DẤU VẾT CHITIN ĐƯỢC PHÁT HIỆN TRONG HÓA THẠCH BỌ BA THÙY 514 TRIỆU NĂM TUỔI

Một nhóm các nhà cổ sinh vật học vừa công bố phát hiện quan trọng về sự tồn tại của chitin, một trong những polymer hữu cơ phổ biến nhất trên Trái Đất, trong hóa thạch bọ ba thùy (chi Olenellus) có niên đại từ 514,5 đến 506,5 triệu năm trước. Mẫu vật được tìm thấy trong Thành hệ Carrara ở California (Mỹ), thuộc Kỷ Cambri, và kết quả phân tích cho thấy chitin có thể tồn tại trong hồ sơ hóa thạch lâu hơn nhiều so với những gì khoa học từng ghi nhận.

Một mẫu bọ ba thùy hóa thạch.

Chitin vốn là thành phần cấu trúc quan trọng trong bộ xương ngoài của nhiều loài động vật chân đốt, chỉ đứng sau cellulose về độ phổ biến trong tự nhiên. Tuy nhiên, trong nhiều thập kỷ, các nỗ lực tìm kiếm chitin trong hóa thạch cổ xưa thường cho kết quả âm tính, khiến giới khoa học cho rằng polymer này khó có thể tồn tại qua hàng trăm triệu năm. Phát hiện mới đã thách thức quan điểm đó.

Nhóm nghiên cứu do Tiến sĩ Elizabeth Bailey (Đại học Texas tại San Antonio) dẫn đầu đã sử dụng nhuộm huỳnh quang và nhiều kỹ thuật phổ khác nhau để phân tích lớp cutin của hóa thạch Olenellus. Các phép đo cho thấy sự xuất hiện của các đỉnh phổ đặc trưng cho d‑glucosamine, đơn vị cấu trúc cơ bản của chitin. Đây là bằng chứng trực tiếp hiếm hoi cho thấy polymer này có thể được bảo tồn trong điều kiện địa chất lâu dài.

Theo Tiến sĩ Bailey, phát hiện này không chỉ mở rộng hiểu biết về sự bảo tồn vật chất hữu cơ trong hóa thạch, mà còn có ý nghĩa vượt ra ngoài lĩnh vực cổ sinh vật học. Bà cho biết việc chitin có thể tồn tại hàng trăm triệu năm cho thấy các loại đá trầm tích, đặc biệt là đá vôi, có thể đóng vai trò quan trọng trong việc lưu giữ carbon hữu cơ trong vỏ Trái đất qua thời gian địa chất.

Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng nhiều loại đá vôi, vốn được hình thành từ sự tích tụ của các sinh vật biển và được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, có thể chứa tàn tích chitin từ các sinh vật cổ đại. Điều này gợi ý rằng đá vôi không chỉ là kho lưu trữ carbon vô cơ, mà còn có thể là nơi lưu giữ carbon hữu cơ lâu dài, góp phần vào sự ổn định của chu trình carbon toàn cầu.

Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng dù nghiên cứu chỉ tập trung vào số lượng mẫu vật hạn chế, kết quả thu được có thể mở ra hướng tiếp cận mới trong việc đánh giá cách carbon hữu cơ được bảo tồn trong các môi trường địa chất phổ biến. Điều này có thể giúp cải thiện các mô hình về chu trình carbon của Trái đất trong quá khứ và hiện tại.

Ngoài ra, phát hiện này còn mang ý nghĩa đối với các thảo luận hiện nay về biến đổi khí hậu. Khi nhắc đến lưu trữ carbon, công chúng thường nghĩ đến cây xanh, nhưng theo Tiến sĩ Bailey, chitin, polymer hữu cơ phổ biến thứ hai trên hành tinh, cũng đóng vai trò quan trọng trong việc khóa carbon trong thời gian dài. Việc chứng minh chitin có thể tồn tại qua hàng trăm triệu năm cho thấy các loại đá trầm tích chứa chitin có thể là một phần của cơ chế lưu trữ carbon tự nhiên lâu dài của Trái Đất.

Nghiên cứu được công bố tháng Mười hai năm 2025 trên tạp chí PALAIOS, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về sự bảo tồn vật chất hữu cơ trong hóa thạch và vai trò của các loại đá trầm tích trong chu trình carbon địa chất.