lùi mốc thời gian xuất hiện của động vật về sâu hơn trong quá khứ, trước cả thời kỳ bùng nổ Cambri huyền thoại.
Những phân tử hữu cơ ẩn sâu trong đá cổ đại là chìa khóa giải mã nguồn gốc động vật - Ảnh: SCIENCE NEWS
Do bọt biển là sinh vật thân mềm, không có bộ xương cứng để lại hóa thạch hình thái rõ ràng, các nhà khoa học phải dựa vào một loại "dấu vân tay" đặc biệt: Sterane. Đây là dạng biến đổi ổn định của sterol – phân tử cấu tạo nên màng tế bào của sinh vật nhân thực.
Sau khi phân tích các mẫu đá từ Oman, Ấn Độ và Siberia có niên đại hơn 541 triệu năm, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy hai hợp chất quan trọng là sterane C30 và C31. Điều thú vị là bọt biển hiện đại vẫn sở hữu mã gene cho phép tạo ra các loại sterol này. Việc hai hợp chất này cùng xuất hiện với hàm lượng lớn trong đá tiền Cambri là minh chứng thép cho nguồn gốc sinh học của chúng, đập tan những tranh cãi về việc chúng được tạo ra từ quá trình địa hóa vô cơ.
Để đảm bảo tính khách quan và chính xác tuyệt đối, Giáo sư Roger Summons và các cộng sự tại MIT đã thiết lập "kiềng ba chân" trong lập luận khoa học:
Thứ nhất: Đối chiếu sinh học hiện đại. Nhóm xác nhận một số loài bọt biển ngày nay vẫn đang sản xuất tiền chất của sterane C31, tạo ra một sợi dây liên kết trực tiếp từ quá khứ đến hiện tại.
Thứ hai: Thí nghiệm mô phỏng địa chất. Các nhà khoa học đã tổng hợp 8 loại sterol trong phòng thí nghiệm và nén chúng dưới điều kiện khắc nghiệt mô phỏng hàng triệu năm dưới lòng đất. Kết quả chỉ có dạng trùng khớp với mẫu cổ đại mới tồn tại được, loại trừ khả năng hình thành ngẫu nhiên.
Thứ ba: Kiểm soát nhiễm bẩn nghiêm ngặt. Nhóm đã áp dụng các quy trình lọc hiện đại nhất để đảm bảo rằng các phân tử tìm thấy thực sự thuộc về kỷ Ediacara chứ không phải do sự xâm nhập của các vi sinh vật thời hiện đại.
Bọt biển hiện đại vẫn giữ những đặc điểm sinh học từ tổ tiên cách đây hơn nửa tỷ năm - Ảnh: A-Z ANIMALS
Phát hiện này có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với sinh học tiến hóa. Nó cho thấy động vật đã tồn tại và phát triển âm thầm dưới đáy biển từ rất lâu trước khi các loài có vỏ cứng và khung xương bùng nổ vào 541 triệu năm trước.
Bọt biển, với cấu trúc đơn giản nhưng bền bỉ, chính là những "người tiên phong" đặt nền móng cho sự đa dạng sinh học của Trái đất ngày nay. Những phân tử nhỏ bé bị khóa chặt trong đá hàng trăm triệu năm đang dần hé lộ câu trả lời cho câu hỏi lớn nhất của nhân loại: Chúng ta đến từ đâu?
Sự bền bỉ của bọt biển giúp chúng trở thành manh mối quan trọng nhất để truy tìm nguồn gốc sự sống - Ảnh: THOUGHTCO
Nguồn: Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) / PNAS / Science News 2026
Thay vì tìm kiếm những mảnh xương hóa thạch hiếm hoi, nhóm nghiên cứu đã đi sâu vào lòng đất để tìm kiếm các "hóa thạch phân tử" – những dấu vết hóa học cực nhỏ nhưng bền vững suốt hàng trăm triệu năm. Kết quả cho thấy, tổ tiên khởi thủy của toàn bộ giới động vật, bao gồm cả con người, có thể là những sinh vật hình dáng đơn giản giống như bọt biển dưới đáy đại dương cổ đại.
