The mysterious origins of life on Earth - Luka Seamus Wright

1,125,311 views ・ 2019-08-26

TED-Ed


Palun tehke topeltklõps allpool olevatel ingliskeelsetel subtiitritel, et mängida videot.

Translator: Marju Männiste
00:08
Billions of years ago on the young planet Earth
0
8842
3570
Miljardeid aastaid tagasi koondusid noorel planeedil Maal
00:12
simple organic compounds assembled into more complex coalitions
1
12412
5020
lihtsad orgaanilised ühendid ja moodustasid algelised rakud,
00:17
that could grow and reproduce.
2
17432
2690
mis kasvasid ja paljunesid.
00:20
They were the very first life on Earth,
3
20122
3250
See oli esimene eluvorm Maal
00:23
and they gave rise to every one of the billions of species
4
23372
4140
ja sellest arenesid kõik liigid, kes meie planeeti asustanud on.
00:27
that have inhabited our planet since.
5
27512
3090
00:30
At the time, Earth was almost completely devoid
6
30602
3110
Sel ajal polnud Maal suure vulkaanilise aktiivsuse
00:33
of what we’d recognize as a suitable environment for living things.
7
33712
4570
00:38
The young planet had widespread volcanic activity
8
38282
3443
ja puuduva osoonikihi tõttu
00:41
and an atmosphere that created hostile conditions.
9
41725
3610
peaaegu üldse eluks sobivat keskkonda.
00:45
So where on Earth could life begin?
10
45335
3500
Niisiis, kus võis elu Maal tekkida?
00:48
To begin the search for the cradle of life,
11
48835
2530
Et leida elu alguskoht,
00:51
it’s important to first understand the basic necessities for any life form.
12
51365
5350
peame kõigepealt mõistma, mida organismid eluks vajavad.
00:56
Elements and compounds essential to life include hydrogen, methane, nitrogen,
13
56715
5225
Eluks vajalikud elemendid ja ühendid on vesinik, metaan, lämmastik,
01:01
carbon dioxide, phosphates, and ammonia.
14
61940
3528
süsinikdioksiid, fosfaadid ja ammoniaak.
01:05
In order for these ingredients to comingle and react with each other,
15
65468
4360
Selleks, et need ühendid saaksid seguneda ja üksteisega regeerida,
01:09
they need a liquid solvent: water.
16
69828
3432
on vaja vedelat lahustit − vett.
01:13
And in order to grow and reproduce,
17
73260
2440
Kasvuks ja paljunemiseks on vaja energiat.
01:15
all life needs a source of energy.
18
75700
3560
Eluvormid jagatakse kahte rühma:
01:19
Life forms are divided into two camps:
19
79260
3040
autotroofid, näiteks taimed, kes toodavad ise orgaanilisi ühendeid
01:22
autotrophs, like plants, that generate their own energy,
20
82300
3730
ja vajavad selleks valgusenergiat,
01:26
and heterotrophs, like animals, that consume other organisms for energy.
21
86030
5300
ning heterotroofid, näiteks loomad, kes saavad süsiniku ja energia toidust.
01:31
The first life form wouldn’t have had other organisms to consume, of course,
22
91330
4590
Esimesel eluvormil ei olnud teisi organisme, mida tarbida,
01:35
so it must have been an autotroph,
23
95920
2471
nii et ta pidi olema autotroof, kes kasutas kas valgusenergiat või
01:38
generating energy either from the sun or from chemical gradients.
24
98391
4850
kontsentratsioonide erinevusest tulenevat energiat.
01:43
So what locations meet these criteria?
25
103241
3400
Niisiis, missugused paigad vastavad nendele tingimustele?
01:46
Places on land or close to the surface of the ocean
26
106641
3110
Maapinnale ja veekogude pinnakihile langeb valgusenergia.
01:49
have the advantage of access to sunlight.
27
109751
2840
01:52
But at the time when life began, the UV radiation on Earth’s surface
28
112591
5040
Kuid elu algusaegadel oli maapinnale langev UV-kiirgus
01:57
was likely too harsh for life to survive there.
29
117631
3590
elu tekkeks liiga tugev.
02:01
One setting offers protection from this radiation
30
121221
3290
Üks paik aga pakub kaitset kiirguse eest
02:04
and an alternative energy source:
31
124511
2710
ja ka alternatiivset energiaallikat:
02:07
the hydrothermal vents that wind across the ocean floor,
32
127221
4100
ookeanide põhjas kilomeetrite sügavusel pilkases pimeduses asuvad
02:11
covered by kilometers of seawater and bathed in complete darkness.
33
131321
5526
hüdrotermilised lõõrid.
02:16
A hydrothermal vent is a fissure in the Earth’s crust
34
136847
3924
Hüdrotermiline lõõr on pragu maakoores,
02:20
where seawater seeps into magma chambers
35
140771
3120
kus merevesi imbub magmakambrisse
02:23
and is ejected back out at high temperatures,
36
143891
3400
ja purskab kõrgel temperatuuril tagasi välja,
02:27
along with a rich slurry of minerals and simple chemical compounds.
37
147291
5230
sisaldades rikkalikult mineraale ja lihtsaid keemilisi ühendeid.
02:32
Energy is particularly concentrated
38
152521
2755
Kontsentratsioonide suure erinevuse tõttu
02:35
at the steep chemical gradients of hydrothermal vents.
39
155276
4290
on energiat seal väga palju.
02:39
There’s another line of evidence that points to hydrothermal vents:
40
159566
3316
On veel teisigi tõendeid, mis viitavad hüdrotermilistele lõõridele −
02:42
the Last Universal Common Ancestor of life, or LUCA for short.
41
162882
6070
viimane universaalne ühine esivanem, lühemalt LUCA.
02:48
LUCA wasn’t the first life form, but it’s as far back as we can trace.
42
168952
5090
LUCA ei olnud esimene eluvorm, vaid meie kõige vanem ühine esivanem.
02:54
Even so, we don’t actually know what LUCA looked like—
43
174042
3917
Me ei tea, kuidas LUCA täpselt välja nägi,
02:57
there’s no LUCA fossil, no modern-day LUCA still around—
44
177959
4070
sest temast pole säilinud fossiile ega ka tänapäevast vormi.
03:02
instead, scientists identified genes that are commonly found in species
45
182029
5130
Teadlased on aga leidnud ühised geenid, mis on olemas
03:07
across all three domains of life that exist today.
46
187161
4000
eluslooduse eri riikidesse kuuluvates liikides.
03:11
Since these genes are shared across species and domains,
47
191161
4340
Kuna neid geene leidub eri riikidesse kuuluvates liikides,
03:15
they must have been inherited from a common ancestor.
48
195501
3987
on need tõenäoliselt päritud ühiselt esivanemalt.
03:19
These shared genes tell us that LUCA lived in a hot, oxygen-free place
49
199488
5810
Need geenid näitavad, et LUCA elas kuumas, hapnikuvabas keskkonnas
03:25
and harvested energy from a chemical gradient—
50
205298
3190
ja kasutas kontsentratsioonide erinevusest
tulenevat energiat −
03:28
like the ones at hydrothermal vents.
51
208488
3260
sellised tingimused on hüdrotermilistes lõõrides.
03:31
There are two kinds of hydrothermal vent:
52
211748
2970
Hüdrotermilisi lõõre on kahte tüüpi:
03:34
black smokers and white smokers.
53
214718
2680
mustad tossutajad ja valged tossutajad.
03:37
Black smokers release acidic, carbon-dioxide-rich water,
54
217398
4090
Mustad tossutajad väljutavad paarisajakraadist happelist
03:41
heated to hundreds of degrees Celsius and packed with sulphur, iron, copper,
55
221488
5780
süsinikdioksiidirikast vett, milles on palju väävlit, rauda, vaske
03:47
and other metals essential to life.
56
227268
2868
ja teisi eluks vajalikke metalle.
03:50
But scientists now believe that black smokers were too hot for LUCA—
57
230136
5060
Kuid nüüd arvavad teadlased, et mustad tossutajad
võisid olla LUCA jaoks liiga kuumad.
03:55
so now the top candidates for the cradle of life are white smokers.
58
235196
4967
Seega arvatakse, et elu võis alata hoopis valgetes tossutajates,
04:00
Among the white smokers,
59
240163
1474
täpsemalt Kesk-Atlandi mäestiku
04:01
a field of hydrothermal vents on the Mid-Atlantic Ridge called Lost City
60
241637
5430
valgete tossutajate piirkonnas, mida nimetatakse kadunud linnaks.
04:07
has become the most favored candidate for the cradle of life.
61
247067
4090
04:11
The seawater expelled here is highly alkaline and lacks carbon dioxide,
62
251157
5450
Sealses väljapurskavas vees polnud süsinikdioksiidi,
04:16
but is rich in methane and offers more hospitable temperatures.
63
256607
4494
kuid see oli jahedam, tugevalt aluseline ja metaanirikas.
04:21
Adjacent black smokers may have contributed the carbon dioxide necessary
64
261101
4669
Lähedal asunud mustad tossutajad võisid lisada keskkonda süsinikdioksiidi.
04:25
for life to evolve at Lost City,
65
265770
2352
Nii võis kadunud linnas kõik vajalik olemas olla,
04:28
giving it all the components to support the first organisms
66
268122
3530
et elu saaks tekkida ja areneda tohutuks mitmekesisuseks,
04:31
that radiated into the incredible diversity of life on Earth today.
67
271652
4480
mida me tänapäeval näeme.
Selle veebisaidi kohta

See sait tutvustab teile YouTube'i videoid, mis on kasulikud inglise keele õppimiseks. Näete inglise keele tunde, mida õpetavad tipptasemel õpetajad üle maailma. Iga video lehel kuvatavatel ingliskeelsetel subtiitritel topeltklõpsates saate video sealt edasi mängida. Subtiitrid kerivad video esitamisega sünkroonis. Kui teil on kommentaare või taotlusi, võtke meiega ühendust, kasutades seda kontaktvormi.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7