Một mối liên hệ kỳ lạ giữa một vụ nổ supernova cổ đại và tính đa dạng của các loại virus trong một trong những hồ lớn nhất trên Trái Đất cho thấy rằng các sự kiện vũ trụ điên rồ có thể đã ảnh hưởng đến hành tinh của chúng ta nhiều hơn những gì chúng ta tưởng.
Bức xạ từ vụ bùng nổ của một ngôi sao có thể đã có tác động sâu sắc đến sự tiến hóa của sự sống trên Trái Đất, một nghiên cứu mới cho biết.
Khoảng 2,5 triệu năm trước, các virus lây nhiễm cho cá ở hồ Tanganyika của châu Phi đã trải qua một sự bùng nổ đa dạng bí ẩn và nhanh chóng. Tuy nhiên, nguyên nhân chính xác của sự thay đổi này vẫn còn là một bí ẩn.
Mới đây, một nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng sự gia tăng các loại virus được tìm thấy trong hồ xảy ra cùng thời điểm Trái Đất đang bị tấn công bởi tia vũ trụ từ một vụ nổ supernova xa xưa - gợi ý về một mối liên hệ có thể có giữa hai sự kiện này. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 17 tháng 1 trên The Astrophysical Journal Letters.
"Thật tuyệt vời khi tìm ra cách mà những thứ vô cùng xa xôi này có thể ảnh hưởng đến sự sống của chúng ta hoặc khả năng sống được trên hành tinh," tác giả chính Caitlyn Nojiri, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học California, Santa Cruz, cho biết trong một tuyên bố. "Chúng tôi đã thấy từ các nghiên cứu khác rằng bức xạ có thể làm hỏng ADN. Điều đó có thể là tác nhân thúc đẩy cho các thay đổi mang tính tiến hóa hoặc đột biến trong tế bào."
Hồ Tanganyika, nằm trong Thung lũng Tách giãn Lớn (Great Rift Valley) ở Đông Phi, là một trong những hồ nước ngọt lớn nhất trên hành tinh; nó có diện tích khoảng 32.900 km² và chia cắt bốn quốc gia - Burundi, Cộng hòa Dân chủ Congo (DRC), Tanzania và Zambia. Hồ này là nơi sinh sống của hơn 2.000 loài, trong đó hơn một nửa không được tìm thấy ở bất kỳ nơi nào khác. Điều này có nghĩa là, theo Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế (IUCN), “không có nơi nào trên Trái Đất có sự đa dạng sinh học như vậy.”
Một yếu tố có thể đã thúc đẩy sự đa dạng hóa này là bức xạ, các tác giả của nghiên cứu đề xuất. Các nhà khoa học đã biết rằng các hạt năng lượng cao trong không gian, được gọi là tia vũ trụ, có thể làm tổn thương tế bào của các phi hành gia, gây ra lão hóa nhanh chóng và các đợt bắn phá từ những hạt này có thể là nguyên nhân gây ra một xu hướng trong cấu trúc của các phân tử sinh học được gọi là tính bất đối xứng. Tuy nhiên, vai trò của các tia vũ trụ này trong lịch sử tiến hóa vẫn chưa được khám phá đầy đủ.
Để điều tra câu hỏi này, các nhà nghiên cứu đã khai quật và phân tích các mẫu lõi trầm tích lấy từ đáy hồ. Họ phát hiện rằng các mẫu này giàu một đồng vị của sắt là sắt-60, thường được tạo ra trong các vụ nổ sao. Bằng cách xác định niên đại phóng xạ của đồng vị này, họ phát hiện rằng sắt-60 trong mẫu của họ chia thành hai độ tuổi khác nhau: một hình thành cách đây 6,5 triệu năm và một hình thành cách đây 2,5 triệu năm.
Để truy tìm nguồn gốc của đồng vị này, các nhà nghiên cứu đã mô phỏng chuyển động của Mặt Trời trong thiên hà Milky Way. Họ phát hiện rằng khoảng 6,5 triệu năm trước, Hệ Mặt Trời và ngôi sao của chúng ta đã đi qua Bong bóng Địa phương (Local Bubble) - một khu vực có mật độ thấp trong cánh tay Orion của Milky Way, nơi chứa đầy tàn dư từ các ngôi sao phát nổ.
Phân tích sau đó tiết lộ rằng sự gia tăng muộn hơn có thể xuất phát từ một vụ nổ supernova, hoặc từ một nhóm sao trẻ trong nhóm Scorpius-Centaurus cách Trái Đất 460 năm ánh sáng, hoặc từ nhóm Tucana-Horologium cách 230 năm ánh sáng. Bằng cách thực hiện một mô phỏng về vụ nổ sao gần Trái Đất, các nhà khoa học phát hiện rằng sự kiện này sẽ đã ném hàng loạt các tia vũ trụ vào Trái Đất trong 100.000 năm sau vụ nổ ban đầu, tạo ra một mô hình phù hợp với sự gia tăng được tìm thấy trong trầm tích.
Nếu các giả định của họ là chính xác và sự kiện này thực sự đã xảy ra, nó sẽ đủ mạnh để xuyên qua bầu khí quyển của Trái Đất và làm đứt gãy các chuỗi ADN - giải thích cho sự bùng nổ đa dạng của virus được phát hiện ở hồ Tanganyika.
Mặc dù các nhà khoa học lưu ý rằng mối liên hệ này còn xa mới có thể chắc chắn, nhưng nó làm dấy lên khả năng rằng các sự kiện vũ trụ mạnh mẽ có thể đã định hình sự sống trên hành tinh của chúng ta một cách đáng kể hơn so với những gì các nhà khoa học từng nghĩ.
"Chúng tôi không thể nói rằng chúng có liên quan, nhưng chúng có khung thời gian tương tự," Nojiri cho biết. "Chúng tôi thấy thú vị khi sự đa dạng hóa virus lại gia tăng vào thời điểm đó."
Bryan
Theo Livescience
Đọc thêm bài "Hình thành và tiến hóa của sự sống trên Trái Đất".
