Cách đây 114 năm, vi sinh vật siêu hiếm đã được phát hiện

Lý do rất ít nhà khoa học nhìn thấy những vi sinh vật này là do gặp khó khăn trong việc lấy mẫu. Điều này có nghĩa là hầu hết các nhóm nghiên cứu chỉ lấy mẫu từ một vài hoặc thậm chí chỉ một địa điểm.

Bạn sẽ có nhiều khả năng thực hiện một chuyến du ngoạn lên Mặt trăng hơn là để nhìn thấy một vi sinh vật (vi khuẩn) có tên là Legendrea loyezae dưới kính hiển vi.

Chương trình Apollo của Nasa đã gửi tổng cộng 24 người lên Mặt trăng từ năm 1968 đến 1972. Tuy nhiên, tính tới thời điểm hiện tại chỉ có bốn người đã từng tìm thấy Legendrea loyezae kể từ khi phát hiện ra nó vào năm 1908.

Điều đó có nghĩa là số lượng người du hành lên Mặt trăng còn nhiều hơn gấp 6 lần số người đã tận mắt thấy được vi sinh vật này. Nhưng trên thực tế, việc nhìn tận mắt vi sinh vật này không đòi hỏi ngân sách hàng tỷ đô la như những chuyến đi đến Mặt trăng, chúng ta chỉ cần một chiếc kính hiển vi và một người sẵn sàng ngồi trước nó.

Nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra 20 loài vi khuẩn mới cũng như 100 loài quý hiếm. Mỗi mẫu DNA mà các nhà khoa học tìm thấy đều đưa ra một mảnh ghép khác của câu đố về sự tiến hóa. Các nhà khoa học có thể sử dụng bộ ghép hình này để phân tích cách thức hoạt động của một sinh vật. Ví dụ, một số gen gợi ý về cách một sinh vật hô hấp. Hoặc nó có thể cung cấp thông tin về vị trí của sinh vật trên cây sự sống.

Tính tới thời điểm hiện tại chỉ có bốn người đã từng tìm thấy Legendrea loyezae.

Lý do thực sự đằng sau việc có rất ít người tận mắt thấy được vi sinh vật này chính là việc lấy mẫu vô cùng khó. Điều này có nghĩa là hầu hết các nhóm nghiên cứu chỉ lấy mẫu từ một vài hoặc thậm chí chỉ một địa điểm.

Cuộc điều tra gần đây nhất của các nhà khoa học, kéo dài hai năm, liên quan đến việc thu thập và điều tra hơn 1.000 mẫu. Từ các hồ và ao ở Warsaw, Ba Lan, đến trầm tích biển ở Biển Bắc và Địa Trung Hải ngoài khơi bờ biển của Ý và Bồ Đào Nha, đến các dòng suối đá phấn ở Dorset, Vương quốc Anh, đã được đền đáp: nhóm nghiên cứu đã tìm thấy hơn 500 loài, bao gồm cả những loài hiếm và mới.

Sự sống đầu tiên trên Trái đất xuất hiện dưới nước là những sinh vật quá nhỏ để mắt người có thể nhìn thấy và chúng đã tồn tại như vậy trong hàng tỷ năm. Vi sinh vật sống xung quanh chúng ta. Chúng có thể được tìm thấy ở bất kỳ môi trường sống nào, từ vũng nước đến đại dương. Nhưng vẫn còn rất nhiều điều chúng ta chưa biết về chúng. Một số sinh vật cực nhỏ này đã tiến hóa từ những sinh vật đơn giản đến phức tạp hơn, cuối cùng tạo ra tất cả sự sống hữu hình xung quanh chúng ta. Trong đó có những loài hầu như không thay đổi và giữ nguyên kích thước kể từ khi mới được hình thành.

Vi sinh vật là những kẻ săn mồi đầu tiên trên Trái đất và sự thèm ăn của chúng đã thúc đẩy sự tiến hóa của sự sống phức tạp hơn trong thời kỳ đầu của lịch sử Trái đất. Sau quá trình tiến hóa của cuộc sống phức tạp, vi sinh vật trở thành nguồn thức ăn chính cho các sinh vật khác như nhuyễn thể và sinh vật phù du, và theo thời gian, sự tiến hóa đã khiến cho chúng trở thành thức ăn cho các loài lớn hơn. Nếu các sinh vật ở dưới cùng của chuỗi thức ăn biến mất, tất cả các bộ phận khác ở trên chúng cũng sẽ sụp đổ.

