Sự sống trong vũ trụ Kỳ 2 pptx

Sự sống trong vũ trụ -
Kỳ 2
Khả năng làm thay đổi tiến trình của DNA bởi những thăng giáng ngẫu
nhiên là rất nhỏ. Do đó, một số người cho rằng sự sống đến trái đất đến từ
những hạt giống sẵn có, trôi nỗi đâu đó trong thiên hà.
Không có carbon khi vũ trụ bắt đầu từ Big Bangvàokhoảng 15tỉ năm trước.
Nó quá nóngkhiến cho tất cả vật chấtchỉ tồn tại được dướidạng các hạt, protonvà
neutron. Ban đầu số proton và neutronlàbằng nhau.Tuynhiên, khivũ trụ dãn nở,
nó sẽ lạnh đi. Khoảng một phútsauBig Bang, nhiệt độ sẽ giảm xuống còn khoảng
một tỉ độ, 100lần lớnhơn nhiệt độ của Mặt trời. Ở nhiệt độ này, neutronsẽ bắt
đầu phân hủy và tạothành nhiều protonhơn. Nếu điều này xảy ra mãi, tất cả vật
chất trong vũ trụ sẽ kết thúc ở nguyêntố đơn giản nhất là hydrogenmànguyên tử
của nóchỉ chứa duy nhất mộtproton. Tuynhiên, một số neutronva vào các proton
và kết hợpđể tạothành nguyên tố đơn giản kế tiếp, heliummà nguyên tử của nó
chứa haineutronvà haiproton.Nhưng các nguyên tố nặnghơn như carbonhay
oxygen không hình thànhtronggiaiđoạn vũ trụ sớm. Thật khó để tưởngtượng
rằng sự sống đượcxây lên chỉ từ hydrogenvà helium,và theobất kỳ cách nào đi
chăng nữa,vũ trụ sớm cònquá nóng để các nguyên tử có thể kết hợp thành các
phân tử.
Vũ trụ sẽ tiếp tụcdãn nở và lạnhđi. Nhưng mộtsố miền trongchúngcó mật
độ cao hơn mộtchútso vớicác miền khác.Sức húthấpdẫn của lượng vật chấtdôi
ra trong những miền này sẽ làm hãmmột cách từ từ sự dãn nở của chúng vàthậm
chí làmdừngdãn nở. Thayvào đó, chúng sẽ co lại để tạo thành cácthiên hà và các
sao, giaiđoạn này bắt đầu từ khoảnghai tỉ nămsau BigBang. Một số ngôi saohình
thành sớm này sẽ nặng hơnMặttrời củachúng ta rất nhiều. Chúng sẽ nóng hơn
Mặttrời, và do đó sẽ đốtcháy hydrogen vàheliumthành cácnguyêntố nặng hơn
như carbon,oxygenvà sắt.Điều này chỉ xảy ra vào khoảngvài trăm triệunăm
trước.Sau đó, một số ngôisao sẽ bùng nổ như các siêutân tinhvà phóngcác
nguyêntố nặng vào không gian, tạo thành nhữngvật liệuthô choviệchình thành
các sao sau này.
Các ngôisaokhác ở quá xa để chúngta cóthể nhìn thấy chúng một cách trực

tiếp.Nhưng có một số ngôi sao có tên gọi pulsar, phát ra các xungsóng vô tuyến
một cách đều đặn. Chúngta quan sát được mộtsố thay đổi nhỏ trong tốcđộ của
các pulsarvà điều này được làm sángtỏ nhờ vào việc chỉ ra rằng chúng đang bị
nhiễu động bởi các hànhtinh kiểu như trái đất đangquayquanhchúng. Các hành
tinh quayquanhpulsar dường như không cósự sống, vìbất cứ sự sống nào xuất
hiện đềusẽ bị tiêu diệt trongcác vụ nổ siêu tântinh để tạo thanhpulsar.Nhưng
thực tế, một số pulsarđược tìm thấy là cócác hànhtinh quayquanh chothấymột
tỉ lệ đángkể trong số hàng trăm tỉ ngôi sao trongthiên hà củachúng ta cũng cócác
hành tinh.Những điều kiện cần thiệt cho sự sống có thể đã tồntại từ khoảngbốn tỉ
năm sauBig Bang.
hệ mặt trời của chúng tahìnhthànhtừ khoảng 4,5 tỉ năm trước, tứclà
khoảng 10tỉ năm sau BigBang,từ một đámkhí có lẫn tàn dư của một ngôi sao đã
chết. Trái đấtđược hìnhthànhphần lớntừ các nguyên tố nặng hơn, gồm cả carbon
và oxygen. Theovài cách nàođó, cácnguyên tử này sắp xếp lại vớinhautạo thành
các phân tử DNA. Đây là chuỗi đôi xoắn ốc nổi tiếng, được khám phá bởi Crick và
Watson, trong mộtnhà tạm ở New Museumở Cambridge. Gắn kết hai chuỗixoắn
là các cặp acidnucleic.Có bốnloại acid nucleic,adenine,cytosine,guaninevà
thiamine.Tôi e rằng chiếc máy giả giọng nói không được tốtlắmkhi phát âm ra tên
của chúng.Hẳn nhiên, nó khôngđượcthiết kế cho các nhà sinhhọc.Một adenine
trong dãy sẽ luôn liênkết với một thiamine trong dãy khác,còn một guaninethì
luôn liên kết vớimột cytosine. Như vậy, trình tự của các acidnucleictrongmột
chuỗi xác địnhmộtcách duy nhất trìnhtự trong chuỗi kia.Hai chuỗi có thể tách
nhau và đóngvai trò một khuôn mẫu để tạo các chuỗi khác. Như vậy, các phântử
DNA cóthể tái tạo lại thông tin củagene, mãhóa chúng nhờ vàotrình tự củacác
acid nucleic.Mỗi đoạn acidnucleic có thể được dùng để tạo ra proteinvà các chất
hóa học khác, mang lại sự hướng dẫn,mãhóa theo một trìnhtự nhất địnhvàtập
hợp các vậtliệu sốngcho DNAđể tái tạolại chínhnó.
DNA - Kiến trúc sư của sự sống trên Trái đất. Nguồn: dẫn từ TopNews.in
Chúng takhông biếtcác phân tử DNA đầu tiên xuất hiệnnhư thế nào. Khả
năng làm thayđổi tiếntrình củaDNAbởi những thăng giáng ngẫu nhiênlà rất nhỏ.

