Sinh vật Trái đất sống sót trong điều kiện sao Hỏa sau 5 giờ thí nghiệm

Những sinh vật đó không phải con người, mà là một nhóm sinh vật kỳ lạ gọi là địa y - sự kết hợp cộng sinh giữa nấm và vi khuẩn quang hợp hoặc tảo, theo Live Science.

Nghiên cứu mới cho thấy địa y có thể chịu được bức xạ ion hóa mạnh mẽ tác động lên bề mặt sao Hỏa (loài địa y trong ảnh là Cetraria aculeata) - Ảnh: Pensoft

Thí nghiệm mô phỏng môi trường sao Hỏa

Trong nghiên cứu được công bố ngày 31.3 trên tạp chí IMA Fungus, các nhà khoa học đã mô phỏng điều kiện sống trên sao Hỏa tại một phòng thí nghiệm ở Warsaw, Ba Lan. Họ đã sử dụng một buồng chân không chuyên dụng để tái tạo áp suất, nhiệt độ và thành phần khí quyển tương tự như hành tinh đỏ. Sau đó, họ cho hai loài địa y là Diploschistes muscorum và Cetraria aculeata tiếp xúc với lượng bức xạ tương đương với một năm trên sao Hỏa - chỉ trong vòng 5 giờ đồng hồ.

Kết quả thật bất ngờ: cả hai loài địa y đều sống sót và duy trì hoạt động trao đổi chất. Trong đó, D. muscorum cho thấy khả năng chịu đựng tốt hơn, ít bị tổn thương tế bào hơn so với loài còn lại.

Sao Hỏa từ lâu đã được biết đến là một môi trường khắc nghiệt. Khí quyển của hành tinh này cực kỳ mỏng, nhiệt độ thấp, gần như không có nước lỏng trên bề mặt và đặc biệt là không có từ trường tự nhiên để bảo vệ khỏi bức xạ vũ trụ và các đợt bức xạ mặt trời. Những yếu tố này có thể làm tổn thương tế bào sống và biến đổi DNA, khiến sự sống như trên Trái đất khó tồn tại.

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn không ngừng tìm kiếm khả năng tồn tại của sự sống ở những điều kiện cực đoan - không phải để chứng minh rằng người ngoài hành tinh từng sống ở đó, mà để chuẩn bị cho tương lai khám phá vũ trụ, nơi con người có thể phải mang theo hoặc phát triển sự sống ngoài Trái đất.

Sinh vật “lai” có sức sống phi thường

Địa y là một dạng sống cộng sinh giữa nấm và vi khuẩn hoặc tảo quang hợp. Chúng không phải là sinh vật đơn lẻ mà là tổ hợp hợp tác, giúp nhau sống sót. Nhờ cấu trúc đặc biệt, địa y có thể chịu được những điều kiện khắc nghiệt như không có nước, nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp và thậm chí chân không của không gian.

Một số nghiên cứu trước đây cũng đã cho thấy địa y có thể sống sót sau khi được đưa ra ngoài không gian và quay trở lại Trái đất - điều rất ít sinh vật trên hành tinh chúng ta có thể làm được.

“Những phát hiện này mở rộng hiểu biết của chúng ta về cách sinh vật phản ứng trong điều kiện mô phỏng sao Hỏa và cho thấy tiềm năng của địa y trong việc sinh tồn tại những môi trường ngoài Trái đất”, Kaja Skubała, nhà nghiên cứu tại Đại học Jagellonian ở Krakow (Ba Lan), nhận định.

Mặc dù địa y cho thấy khả năng sống sót cao, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng không có loài nào có thể sống sót lâu dài trên sao Hỏa bởi vì nước lỏng - yếu tố sống còn - hiện không tồn tại ở bề mặt hành tinh này.

Do đó, khả năng tồn tại sự sống ngoài hành tinh đang sống trên sao Hỏa là rất thấp. Nhưng địa y và những sinh vật tương tự lại là ứng cử viên sáng giá cho các sứ mệnh đưa sự sống lên hành tinh này - ví dụ như trồng thực vật, sản xuất oxy hoặc thậm chí biến đổi môi trường sao Hỏa trong tương lai.

Các ứng cử viên khác cho cuộc sống ngoài Trái đất

Ngoài địa y, một số sinh vật khác cũng được coi là ứng cử viên cho việc sinh tồn trong môi trường khắc nghiệt của sao Hỏa:

Tardigrades (gấu nước): Là sinh vật nhỏ bé nhưng gần như không thể bị tiêu diệt. Chúng có thể sống sót sau nhiệt độ cực đoan, áp suất cao, mất nước hoàn toàn và cả trong chân không của vũ trụ. Chúng làm điều này bằng cách ngừng mọi hoạt động trao đổi chất và chuyển sang trạng thái “ngủ đông” kéo dài.

Rêu sa mạc: Một số loài rêu có khả năng chịu đựng tia gamma, nitơ lỏng và các điều kiện bất lợi khác. Khả năng phục hồi cao khiến rêu trở thành một trong những sinh vật đáng chú ý trong nghiên cứu sinh học ngoài Trái đất.

Vi khuẩn đơn bào: Nếu được che chắn khỏi bức xạ (chẳng hạn như sống dưới lòng đất), nhiều loài vi khuẩn có thể sống sót hàng trăm triệu năm. Một số nghiên cứu cho rằng vi khuẩn ngủ đông dưới bề mặt sao Hỏa có thể là những sinh vật duy nhất còn sót lại nếu từng có sự sống tại đây.

Sinh vật đầu tiên sống trên sao Hỏa có thể là… con người

Ngạc nhiên thay, sinh vật đầu tiên sống thực sự trên sao Hỏa có thể là những sinh vật không thích nghi với điều kiện khắc nghiệt - chính là con người.

NASA dự kiến sẽ đưa phi hành gia đầu tiên lên sao Hỏa vào khoảng những năm 2030. Khi đó, con người sẽ phải sống trong các căn cứ được bảo vệ kỹ lưỡng, có nguồn cung nước, oxy và thực phẩm, và họ sẽ cảm nhận được rõ ràng sự khó khăn khi tồn tại trên một hành tinh không dành cho sự sống.

Việc tìm hiểu về khả năng sinh tồn của sinh vật trong điều kiện ngoài Trái đất không chỉ giúp con người hiểu rõ hơn về giới hạn của sự sống, mà còn mở ra những hướng đi mới trong sinh học, y học, môi trường và cả công nghệ.

Khi các sinh vật như địa y chứng minh được rằng chúng có thể sống trong điều kiện mà con người không thể, điều đó không chỉ mang lại hy vọng cho việc “di cư” đến các hành tinh khác, mà còn giúp chúng ta đánh giá lại khả năng thích nghi của sự sống - thứ luôn biết cách tồn tại, ngay cả ở những nơi không ngờ tới nhất.

Hoàng Vũ