Nếu chúng ta ép lịch sử 4,5 tỷ năm tuổi của Trái đất vào một năm duy nhất, thì sự sống sẽ tồn tại ở quy mô siêu nhỏ cho đến cuối tháng 10. Con người sẽ xuất hiện trong 30 phút cuối cùng của năm, và chúng ta mới chỉ nhận thức được sự tồn tại của các vi khuẩn chưa đầy ba giây trước năm đó kết thúc.

Cây Sự sống cho thấy các sinh vật có quan hệ với nhau như thế nào. Nhìn vào nó, bạn có thể thấy hầu hết sự sống trên Trái đất vẫn ở quy mô vi mô, với động vật, thực vật và nấm chỉ giới hạn trong một cụm nhánh nhỏ trong nhóm sinh vật nhân chuẩn. Trái ngược với hai nhóm khác, vi khuẩn cổ và vi khuẩn, các thành viên eukarya lưu trữ DNA của chúng trong nhân tế bào.

Legendrea loyezae nằm trong nhánh ciliates của eukarya. Oxy sẽ gây ra cái chết đối với Legendrea loyezae và nó có các xúc tu co giãn, có thể co lại để bắt mồi. Các nhà khoa học hiện nay đã phát hiện ra hàng nghìn loài ciliate.

Ciliate sống trong môi trường nước, màng nước mỏng trong đất, và cả những nơi không có oxy. Mặc dù cuộc sống của chúng phụ thuộc vào nước, tuy nhiên chúng có thể hình thành các cấu trúc bảo vệ để không hoạt động cho đến khi chúng gặp được môi trường nước. Chúng chỉ bao gồm một tế bào duy nhất và chúng rất đa dạng. Ciliates có chiến lược săn mồi thú vị - một số loại chuyên ăn các sợi vi khuẩn lam, và có thể bơi. Những loài khác có lối sống ít vận động, bao gồm cả Vorticella, có cuống để bám vào các bề mặt ngập nước.

Legendrea loyezae nằm trong nhánh ciliates của eukarya.

Một số loài ciliate hình thành các mối quan hệ vĩnh viễn, vật chất với các nhóm sinh vật khác, được gọi là cộng sinh. Ví dụ, chúng có thể chứa tảo lục bên trong mình để ăn đường mà tảo tạo ra thông qua quá trình quang hợp. Đổi lại, chúng bảo vệ tảo khỏi các loại tảo lớn hơn và virus.

Một số loài ciliate sống trong các cộng đồng dân cư đông đúc, đặc biệt là trong môi trường đầy đủ oxy. Nhưng những loài khác sống với số lượng ít đến mức việc tìm kiếm chúng giống như tìm kiếm một cây kim trong đống cỏ khô có kích thước bằng đỉnh Everest.

Mục tiêu của các nhà khoa học là tìm ra càng nhiều loài quý hiếm và bất thường này càng tốt. Họ sẽ sử dụng kiến thức của mình về hệ sinh thái của các loài làm manh mối. Nếu chúng ta biết rằng một vi sinh vật thích sống trong môi trường sống tối, không có ôxy, chúng ta sẽ không tìm kiếm nó trên bề mặt nước nơi có nhiều oxy và ánh sáng. Trên thực tế, nhóm nghiên cứu đã mất hàng nghìn giờ nhìn qua kính hiển vi để tìm thấy bốn mẫu Legendrea loyezae.

Chúng ta không thể trồng thực phẩm mà không có vi sinh vật.

Các vi sinh vật chịu trách nhiệm cho sự tồn tại của các hệ sinh thái của chúng ta và sự phục hồi của chúng sau những thiệt hại như ô nhiễm hoặc biến đổi khí hậu. Chúng ta không thể trồng thực phẩm mà không có vi sinh vật. Chúng làm sạch nước thải của chúng ta. Một số có thể sản xuất thuốc kháng sinh, trong khi một số khác tham gia vào quá trình sản xuất thực phẩm.

Vì vậy việc nghiên cứu và khám phá các bí ẩn về vi sinh vật là điều vô cùng quan trọng và đáng để đầu tư tiền bạc, công sức.

Cập nhật: 12/11/2022 PNVN