Do đó, một số người cho rằng sự sống đến Trái đất đến từ nhữnghạt giốngsẵn có,
trôi nỗi đâu đó trongthiên hà. Tuy nhiên, điều này dường như không giống với
việc DNAcóthể tồn tại một thời giandài trong nền bức xạ phủ trongkhônggian.
Và thậm chí nếu có sự tương đồng này, nó cũngkhôngthật sự hỗ trợ cho việc giải
thích nguồn gốc của sự sống, bởi vì thời điểmhìnhthành các nguyên tử carbon chỉ
cách naykhoảng hai lần tuổi của Trái đất.
Một khả năngvề sự hình thành của mộtsố thứ như DNA,thứ có thể tái tạo
lại chínhnó, khác xa sovới khả năng trên. Tuy nhiên, trong mộtvũ trụ baola với
vô số các vì sao,bạn cóthể mong đợi điều này xảy raở một vài hệ thống thiên thể
nào đó,nhưng chúngsẽ cách rất xanhau. Tuynhiên có một thực tế, là sự sống diễn
ra trên Trái đấtkhông gây nhiều ngạc nhiên. Nó chỉ là mộtứng dụng của Nguyên lý
vị nhân yếu: nếu thayvìvậy sự sống xuất hiện ở một hành tinh khác, chúngta sẽ tự
hỏi tại saonó lại diễn ra ở đó.
Nếu sự hiện diện của sự sống tại một hành tinhnào đó hoàn toànkhông
giống như vậy, bạn có thể vẫn hi vọng nó đã diễn ratrongmột thời giandài. Đúng
hơn, bạn chờ đợi sự sống xuất hiệntại thời điểm tríthông minh được hìnhthành
như một hệ quả của sự tiến hóa giống như chúng ta và được quyđịnh bởi thời gian
sống của Mặt trời. Thời giannày là khoảng 10tỉ năm, trướckhiMặt trời nở lớn lên
và nuốtchửngcả Trái đất. Một dạng thôngminhcủa sự sống,đã chiếm lĩnhđược
công nghệ du hành không gian,có thể đào thoát sang một ngôi sao khác. Nhưng dù
vậy, sự sốngtrên Trái đất cũng thật bất hạnh.
Có những bằngchứnghóa thạch cho thấy một vài dạng thứcsống trên Trái
đất vàokhoảng3,5 tỉ năm trước. Nghĩa là chỉ 500 triệunăm saukhi Trái đấttrở
nên ổnđịnh vàđủ lạnh để cho sự sống phát triển. Nhưng sự sốngphải cần 7 tỉ năm
để phát triển và vẫn cần thêmthời gian để tiến hóa đến độ như chúng ta bây giờ,
những người đangtruy vấnvề nguồn gốccủa sự sống. Nếu khả năng sự sốngtồn
tại ở một hành tinh khác là rấtnhỏ, thì tại sao nólại diễn ratrênTrái đất, trong
khoảng một phần mười bốn thời giankhả dĩ.
Sự xuất hiệnsớm củasự sống trênTrái đất cho thấy rằng một cơ hội tuyệt
vời cho sự hình thành sự sống một cách tự phát trongnhững điềukiệnthích hợp

đã từng tồn tại. Có lẽ cũng cómột vài dạngthứchữu cơ đơn giản hơn, cấu thành
các DNA.Một lần nữa DNAlại xuấthiện, quá thành công để có thể thay thế hoàn
toàncho các dạng thứctrướcđó. Chúng ta không biết chắc rằng những dạngthức
sớm hơn này có tồn tại hay không. Một khả năng cóthể là RNA. Nócũng giống như
DNA, nhưng đơn giản hơn vàkhôngcó cấu trúcvòng xoắnkép. Vớiđộ dài ngắn,
RNA có thể tái tạo rachính chúnggiống như DNAvà thậm chí có thể tạo ra DNA.
Bạn khôngthể tạo nên các acidnucleic trongphòngthí nghiệmtừ các vật liệu đã
chết để táchriêng các RNA. Nhưng 500triệu nămtrước, khimà đại dương bao phủ
toànbộ Trái đất, tồn tại một xác suấtkhả dĩ để cácRNA hình thành.