Bạn biết sáo ngữ, bất cứ nơi nào chúng ta tìm thấy nước ở đây trên Trái đất, chúng ta tìm thấy sự sống. Thật đáng ngạc nhiên, có một loại vi khuẩn ngoài kia, Deinococcus địa nhiệt, có thể xử lý một số môi trường khắc nghiệt nhất trên hành tinh - môi trường sống ưa thích bao gồm các nhà máy điện hạt nhân. Các nhà khoa học từng nghi ngờ rằng các vi khuẩn như thế này có thể đã tiến hóa trên Sao Hỏa. Không, họ là cây nhà lá vườn.
Trong số tất cả các chủng vi khuẩn khác nhau trên Trái đất, những chủng trong chi Nhiễm trùng huyết là một bó khỏe mạnh. Chúng cực kỳ chống bức xạ ion hóa, chúng cười với ánh sáng cực tím, cực, nóng, lạnh và chúng không cho tâm trí bị khô hoàn toàn trong thời gian dài. Tắm trong axit? Nhàm chán.
D. địa nhiệt thực sự là anh em họ của một loại vi khuẩn khác gọi là Deinococcus radiodurans. D. radiodurans có khả năng chịu được 500 lần bức xạ sẽ giết chết con người - không mất khả năng sống sót. Sách kỷ lục Guiness thế giới gọi D. radiodurans vi khuẩn cứng nhất trên thế giới và một số nhà khoa học đã đề xuất rằng nó thực sự tiến hóa trên Sao Hỏa và bằng cách nào đó đã hành trình đến Trái Đất.
Các nhà nghiên cứu gần đây đã giải trình tự các vi khuẩn Cousin, D. địa nhiệt toàn bộ trình tự bộ gen, cung cấp một số manh mối có giá trị về việc một vi khuẩn có thể khó khăn đến mức nào và hai chúng có liên quan như thế nào (không cần giải thích về sao Hỏa).
Bài viết của họ mô tả kết quả của các nỗ lực giải trình tự của họ, mang tên Deinococcus ge nhiệtmalis: Nhóm các gen kháng bức xạ cực mạnh thu hẹp sẽ được xuất bản trong số ra ngày 26 tháng 9 của tạp chí Thư viện khoa học công cộng.
Loài vi khuẩn này lần đầu tiên được phát hiện trong một bể nước nóng tại Termi di Agnano, ở Naples, Ý. Các nhà khoa học khác đã đưa nó lên ở những vị trí khó chịu khác, chẳng hạn như nước máy giấy công nghiệp, môi trường dưới đáy đại dương sâu và suối nước nóng ngầm ở Iceland.
Trong khi làm việc với vi khuẩn, các nhà nghiên cứu lưu ý, Sinh tồn phi thường của Nhiễm trùng huyết vi khuẩn sau khi chiếu xạ cũng đã dẫn đến một số mô tả khá kỳ quái về sự phát sinh của chúng, bao gồm cả việc chúng tiến hóa trên Sao Hỏa.
Trên thực tế, Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đang xem xét D. địa nhiệt như một giải pháp khả thi để phân hủy chất thải phóng xạ. Điều đó sẽ tốt, vì nó thường là một dịch hại; bám dính vào bề mặt thép và gây ra sự cố trong các nhà máy điện hạt nhân.
Hiện nay, các nhà khoa học không biết tại sao vi khuẩn thích D. địa nhiệt rất khó để bức xạ. Họ rất dễ bị vi khuẩn bình thường làm cho DNA của họ bị phá vỡ bởi bức xạ, nhưng họ sử dụng một số loại cơ chế sửa chữa hiệu quả để khắc phục thiệt hại nhanh chóng.
Điều ngạc nhiên lớn với nghiên cứu này là nó đã đảo ngược các lý thuyết trước đây về cách thức D. radiodurans bảo vệ chính nó. Cả hai chủng vi khuẩn đều cực kỳ kháng bức xạ, và D. địa nhiệt thiếu các gen mà các nhà khoa học nghĩ D. radiodurans đã sử dụng. Bằng cách so sánh trình tự bộ gen giữa hai chủng, các nhà nghiên cứu đã có thể thu hẹp các gen có khả năng góp phần vào khả năng chịu đựng của vi khuẩn.
Nghiên cứu này cũng lật ngược khả năng hấp dẫn mà D. radiodurans đến từ sao Hỏa; phát triển trên bề mặt nổ vũ trụ của Hành tinh Đỏ. Hai chủng này có đủ điểm chung, với các bước tiến hóa có thể theo dõi, mà các nhà nghiên cứu có thể thấy chúng tiến hóa như thế nào ngay tại đây trên Trái đất.
Đây là Tiến sĩ Michael J. Daly, phó giáo sư tại Đại học Dịch vụ Đồng phục tại Khoa học Sức khỏe ở Bethesda,. cũng như khả năng sống để tồn tại trong thời gian dài ngủ đông trao đổi chất trong môi trường bức xạ cao. Công trình hiện tại củng cố quan niệm rằng khả năng chống bức xạ và hút ẩm dễ dàng phát triển trên Trái đất và các hệ thống kháng thuốc cơ bản dựa trên một bộ gen sửa chữa phổ quát. Công trình nhấn mạnh đến tính dễ bị tổn thương của các môi trường sống trong môi trường sống trên sao Hỏa bị ô nhiễm do sự khám phá của con người; và làm thế nào hiệu quả của các protein sửa chữa DNA thông thường có thể được tăng lên, điều này có thể quan trọng đối với các phi hành gia. Nhận thức ngày càng tăng rằng hầu như không có môi trường sống trên Trái đất không có sự sống hiện đang thay đổi sự đồng thuận của chúng ta về hậu quả đối với sự sống có thể xảy ra trên Sao Hỏa.
Xin lỗi sao Hỏa, hãy tiến hóa vi khuẩn của riêng bạn.
Nguồn gốc: Bài viết của Tạp chí PLOS
