Mẫu trầm tích từ hố khoan 1.180m dưới đáy biển Nhật Bản hé lộ, sinh vật có thể sống ở nơi có nhiệt độ cao hơn mức nước sôi.
Nhóm chuyên gia quốc tế phát hiện vi sinh vật đơn bào trong lớp trầm tích dưới đáy biển tại vùng trũng Nankai, ngoài khơi Nhật Bản, SciTechDaily hôm 1/1 đưa tin. "Trên bề mặt Trái Đất, nước sôi ở 100 độ C. Chúng tôi tìm thấy sinh vật sống trong trầm tích nóng 120 độ C", Arthur Spivack, giáo sư hải dương học tại Đại học Rhode Island, cho biết.
Tế bào vi sinh vật (chính giữa) trong mẫu trầm tích ở độ sâu 1176,8m với mức nhiệt 120 độ C. (Ảnh: JAMSTEC/IODP).
Nghiên cứu mới được xuất bản trên tạp chí Science và dựa trên chuyến thám hiểm kéo dài hai tháng năm 2016. Trưởng nhóm nghiên cứu là giáo sư Kai-Uwe Hinrichs tại Trung tâm Khoa học Môi trường và Biển thuộc Đại học Bremen (MARUM). Trong nghiên cứu, tàu thám hiểm biển sâu Chinkyu khoan sâu khoảng 1.180m, xuống tới lớp trầm tích nóng 120 độ C.
Một trong những cách xác định sinh vật sống là tìm ra bằng chứng về sự trao đổi chất, Spivack cho biết. "Chúng tôi tìm thấy bằng chứng hóa học cho thấy sinh vật sử dụng chất hữu cơ trong trầm tích để sinh tồn. Nghiên cứu mới chứng minh rằng có những nơi tồn tại sự sống trong lớp trầm tích dưới đáy biển mà chúng ta không ngờ tới", ông nói. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra, có thể có sinh vật tồn tại ở môi trường khắc nghiệt trên các hành tinh khác.
Trầm tích sâu dưới đáy biển là môi trường sống rất khắc nghiệt. Nhiệt độ và áp suất tăng dần theo độ sâu, trong khi nguồn cung cấp năng lượng giảm dần.
Khoảng 30 năm trước, các nhà khoa học mới xác nhận rằng vi sinh vật sống được ở độ sâu vài km dưới biển, bất chấp những điều kiện khắc nghiệt như vậy. Tuy nhiên, họ vẫn chưa hoàn toàn hiểu rõ về sinh quyển ở đây. Để tìm hiểu xem nhiệt độ cao ảnh hưởng thế nào đến những sinh vật này trong dài hạn, việc khoan sâu xuống dưới đáy biển là cần thiết. Công việc này gặp nhiều thách thức liên quan đến thiết bị và công nghệ.
"Mới chỉ có một số điểm khoan xuống tới nơi mà mức nhiệt trong trầm tích cao hơn 30 độ C", Hinrichs cho biết. Do đó, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là khoan sâu 1.000m, xuống tới lớp trầm tích nóng 120 độ C trở lên và đã thành công.
"Thật ngạc nhiên khi mật độ vi sinh vật sụt giảm mạnh ở mức nhiệt chỉ khoảng 45 độ C. Dưới đáy biển nhiệt độ cao, có những khoảng trống lớn gần như không tồn tại sinh vật sống. Nhưng sau đó, chúng tôi phát hiện các tế bào và hoạt động vi sinh vật ở nơi thậm chí còn sâu và nóng hơn, lên đến 120 độ C", nhà khoa học Fumio Inagaki nói.
Mẫu vật mà nhóm chuyên gia thu thập sẽ tiếp tục được nghiên cứu, Spivack cho biết. "Các nhà khoa học mất vài năm để phát triển công nghệ phân tích mẫu vật lấy từ Mặt Trăng. Điều này cũng đúng với mẫu vật từ trầm tích biển sâu. Chúng tôi đang phát triển công nghệ để tiếp tục nghiên cứu", ông chia sẻ.