Home Kiến thức Tại sao sinh vật trên sa mạc Atacama lại không thích trời...

Tại sao sinh vật trên sa mạc Atacama lại không thích trời mưa?

68

Trong hoang mạc khô cằn và lâu đời nhất trên Trái Đất – nơi cằn cỗi và ảm đảm tới mức nó được ví như địa ngục trên Trái Đất, mọi thứ diễn ra không giống như ở những nơi khác.

Một ví dụ điển hình cho sự khác thường ấy chính là nước. Chúng ta có xu hướng nghĩ về nước như một phước lành cho cuộc sống, nhưng trong lõi siêu khô cằn của sa mạc Atacama, Chile; những cơn mưa bất thường lại trở thành một lời nguyền chết chóc.

Lõi của hoang mạc Atacama được cho là vẫn tồn tại trong trạng thái hyperarid (siêu khô cằn) gần như vĩnh viễn trong khoảng 15 triệu năm và không có ghi chép về việc có lượng mưa đáng kể nào trong 500 năm qua. Tuy nghiên điều này đã thay đổi đột ngột cách đây vài năm, khi sa mạc trải qua những sự kiện mưa cực kỳ hiếm hoi vào tháng 3 và tháng 8 năm 2015 và sau đó lại vào tháng 6 năm ngoái.

Những kỳ hạn hán kéo dài đã bị phá vỡ kèm theo đó là các hậu quả khôn lường khác nữa: các dạng sống đã tiến hóa để chịu đựng một hệ sinh thái cực kỳ khô cằn đã không thể xử lý sự thay đổi đột ngột này.

Một ốc đảo thoáng qua trong sa mạc Atacama. (Ảnh: Interesting Engineering)

Nhà sinh vật học vũ trụ Alberto Fairén từ Đại học Cornell và Centro de Astrobiología của Tây Ban Nha cho biết:

“Khi những cơn mưa rơi trên Atacama, chúng tôi đã hy vọng rằng hoa lá sẽ phát triển và hoang mạc hùng vĩ này rồi sẽ tràn đầy sự sống. Thay vào đó, chúng tôi đã học được điều ngược lại, khi chúng tôi thấy rằng mưa gây ra sự tuyệt chủng lớn của hầu hết các loài vi sinh vật bản địa ở đó.”

Trước khi mưa đến Atacama, các mẫu đất lấy từ vùng Yungay nằm trong lõi của hoang mạc cho thấy bằng chứng về 16 loại vi khuẩn khác nhau.

Do đặc điểm hoang vắng của nó, khu vực này thường được nghiên cứu như một loại hình mẫu cho sao Hỏa. Môi trường khắc nghiệt của Atacama là một trong những ví dụ tương tự gần nhất mà chúng ta có để nghiên cứu cách sự sống diễn ra trên hành tinh đỏ.

Theo dõi các sự kiện mưa kỳ lạ tạo ra những hồ nước trên mảnh đất hoàn toàn khô căn này, phân tích mẫu đất cho thấy số lượng vi khuẩn Yungay đã trải qua sự tuyệt chủng hàng loạt, xóa đi khoảng 75% – 87% các loài đã được báo cáo trước đây.

Một cầu vồng hiếm có trong sa mạc Atacama. (Ảnh: New Atlas)

Fairén cho biết thêm: “Sau khi trời mưa, chỉ có 2 – 4 loài vi khuẩn được tìm thấy trong các vũng nước. Kết quả cho thấy khi cung cấp một lượng lớn nước đột ngột cho vi sinh vật – những loài được điều chỉnh tinh xảo để chiết xuất độ ẩm ít ỏi và khó nắm bắt từ các môi trường siêu khô cằn – sẽ giết chúng bởi sốc thẩm thấu.”

Sốc thẩm thấu xảy ra khi các chất hòa tan trong chất lỏng xung quanh một tế bào bất ngờ thay đổi nồng độ, do đó nhanh chóng thay đổi cách nước thẩm thấu qua màng tế bào, gây ra căng thẳng cấp tính.

Các loài đã tiến hóa theo nhiều cách khác nhau để phòng chống sự căng thẳng tế bào này nhưng rõ ràng không phải với Yungay, Atacama khi bây giờ số lượng chỉ còn từ 2-4 loài.

Tuy nhiên, những phát hiện này có tính tích cực đối với con người bởi chúng cung cấp những hiểu biết mới có giá trị về cách vi sinh vật có thể thích nghi để tồn tại trong thế giới xa lạ cằn cỗi. Fairén nói: “Nghiên cứu về Atacama của chúng tôi cho thấy sự tái phát của nước lỏng trên sao Hỏa có thể góp phần vào sự biến mất của cuộc sống sao Hỏa, nếu nó đã từng tồn tại.”

Nhật Quang

Có thể bạn quan tâm: