Lý Thuyết(*) Mới Về
Nguồn Năng Lượng Đầu Tiên Của Sự Sống
Zoё Macintosh/LiveScience Staff
Lý Thái lược dịch
http://sachhiem.net/LTX/LyThaiKH07.php
15 tháng 6, 2010
LTS: Lý Thái là một kỷ sư thâm niên về điện, hiện còn đang hành nghề. Vì định cư ở nước ngoài khá lâu, tác giả tự cho rằng không nắm vững
tiếng Việt dành cho những danh từ chuyên môn trong khoa học, nên đã chọn cách giữ nguyên tiếng Anh. Nếu các thức giả Việt Nam có ý kiến về những từ ngữ dùng trong các bài của tác giả, xin gửi thư nhờ tòa soạn chuyển. Rất cám ơn. (SH)
Các nhà khoa học hiện nay nói rằng có một hợp chất ít được biết đến, gọi là pyrophosphite có thể là một nguồn năng lượng hình thành sự
sống đầu tiên trên trái đất.
Từ một vi khuẩn nhỏ nhất đến một cơ thể phức tạp của con người, mọi sự
sống đều cần một phân tử vận chuyển năng lượng gọi là ATP(1) để tồn tại.
Thường thì giống như một pin có thể sạc lại, ATP chứa năng lượng hóa học trong
một dạng có thể được sử dụng bởi các chất hữu cơ. Ông Terence Kee
nhà nghiên cứu của Đại học Leeds ở Anh nói:
"Bạn cần chất enzym để làm ra ATP, và bạn cần ATP để làm ra các
enzyme". Khoa học gia Terence Kee của trường Đại Học Leeds ở Anh Quốc giải thích. "Câu hỏi đặt ra là: Năng lượng từ đâu đến trước khi một trong
hai điều này xảy ra? Chúng tôi cho rằng câu trả lời có thể nằm trong các
phân tử đơn giản, chẳng hạn như pyrophosphate, một hóa chất rất giống
với ATP nhưng có khả năng truyền năng lượng mà không cần enzyme. "
Ít được biết đến nhưng quan trọng
Về
việc tìm hiểu một sự sống bắt đầu chỉ bằng hóa học, các giả thuyết
trước đây đã nghiên cứu một hợp chất tương tự nhưng riêng biệt, gọi là
pyrophosphate, tiền thân của ATP, phức tạp hơn nhưng hiệu quả hơn.
Phosphate có 4 nguyên tử ôxy liên kết với một nguyên tử phốt pho ở
giữa, và có mặt trong tất cả các tế bào sống. Khi kết hợp hai phân tử
phốt phát và mất một phân tử nước, chúng tạo thành pyrophosphate (tạm
dịch là "phốt phát cao nhiệt").
|
|
Cấu trúc của Phosphite dạng ion |
Cấu trúc của Phosphate dạng ion |
Còn Pyrophosphite, hiếm khi gặp phải, nhà hóa học Robert Shapiro tại
Đại học New York nói với tạp chí LiveScience: "Ngay cả khi tôi tìm nó
trong Google, tôi nhận được trả lời: 'Có lẽ bạn muốn tìm chữ
pyrophosphate thì phải?' "
Trong một cuộc phỏng vấn qua điện thoại, Kee cho biết: "Sự hiện diện của "một hoặc hai vấn đề gai góc" với pyrophosphate,
phân tử đối thủ của nó, đã để lại một số câu hỏi chưa được trả lời."
Theo Kee, hai vấn đề chính đó là pyrophosphate dường như không có sẵn một số
lượng đáng kể trong hồ sơ địa khoáng chất, và nó không phản ứng tốt nếu không
có các chất xúc tác (lúc đó không có sẵn).
Mặt khác, nhóm của Kee đã tìm thấy rằng pyrophosphite sẽ
"tương đối dễ tìm trong các khoáng chất được biết hiện có trong thiên
thạch sắt." Kee nói, "Các phương tiện sản xuất các phân tử này sẽ đơn giản hơn
phương thức chế tạo pyrophosphate."
Cũng theo Kee, pyrophosphite thật hiếm có, mặc dù phương cách sản xuất pyrophosphite tương tự sản xuất phosphate bằng cách
làm cho khô nước, và thành phần cũng tương tự ngoại trừ việc một số nguyên
tử ôxy được thay thế bằng hydrogen. Chỉ có
ba quặng pyrophosphite so với "nhiều quặng phosphate."
Sự kiện một hóa chất chưa được phổ thông trên trái đất không phải là điều không thích đáng.
