The mysterious origins of life on Earth - Luka Seamus Wright

Επιμέλεια: Giannis Tsiougkos

Billions of years ago on the young planet Earth

Δισεκατομμύρια χρόνια πριν, στον νέο ακόμα πλανήτη Γη

simple organic compounds assembled into more complex coalitions

απλές οργανικές χημικές ουσίες συγκεντρώθηκαν σε σύνθετες ενώσεις

that could grow and reproduce.

που μπορούσαν να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν.

They were the very first life on Earth,

Ήταν η πρώτη ένδειξη ζωής στη Γη,

and they gave rise to every one of the billions of species

και αποτέλεσαν αφετηρία για κάθε ένα από τα δισεκατομμύρια είδη

that have inhabited our planet since.

που έχουν κατοικήσει από τότε στον πλανήτη μας.

At the time, Earth was almost completely devoid

Εκείνη την περίοδο, απουσίαζε σχεδόν εξ ολοκλήρου από τη Γη

of what we’d recognize as a suitable environment for living things.

αυτό που εμείς θα αναγνωρίζαμε ως ιδανικό περιβάλλον για έμβια όντα.

The young planet had widespread volcanic activity

Ο νέος πλανήτης χαρακτηριζόταν από εκτεταμένη ηφαιστειακή δραστηριότητα

and an atmosphere that created hostile conditions.

και από μια ατμόσφαιρα με αφιλόξενες συνθήκες.

So where on Earth could life begin?

Επομένως, πού ακριβώς πάνω στη Γη θα μπορούσε να ξεκινήσει η ζωή;

To begin the search for the cradle of life,

Ξεκινώντας την έρευνα για το λίκνο της ζωής,

it’s important to first understand the basic necessities for any life form.

είναι σημαντικό να κατανοήσουμε πρώτα τις κύριες προϋποθέσεις για κάθε μορφή ζωής.

Elements and compounds essential to life include hydrogen, methane, nitrogen,

Τα απαραίτητα χημικά στοιχεία και ενώσεις είναι το υδρογόνο, το μεθάνιο, το άζωτο,

carbon dioxide, phosphates, and ammonia.

το διοξείδιο του άνθρακα, τα φωσφορικά άλατα και η αμμωνία.

In order for these ingredients to comingle and react with each other,

Για να αναμειχθούν αυτά τα συστατικά και να αντιδράσουν το ένα με το άλλο,

they need a liquid solvent: water.

απαιτείται ένας υγρός διαλύτης: το νερό.

And in order to grow and reproduce,

Και για να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν,

all life needs a source of energy.

όλες οι μορφές ζωής χρειάζονται μια πηγή ενέργειας.

Life forms are divided into two camps:

Τα είδη ζωής χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

autotrophs, like plants, that generate their own energy,

στους αυτότροφους οργανισμούς, όπως τα φυτά, που παράγουν μόνοι τους ενέργεια,

and heterotrophs, like animals, that consume other organisms for energy.

και στους ετερότροφους, όπως τα ζώα, που καταναλώνουν άλλους οργανισμούς

για ενέργεια.

The first life form wouldn’t have had other organisms to consume, of course,

Η πρώτη μορφή ζωής, φυσικά, δεν θα είχε άλλους οργανισμούς να καταναλώσει,

so it must have been an autotroph,

γι′ αυτό πρέπει να ήταν αυτότροφος οργανισμός,

generating energy either from the sun or from chemical gradients.

παράγοντας ενέργεια είτε από τον ήλιο είτε από χημικά στοιχεία.

So what locations meet these criteria?

Ποιες περιοχές λοιπόν πληρούν αυτά τα κριτήρια;

Places on land or close to the surface of the ocean

Περιοχές στην ξηρά ή κοντά στην επιφάνεια του ωκεανού

have the advantage of access to sunlight.

έχουν το πλεονέκτημα της ηλιακής έκθεσης.

But at the time when life began, the UV radiation on Earth’s surface

Όμως, όταν ξεκίνησε η ζωή στη Γη, η υπεριώδης ακτινοβολία στην επιφάνειά της

was likely too harsh for life to survive there.

ήταν υπερβολικά ισχυρή για την ανάπτυξη της ζωής εκεί.

One setting offers protection from this radiation

Μία περιοχή παρέχει προστασία από αυτή την ακτινοβολία

and an alternative energy source:

και μια εναλλακτική πηγή ενέργειας:

the hydrothermal vents that wind across the ocean floor,

οι υδροθερμικοί αγωγοί που εκτείνονται κατά μήκος του βυθού του ωκεανού,

covered by kilometers of seawater and bathed in complete darkness.

καλυμμένοι από χιλιόμετρα θαλασσινού νερού και βυθισμένοι στο απόλυτο σκοτάδι.

A hydrothermal vent is a fissure in the Earth’s crust

Ο υδροθερμικός αγωγός είναι μια σχισμή στον φλοιό της Γης

where seawater seeps into magma chambers

όπου το θαλασσινό νερό εισέρχεται σε θαλάμους μάγματος

and is ejected back out at high temperatures,

και αποβάλλεται σε υψηλές θερμοκρασίες,

along with a rich slurry of minerals and simple chemical compounds.

μαζί με ένα πλούσιο μείγμα από μέταλλα και απλές χημικές ενώσεις.

Energy is particularly concentrated

Η ενέργεια συγκεντρώνεται συγκεκριμένα

at the steep chemical gradients of hydrothermal vents.

στα χημικά στοιχεία των υδροθερμικών αγωγών.

There’s another line of evidence that points to hydrothermal vents:

Υπάρχει και άλλη απόδειξη για τους υδροθερμικούς αγωγούς:

the Last Universal Common Ancestor of life, or LUCA for short.

ο Τελευταίος Παγκόσμιος Κοινός Πρόγονος της ζωής, ή ΤΠΚΠ εν συντομία.

LUCA wasn’t the first life form, but it’s as far back as we can trace.

Ο ΤΠΚΠ δεν ήταν η πρώτη μορφή ζωής,

αλλά είναι η παλιότερη που μπορούμε να ανασυνθέσουμε.

Even so, we don’t actually know what LUCA looked like—

Ακόμα κι έτσι, δεν ξέρουμε πώς έμοιαζε πραγματικά ο ΤΠΚΠ.

there’s no LUCA fossil, no modern-day LUCA still around—

Δεν υπάρχουν απολιθώματα του ΤΠΚΠ ούτε υπάρχει σύγχρονος ΤΠΚΠ.

instead, scientists identified genes that are commonly found in species

Αντ′ αυτού, οι επιστήμονες αναγνώρισαν γονίδια κοινά σε οργανισμούς

across all three domains of life that exist today.

από όλες τις τρεις μορφές ζωής που υπάρχουν σήμερα.

Since these genes are shared across species and domains,

Εφόσον αυτά τα γονίδια είναι κοινά σε οργανισμούς και είδη ζωής,

they must have been inherited from a common ancestor.

πρέπει να κληροδοτήθηκαν από κάποιον κοινό πρόγονο.

These shared genes tell us that LUCA lived in a hot, oxygen-free place

Τα κοινά αυτά γονίδια

φανερώνουν ότι ο ΤΠΚΠ ζούσε σε καυτό περιβάλλον χωρίς οξυγόνο

and harvested energy from a chemical gradient—

και προμηθευόταν ενέργεια από κάποιο χημικό στοιχείο-

like the ones at hydrothermal vents.

όπως αυτά στους υδροθερμικούς αγωγούς.

There are two kinds of hydrothermal vent:

Υπάρχουν δύο είδη αγωγών:

black smokers and white smokers.

αυτοί με μαύρο καπνό και αυτοί με άσπρο καπνό.

Black smokers release acidic, carbon-dioxide-rich water,

Αυτοί με τον μαύρο καπνό εκκρίνουν νερό πλούσιο σε οξέα και διοξείδιο του άνθρακα,

heated to hundreds of degrees Celsius and packed with sulphur, iron, copper,

με θερμοκρασία άνω των 100 βαθμών Κελσίου και γεμάτο με θείο, σίδηρο, χαλκό

and other metals essential to life.

και άλλα μέταλλα απαραίτητα για την ανάπτυξη ζωής.

But scientists now believe that black smokers were too hot for LUCA—

Οι επιστήμονες όμως πιστεύουν πλέον ότι αυτοί με τον μαύρο καπνό ήταν πολύ θερμοί

για τον ΤΠΚΠ.

so now the top candidates for the cradle of life are white smokers.

Οπότε, οι κορυφαίοι υποψήφιοι για το λίκνο της ζωής είναι αυτοί με τον άσπρο καπνό.

Among the white smokers,

Ανάμεσα σε αυτούς,

a field of hydrothermal vents on the Mid-Atlantic Ridge called Lost City

μια περιοχή στην κορυφογραμμή στη μέση του Ατλαντικού Ωκεανού ονόματι Χαμένη Πόλη

has become the most favored candidate for the cradle of life.

θεωρείται πλέον ο επικρατέστερος υποψήφιος για το λίκνο της ζωής.

The seawater expelled here is highly alkaline and lacks carbon dioxide,

Το νερό που εκλύεται εδώ είναι πολύ αλκαλικό χωρίς διοξείδιο του άνθρακα,

but is rich in methane and offers more hospitable temperatures.

αλλά είναι πλούσιο σε μεθάνιο και προσφέρει πιο φιλόξενες θερμοκρασίες.

Adjacent black smokers may have contributed the carbon dioxide necessary

Οι γειτονικοί αγωγοί με μαύρο καπνό συνέβαλαν παρέχοντας διοξείδιο του άνθρακα

απαραίτητο για την ανάπτυξη ζωής στη Χαμένη Πόλη,

for life to evolve at Lost City,

giving it all the components to support the first organisms

προσφέροντας όλα τα συστατικά στοιχεία για την επιβίωση των πρώτων οργανισμών

that radiated into the incredible diversity of life on Earth today.

από τους οποίους προέκυψε η απίστευτη ποικιλομορφία της ζωής στη Γη σήμερα.