Ảnh ba chiều đầu tiên về bình minh của sự sống

Các nhà khoa học đã thu được những hình ảnh 3D đầu tiên về các sinh vật nguyên thuỷ nhờ một kỹ thuật mới cho phép "mổ xẻ" ảo những phôi hoá thạch có niên đại nửa tỷ năm.

Phôi của sâu penis (Markuelia), hình tổng thể (trên) và một phần phôi đã phát triển thành ống tiêu hoá (dưới). (Ảnh: Reuters)

Trong số đó có ảnh phôi của loài sâu penis cổ đại (Markuelia) tìm thấy ở Trung Quốc và Siberi, sống trong kỷ Cambri.

Kỹ thuật chụp ảnh mới này đã tiết lộ toàn bộ những chi tiết mà các phương pháp truyền thống không thể đem lại được, từ pha phân chia đầu tiên của tế bào tới giai đoạn ngay trước khi con vật nở ra.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bristol, Anh cho biết kỹ thuật của họ giúp đẩy lùi biên giới của khoa học về quá khứ giống như cách mà kỹ thuật quét vi điện tử đã làm nửa thế kỷ trước. "Chúng tôi đang nhìn ngược trở lại thời kỳ bình minh của sự sống", tiến sĩ Phil Donoghue, trưởng nhóm nói.

"Vì kích cỡ nhỏ bé và khả năng bảo tồn mong manh, các phôi đã trở thành những hoá thạch hiếm gặp nhất. Song, những hoá thạch này lại chính xác hơn cả vì chúng chứa đựng thông tin về sự thay đổi tiến hoá đã xảy ra trong phôi hơn 500 triệu năm qua", Donoghue nói.

Trước kia, nếu muốn nghiên cứu phôi hoá thạch, người ta phải quan sát chúng từ bên ngoài, hoặc cắt phôi ra thành những lát mỏng - hành động đương nhiên sẽ phá huỷ chúng.

Song phương pháp mới, còn được gọi là synchroton-radiation x-ray tomographic microscopy (hay SRXTM), giúp cho các mẫu vật tí hon này vẫn giữ được nguyên vẹn, đồng thời lại tạo ra những đồ họa chi tiết về cấu trúc của chúng.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng một máy gia tốc hạt cỡ lớn ở Thụy Sĩ để chụp sâu vào các hoá thạch. Sau đó, họ đưa thông tin vào một máy tính để cho ra hình ảnh ba chiều về cấu trúc bên trong ở mức độ cực kỳ tỉ mỉ.

"Nó tương tự như một máy scan CT y tế, nhưng độ phân giải gấp 2.000 đến 3.000 lần. Chúng tôi có thể nhìn thấy các chi tiết nhỏ bằng một phần nghìn milimét", Donoghue nói.

"Chúng tôi có thể quan sát bất kỳ hoá thạch nào và bất kỳ bộ phận nào, trong và ngoài, mà không hề đụng chạm đến nó và sau đó mổ xẻ dưới dạng ảo tuỳ thích".

Nhóm nghiên cứu cho biết khám phá của họ có thể lật lại lịch sử tiến hoá của các loài chân đốt như côn trùng và nhện.

T. An