Chất này không ổn định trong môi trường giàu ôxy hiện nay (có nghĩa là
nó phá vỡ thành các phân tử khác rất nhanh chóng) nhưng là một chất xúc
tác nhạy bén cho các phản ứng hóa học nào đó, Kee nói, trích dẫn bằng
chứng chưa xuất bản.
Suy nghĩ bên lề.
Kee gọi lý thuyết thay đổi này là "một tiến trình suy nghĩ bên lề"
hơn là một "khái niệm mới."
Ông nói tiếp, "Kể cũng hơi lạ là pyrophosphite và khả
năng như một chất biến đổi phốt pho đã được biết đến một thời gian trước
đây, nhưng không được đề xuất bằng ý nghĩa tiền sinh học. Tôi nghi ngờ rằng chưa có ai xét nhu cầu về chất này, hoặc nó có thể được tiếp cận một cách tiền sinh học."
Ông Shapiro nói, "Thật là thú vị, máy móc sản xuất DNA nhân tạo cho các thí nghiệm
thường xuyên sử dụng pyrophophite trong quá trình lắp ráp của họ,"
Các nhà nghiên cứu chi tiết lý thuyết của họ về pyrophosphate như là
nguồn năng lượng đầu tiên của cuộc sống trong một vấn đề gần đây của tạp
chí Hóa chất Truyền thông.
Chú thích của Lý Thái:
* Nguyên văn tựa đề bằng Anh ngữ là "lý thuyết". Nhưng xét nội dung của đề tài trong bài, có người xem đây là một "giả thuyết".
(1) ATP = Adenosine-5'-triphosphate
New Theory for Life's First Energy Source
By Zoё Macintosh, LiveScience Staff Writer
posted: 07 June 2010 2:28 pm ET
An obscure compound known as pyrophosphite could have been a source
of energy that allowed the first life on Earth to form, scientists now
say.
From the tiniest bacteria to the complex human body, all living
beings require an energy-transporting molecule called ATP to survive.
Often likened to a "rechargeable battery," ATP stores chemical energy in
a form that can be used by organic matter.
"You need enzymes to make ATP, and you need ATP to make enzymes,"
said researcher Terence Kee of the University of Leeds in England. "The
question is: Where did energy come from before either of these two
things existed? We think that the answer may lie in simple molecules,
such as pyrophosphate, which is chemically very similar to ATP, but has
the potential to transfer energy without enzymes."
Obscure but important
Prior theories for how life emerged from mere chemistry have
considered that a similar but separate compound known as pyrophosphate
was the predecessor to the more complex yet more efficient ATP.
Phosphate has 4 oxygen atoms bound to a central phosphorus atom, and
is present in all living cells. When two phosphates combine and lose a
water molecule, they form pyrophosphate.
Pyrophosphite, on the other hand, is rarely encountered, chemist
Robert Shapiro at New York University told Livescience. "Even in my
Google search for it, I got the query: 'Don't you mean pyrophosphate?'"
The presence of "one or two thorny little problems" with its rival
molecule [pyrophosphate] had left some unanswered questions, Kee said in
a telephone interview.
The two main problems were that pyrophosphate didn't seem to be
available in significant amounts in the geological mineral record, and
it doesn't react well without catalysts (which weren't around then),
according to Kee.
On the other hand, Kee's team has found that pyrophosphite would be
"relatively straightforward to prepare from minerals that are known to
exist in iron meteorites." The routes to the production of this molecule
are simpler than those proposed for pyrophosphate, Kee said.
Though similarly produced through dehydration, and similar in
composition except that it has some oxygen atoms replaced by hydrogen,
pyrophosphite is rare. Only three pyrophosphite minerals exist, compared
with “many phosphate minerals," Kee said.
The chemical's obscurity on Earth is not a sign of its irrelevance.
It's highly unstable in today's oxygen-rich environment (meaning it
breaks down into other molecules rapidly) but is a superior catalyst
(jump-starter) for certain chemical reactions, Kee said, citing
as-yet-unpublished evidence.
Lateral thinking
Kee called the altered theory "more a lateral thought process" than a
"new concept."
"It is as little strange that pyrophosphite and its ability to act as
a phosphorus-transfer agent have been known for some time but it has not
been proposed previously as being of any pre-biotic significance," he
said. "I suspect because noone had considered the need for it or that it
may have been accessible pre-biotically.”
Interestingly, machines that manufacture artificial DNA for
experiments regularly use pyrophophite in their assembly process,
Shapiro said.
The researchers detail their theory on pyrophosphate as life's first
energy source in a recent issue of the journal Chemical Communications.
source http://www.livescience.com/animals/life-origins-phosphorus-theory.html
Các bài cùng tác giả LTX
Các bài khoa học
▪ Những Tảng Đá Ngoài Không Gian - Lý Thái
▪ Vệ tinh Rosat của Đức suýt rơi xuống Bắc Kinh - Lý Thái sưu tầm
▪ Tìm Hiểu Thiên Nhiên: Hào Quang Mặt Trời - Lý Thái Xuân
▪ Tìm Hiểu Thiên Nhiên: Góc đối Tia Cực Quang - Lý Thái Xuân
▪ Những Trụ Ánh Sáng Khác Thường Trên Thành Phố Latvia - Lý Thái Xuân
▪ Gallileo: 100 Giờ Kỷ Niệm Thiên Văn học bắt đầu - Lý Thái Xuân
▪ Những cuộn Hào Quang Ban Mai - Lý Thái Xuân
▪ Trước Lucy đã có Ardi - Lý Thái Xuân
▪ Vũ Trụ Mà Chúng Ta Biết Được - Lý Thái Xuân
▪ Lý Thuyết Mới Về Nguồn Năng Lượng Đầu Tiên Của Sự Sống - Lý Thái
▪ Hành Tinh của Yuri - Nhìn Từ Không Gian - Lý Thái
▪ Một Chuyến Bay Xuyên Vũ Trụ - Lý Thái sưu tầm
▪ Một Phút Câu Chuyện Loài Người Chúng Ta - Lý Thái (giới thiệu)
▪ Vòi Rồng Ở Florida - Lý Thái
▪ Có Gì Huyền Bí Trong Đám Mây Ngũ Sắc? - Lý Thái
▪ Vài Tai Nạn Lớn Của Các Giàn Khoan Dầu trên Thế Giới - Lý Thái
▪ Bình Minh Của Đại Nguyệt - Lý Thái
▪ Sự Sống Trên Sao Hỏa? - Lý Thái
▪ Nasa Tìm Thấy Bằng Chứng Của Một Đại Dương Cổ Đại Trên Sao Hỏa - Lý Thái
▪ Hào Quang Mặt Trời Rực Rỡ Trên Dãy Hy Mã Lạp Sơn - Lý Thái Xuân
▪ 1 2 ▪ >>>
Các bài đối thoại
▪ Cảm nghĩ sau bài "Một bài viết thiếu tiêu chuẩn.." của ông Nguyễn Tường Tâm - Lý Thái Xuân
▪ Tư Cách Đối Thoại - Lý Thái Xuân
▪ Phản Hồi Nick Bình Nguyễn - Đừng Bắt Chước Công Giáo - Lý Thái
▪ Thư hồi đáp GS Nguyễn Đăng Hưng V/V Tôn Vinh Alexandre De Rhodes - Tòa soạn SH
▪ Vụ Đặt Tên Đường - Cái Gì Ở Đàng Sau? - Lý Thái Xuân
▪ ▪
Các bài thời sự
▪ Tại sao người Mỹ đi bầu vào ngày thứ ba? - Lý Thái Xuân
▪ Bài Diễn Văn Nhậm Chức của Tổng Thống Obama - Lý Thái Xuân
▪ Diễn Văn Tổng Thống Barack Obama Nhân Ngày Tựu Trường - Lý Thái
▪ Những Tờ Tuyên Cáo của chính phủ Hoa Kỳ - Lý Thái
▪ Các Biến Động Trung Đông và Bắc Phi - Mốc Thời Gian - Lý Thái
▪ Diễn Biến Chính Trị Ở Libya - Lý Thái
▪ Nhân ngày Độc Lập Hoa Kỳ - Những Lá Cờ Độc Lập Trên Thế Giới - Lý Thái
▪ Cảm Xúc Dâng Tràn Hội Trường Dân Chủ Với Gabrielle Giffords - Lý Thái ghi
▪ ITCCS Tuyên Bố: Giáo Hội Ca Tô Rô Ma Là Một Tổ Chức Tội Phạm Quốc Tế - Lý Thái
▪ Câu Chuyện Về Ngày Độc Lập và Ngày Lập Quốc Hoa-kỳ - holidays.net/ Lý Thái dịch
▪ Vài Hình Ảnh Trong Chuyến Đi Mỹ 2015 của TBT Nguyễn Phú Trọng - Lý Thái collections
▪ Vatican Hoang Mang Vì Món Quà "Cây Thánh Giá Cộng Sản" của Tổng Thống Bolivia Tặng Giáo Hoàng Francis - Jonathan Watts /Latin America
▪ Tính Cách Tương Đối Trong Các Khái Niệm Nhân Quyền, Tự Do Và Dân Chủ - Lý Thái
▪ Cuộc gọi điện thoại chúc mừng những người bạn đã bầu cho Trump - Lý Thái
▪ Câu Chuyện Về Ngày Độc Lập và Ngày Lập Quốc Hoa-kỳ - holidays.net/ Lý Thái dịch
▪ Vài Ý Nghĩa Khác Nhau Qua Lịch Sử Của Chữ Vạn - Lý Thái Xuân
▪ Giá trị chiếc ấn vàng của Vua Minh Mạng dưới mắt 1 người Việt Nam - Lý Thái Xuân
▪ LETTRE AU Président de La République Franaise. - Anh Tuấn Lê (dịch)
▪ Câu chuyện lớp dạy tiếng Việt ở thành phố "Gió Tanh Mưa Máu" - Lý Thái Xuân
▪ ▪
Các bài lịch sử
▪ Những Ý Nghĩa Trong Đồng Dollar Mỹ - Lý Thái Xuân
▪ Chiến Tranh Việt Nam Và Một Vài Con Số - Lý Thái Xuân sưu tầm
▪ Nhận Dạng Sắc Dân Cụ Hồ Chí Minh Là Chuyện Nhảm Nhí - Lý Thái Xuân
▪ Sự Thật Về "Nhân Vật Nguyễn Trường Tộ" Như Thế Nào? - Lý Thái Xuân
▪ Liên Minh Bí Mật của Hoa Kỳ và Vatican - Lý Thái Xuân
▪ Thêm Vài Lập Luận - Không Thể Gọi VNCH Là Quốc Gia - Lý Thái Xuân
▪ Bài Phát Biểu Trước Thủ Tướng Phạm Minh Chính Tại San Francisco - 17 Tháng 5, 2022 - Lý Thái Xuân
▪ Ba Trọng Tội, và Lòng Dạ của Pétrus Ký, Qua 8 Lá Thư của Ông Gửi Chính Quyền Thực Dân Pháp - Lý Thái Xuân tóm lược
▪ Những Tác Phẩm Văn Học Pétrus Ký Có Mục Đích Gì? - 6 Bằng Chứng - Lý Thái Xuân trích lược
▪ ▪
Các bài xã hội
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về - Những ngày đầu ở Hà Nội - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 1 - Con Đường Quê - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về - 2 - Đi Ải Nam Quan, Ghé Thăm Tô Thị - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 3 - Ải Chi Lăng và Những Quả Na Giai - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 4 - Đường Đi Điện Biên - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 5 - Xe Đò Từ Hà Nội vào Sàigòn - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 6 - Chủ mới ngôi nhà cũ - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 7 - Ngôi Trường Xưa, Cô Láng Giềng, Người Khuyết Tật - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 8 - Những Chiếc Cầu, Câu Sấu, Lầu Nội Trú - Lý Thái Xuân
▪ Nửa Thế Kỷ Đi Về 9 - Hành Lý Mang Về - Lý Thái Xuân
▪ Những Chủ Đề Mới Trong Thiệp Chúc Mùa Đông - Lý Thái
▪ Ngày Xem "Đừng Đốt" - Lý Thái Xuân
▪ Ngày Quốc Tế Phụ Nữ: Đệ Nhất Phu Nhân Obama và Bà Ngoại Trưởng Clinton - Lý Thái lược dịch
▪ "Cãi Nhau Cho Phải Cách" Với Người Bạn Đời? - Lý Thái Xuân
▪ Bước Đường 150 Năm Và Một Giấc Mơ - Lý Thái
▪ Tâm Sự Khi Mẹ Ngủ - Lý Thái Xuân
▪ Tấm Thiệp Mùa Đông của Ma Soeur T.M. - Lý Thái Xuân
▪ Nhân Lễ Hội Chém Lợn - Lễ Ân Xá Cho Gà Tây Tại Tòa Bạch Ốc - Lý Thái
▪ Tam Đoạn Luận - Khi Nào Đúng và Khi Nào Sai? - Lý Thái
▪ Khi Kỳ Vọng Của Cha Mẹ Không Thể Đạt Tới - Lý Thái Xuân
▪ 1 2 ▪ >>>