Phát hiện này không chỉ giúp định hình lại cây phả hệ sinh học mà còn đẩy lùi mốc thời gian xuất hiện của động vật về sâu hơn trong quá khứ, trước cả thời kỳ bùng nổ Cambri huyền thoại.
Những phân tử hữu cơ ẩn sâu trong đá cổ đại là chìa khóa giải mã nguồn gốc động vật - Ảnh: SCIENCE NEWS
Hóa thạch hóa học: Khi phân tử biết nói
Do bọt biển là sinh vật thân mềm, không có bộ xương cứng để lại hóa thạch hình thái rõ ràng, các nhà khoa học phải dựa vào một loại "dấu vân tay" đặc biệt: Sterane. Đây là dạng biến đổi ổn định của sterol – phân tử cấu tạo nên màng tế bào của sinh vật nhân thực.
Sau khi phân tích các mẫu đá từ Oman, Ấn Độ và Siberia có niên đại hơn 541 triệu năm, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy hai hợp chất quan trọng là sterane C30 và C31. Điều thú vị là bọt biển hiện đại vẫn sở hữu mã gene cho phép tạo ra các loại sterol này. Việc hai hợp chất này cùng xuất hiện với hàm lượng lớn trong đá tiền Cambri là minh chứng thép cho nguồn gốc sinh học của chúng, đập tan những tranh cãi về việc chúng được tạo ra từ quá trình địa hóa vô cơ.
Ba trụ cột bằng chứng củng cố giả thuyết
Để đảm bảo tính khách quan và chính xác tuyệt đối, Giáo sư Roger Summons và các cộng sự tại MIT đã thiết lập "kiềng ba chân" trong lập luận khoa học:
Thứ nhất: Đối chiếu sinh học hiện đại. Nhóm xác nhận một số loài bọt biển ngày nay vẫn đang sản xuất tiền chất của sterane C31, tạo ra một sợi dây liên kết trực tiếp từ quá khứ đến hiện tại.
Thứ hai: Thí nghiệm mô phỏng địa chất. Các nhà khoa học đã tổng hợp 8 loại sterol trong phòng thí nghiệm và nén chúng dưới điều kiện khắc nghiệt mô phỏng hàng triệu năm dưới lòng đất. Kết quả chỉ có dạng trùng khớp với mẫu cổ đại mới tồn tại được, loại trừ khả năng hình thành ngẫu nhiên.
Thứ ba: Kiểm soát nhiễm bẩn nghiêm ngặt. Nhóm đã áp dụng các quy trình lọc hiện đại nhất để đảm bảo rằng các phân tử tìm thấy thực sự thuộc về kỷ Ediacara chứ không phải do sự xâm nhập của các vi sinh vật thời hiện đại.
Bọt biển hiện đại vẫn giữ những đặc điểm sinh học từ tổ tiên cách đây hơn nửa tỷ năm - Ảnh: A-Z ANIMALS
Cánh cửa mới vào kỷ nguyên Tiền Cambri
Phát hiện này có ý nghĩa cực kỳ quan trọng đối với sinh học tiến hóa. Nó cho thấy động vật đã tồn tại và phát triển âm thầm dưới đáy biển từ rất lâu trước khi các loài có vỏ cứng và khung xương bùng nổ vào 541 triệu năm trước.
Bọt biển, với cấu trúc đơn giản nhưng bền bỉ, chính là những "người tiên phong" đặt nền móng cho sự đa dạng sinh học của Trái đất ngày nay. Những phân tử nhỏ bé bị khóa chặt trong đá hàng trăm triệu năm đang dần hé lộ câu trả lời cho câu hỏi lớn nhất của nhân loại: Chúng ta đến từ đâu?
Sự bền bỉ của bọt biển giúp chúng trở thành manh mối quan trọng nhất để truy tìm nguồn gốc sự sống - Ảnh: THOUGHTCO
Nguồn: Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) / PNAS / Science News 2026
