Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Để giúp trả lời một trong những câu hỏi sinh tồn tuyệt vời – cuộc sống bắt đầu như thế nào? – một nghiên cứu mới kết hợp các mô hình sinh học và vũ trụ. Một giáo sư đã xem xét làm thế nào các khối xây dựng của cuộc sống có thể tự hình thành trong vũ trụ – một quá trình được gọi là abiogenesis.
Để giúp trả lời một trong những câu hỏi sinh tồn tuyệt vời – cuộc sống bắt đầu như thế nào? – một nghiên cứu mới kết hợp các mô hình sinh học và vũ trụ. Giáo sư Tomonori Totani từ Khoa Thiên văn học đã xem xét cách các khối xây dựng của sự sống có thể tự hình thành trong vũ trụ – một quá trình được gọi là abiogenesis.
Nếu có một điều trong vũ trụ chắc chắn, đó là sự sống tồn tại. Nó phải đã bắt đầu tại một số thời điểm, một nơi nào đó. Nhưng bất chấp tất cả những gì chúng ta biết từ sinh học và vật lý, các chi tiết chính xác về cách thức và thời điểm cuộc sống bắt đầu, và liệu nó có bắt đầu ở nơi khác hay không, phần lớn là suy đoán. Sự thiếu sót lôi cuốn này từ kiến thức tập thể của chúng ta đã khiến nhiều nhà khoa học tò mò trên hành trình khám phá một số chi tiết mới có thể làm sáng tỏ sự tồn tại của chính nó.
Vì cuộc sống duy nhất chúng ta biết là dựa trên Trái đất, các nghiên cứu về nguồn gốc của sự sống bị giới hạn trong các điều kiện cụ thể mà chúng ta tìm thấy ở đây. Do đó, hầu hết các nghiên cứu trong lĩnh vực này xem xét các thành phần cơ bản phổ biến nhất cho tất cả các sinh vật sống được biết đến: axit ribonucleic hoặc RNA. Đây là một phân tử đơn giản và thiết yếu hơn nhiều so với axit deoxyribonucleic nổi tiếng hơn hay DNA, xác định cách chúng ta kết hợp với nhau. Nhưng RNA vẫn phức tạp hơn so với các loại hóa chất mà người ta có xu hướng tìm thấy trôi nổi trong không gian hoặc bị mắc kẹt vào mặt của một hành tinh vô hồn.
RNA là một polymer có nghĩa là nó được tạo thành từ các chuỗi hóa học trong trường hợp này được gọi là nucleotide. Các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này có lý do để tin rằng RNA không dưới 40 đến 100 nucleotide là cần thiết cho hành vi tự sao chép cần thiết cho sự sống tồn tại. Cho đủ thời gian, các nucleotide có thể tự động kết nối để tạo thành RNA với các điều kiện hóa học phù hợp. Nhưng các ước tính hiện tại cho thấy số lượng ma thuật từ 40 đến 100 nucleotide không thể có được trong thể tích không gian mà chúng ta xem là vũ trụ quan sát được.
Tuy nhiên, có nhiều thứ cho vũ trụ hơn là có thể quan sát được. Trong vũ trụ học đương đại, vũ trụ đã đồng ý trải qua thời kỳ lạm phát nhanh chóng tạo ra một khu vực mở rộng rộng lớn vượt ra khỏi chân trời của những gì chúng ta có thể quan sát trực tiếp. Việc đưa khối lượng lớn hơn này vào các mô hình abiogenesis làm tăng đáng kể cơ hội sống.
Thật vậy, vũ trụ quan sát được chứa khoảng 10 sextillion (10 ^ 22) sao. Nói theo thống kê, vật chất trong một thể tích như vậy chỉ có thể tạo ra RNA khoảng 20 nucleotide. Nhưng nó đã tính toán rằng, nhờ lạm phát nhanh chóng, vũ trụ có thể chứa hơn 1 googol (10 ^ 100) sao và nếu đây là trường hợp phức tạp hơn, các cấu trúc RNA duy trì sự sống không chỉ có thể xảy ra, thực tế chúng còn chắc chắn xảy ra.
Giống như nhiều người trong lĩnh vực nghiên cứu này, Totani bị thúc đẩy bởi sự tò mò và bởi những câu hỏi lớn. Kết hợp cuộc điều tra gần đây của Totani về hóa học RNA với lịch sử vũ trụ học lâu đời của Totani khiến ông nhận ra rằng có một cách hợp lý mà vũ trụ phải chuyển từ trạng thái phi sinh học sang trạng thái sinh học. Đó là một suy nghĩ thú vị và tôi hy vọng nghiên cứu có thể xây dựng về điều này để khám phá nguồn gốc của sự sống.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Tokyo . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :