Một lý thuyết mới cho rằng nguồn gốc sự sống trên Trái Đất không phải là kết quả ngẫu nhiên mà có thể do người ngoài hành tinh chủ động “kỹ thuật hóa” hành tinh này hàng tỉ năm trước.
Ông Robert Endres, nhà khoa học thuộc Đại học Imperial London, cho rằng các khối xây dựng của sự sống trên Trái Đất có thể phức tạp đến mức khó hình thành một cách tự nhiên, và do đó cần có thứ (hoặc ai đó) trợ giúp để khởi động quá trình đó.
Lý thuyết này, gọi là thuyết gieo mầm sự sống có chủ đích (directed panspermia), gợi ý rằng người ngoài hành tinh có thể đã gửi vi sinh hoặc dạng sống đơn giản đến Trái Đất để thúc đẩy quá trình tiến hóa, thay đổi mãi mãi cách nhân loại nhìn nhận nguồn gốc sự sống.
Ông Endres giả định điều này xảy ra khoảng 4,2 tỷ năm trước, ngay sau khi Trái Đất nguội đi và có nước, với khả năng người ngoài hành tinh sử dụng tàu vũ trụ hoặc tàu dò để đưa những “bộ dụng cụ khởi động” vi khuẩn lên hành tinh trẻ.
Ông lập luận việc hình thành sự sống tự nhiên trong vòng 500 triệu năm là không khả thi vì lượng “trật tự” hóa học cần thiết để tạo nên tế bào sơ khai quá lớn để xảy ra ngẫu nhiên trong thời gian đó.
Dù là một giả thuyết đang được xem xét, Bộ Quốc phòng Mỹ đã công bố một báo cáo năm 2024 cho thấy không có bằng chứng về sự sống ngoài hành tinh.
Mô hình toán học của Endres và khái niệm "thông tin sinh học"
Trong bản nghiên cứu đăng trên máy chủ bản in trước kho lưu trữ trực tuyến mở ArXiv (chưa được duyệt), ông Endres sử dụng toán học và mô phỏng máy tính để ước lượng lượng “thông tin” cần thiết để xây dựng các tế bào đầu tiên trên Trái Đất.
Ông so sánh thông tin trong các khối hóa học này với “bit” trong máy tính, ý nói rằng cần có chỉ dẫn cụ thể để sắp xếp DNA và cấu trúc protein thành một tiền tế bào hoạt động.
Ông Endres đã tạo một công thức đơn giản để ước tính sự cân bằng giữa tính hỗn loạn của “nồi súp” hóa học thời kỳ đầu và mức trật tự cần thiết để một tiền tế bào xuất hiện.
Ông ước lượng lượng thông tin hữu ích trong nồi súp này và thời gian phỏng đoán mà các phân tử phức tạp có thể tồn tại trước khi phân hủy.
Từ đó, ông tính toán lượng thông tin DNA và protein mà một tiền tế bào cần có và tốc độ cần tích lũy theo thời gian để tiến tới các dạng sống phức tạp.
Thí nghiệm mô phỏng cho thấy tốc độ mà thông tin hữu ích có thể được thu thập từ nồi súp hóa học khoảng 100 bit mỗi giây, cao hơn nhiều so với con số 2 bit mỗi năm mà một số giả thuyết trước cho là cần thiết để tạo nên tế bào cơ bản.
Dù mô hình của ông Endres chỉ ra rằng sự sống có thể hình thành một mình trong vài tỉ năm trước đây, quá trình đó vẫn cần khoảng 500 triệu năm để tích lũy đủ các khối hữu cơ phức tạp. Tác giả nghiên cứu cho rằng khả năng một quá trình ngẫu nhiên duy trì đều đặn như vậy trong khoảng thời gian dài là vô cùng thấp nếu không có sự trợ giúp bên ngoài.
Các lý thuyết khác và thảo luận khoa học
Các giả thuyết khác về nguồn gốc sự sống tập trung vào việc các hợp chất cần thiết cho đời sống hữu cơ được đưa tới Trái Đất do thiên thạch, hoặc sét mang năng lượng kích hoạt để tạo ra các sinh vật sơ khai.
Trong khi đó, một số nhà khoa học cho rằng không cần hàng nghìn tia sét mạnh hay thiên thạch để khởi động; các nhà nghiên cứu từ Đại học Stanford đã đề xuất rằng các tia “microlightning” do giọt nước va chạm vào bờ biển có thể tạo ra năng lượng điện cần thiết để trộn lẫn các hạt hữu cơ trong khí quyển sơ khai.
Thuyết gieo mầm sự sống có chủ đích lần đầu được đề xuất bởi các nhà khoa học Francis Crick và Leslie Orgel vào những năm 1970.
Ý tưởng là một nền văn minh tiên tiến có thể cố ý gửi sự sống tới Trái Đất với mục đích hoặc theo ý tưởng thiết kế của họ; các vi sinh này hạ cánh, tồn tại và khởi động quá trình tiến hóa, sau đó tiến hóa thành các dạng sống phức tạp về sau.
Ông Robert Endres nhìn nhận đây là một cách để giải thích sự xuất hiện sớm của sự sống trên Trái Đất, nhưng ông cũng thừa nhận rằng rất khó chứng minh nếu không có bằng chứng trực tiếp về người ngoài hành tinh hoặc công nghệ của họ.
Nghiên cứu của ông Endres mở ra khả năng rằng một hành động có chủ ý từ một nền văn minh ngoài Trái Đất có thể đã can thiệp vào nguồn gốc sự sống trên hành tinh chúng ta, nhưng hiện vẫn thiếu bằng chứng xác thực để khẳng định.
