This ancient rock is changing our theory on the origin of life | Tara Djokic

المترجم: Ayman Hosny المدقّق: Amany Allam

The Earth is 4.6 billion years old,

إن عمر كوكب الأرض حوالي 4.6 مليار سنة،

but a human lifetime often lasts for less than 100 years.

ولكن عمر الإنسان لا يستمر على الأغلب لأكثر من 100 سنة.

So why care about the history of our planet

وعليه، فلماذا نهتم بتاريخ كوكبنا

when the distant past seems so inconsequential to everyday life?

بينما لا يبدو الماضي السحيق مهمًا مقارنةً مع الحياة اليومية؟

You see, as far as we can tell,

من نافلة القول،

Earth is the only planet in our solar system

أن الأرض هو الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسية

known to have sparked life,

الذي يُعرف بانتشار الحياة في أرجائه،

and the only system able to provide life support for human beings.

وهو النظام الوحيد الذي يدعم حياة الإنسان وبقائه.

So why Earth?

فلماذا الأرض تحديدًا؟

We know Earth is unique for having plate tectonics,

إننا نعرف أن الأرض فريدة حيث تتركب من ألواح تكتونيّة،

liquid water on its surface

ومياه في صورة سائلة على سطحها

and an oxygen-rich atmosphere.

وغلاف جوي غني بالأكسجين.

But this has not always been the case,

ولكن لم يكن هذا هو الحال دائمًا،

and we know this because ancient rocks have recorded the pivotal moments

نعرف ذلك بسبب ما سجّلته الصخور العتيقة من أحداث حاسمة

in Earth's planetary evolution.

تتعلق بالعمليات التطورية على الكوكب.

And one of the best places to observe those ancient rocks

وواحد من أهم الأماكن التي تحتوي على تلك الصخور

is in the Pilbara of Western Australia.

كان في بيلبارا بجنوبي أستراليا.

The rocks here are 3.5 billion years old,

إن الصخور في هذا المكان عمرها 3.5 مليار سنة،

and they contain some of the oldest evidence for life on the planet.

وتحوي بعضًا من أقدم براهين الحياة على الكوكب.

Now, often when we think of early life,

الآن، وبينما نفكر في شكل الحياة الأولى،

we might imagine a stegosaurus

ربما نتخيل ستيجوسورس

or maybe a fish crawling onto land.

أو سمكة تزحف على الأرض.

But the early life that I'm talking about

ولكن الحياة الأولى التي أتحدث عنها

is simple microscopic life, like bacteria.

هي حياة الكائنات المجهرية البسيطة، مثل البكتيريا.

And their fossils are often preserved as layered rock structures,

وحفرياتها محفوظة على هيئة طبقات في بنية الصخور،

called stromatolites.

وتُدعى الاستروماتوليتس.

This simple form of life is almost all we see in the fossil record

إن هذا الشكل من أشكال الحياة هو على الأرجح ما نراه في السجل الأحفوري

for the first three billion years of life on Earth.

خلال المليارات الثلاثة الأولى من عمر الأرض.

Our species can only be traced back in the fossil record

من الممكن اقتفاء أثر الأنواع في السجل الأحفوري

to a few hundred thousand years ago.

منذ بضعة مئات من آلاف السنين.

We know from the fossil record,

نعرف من خلال السجل الأحفوري،

bacteria life had grabbed a strong foothold

أن الحياة البكتيرية قد اكتسبت موطئ قدم راسخ

by about 3.5 to four billion years ago.

بين 3.5 إلى 4 مليارات سنة مضت.

The rocks older than this have been either destroyed

الصخور السابقة على هذا العهد إما دُمِرَت

or highly deformed through plate tectonics.

أو مُحيَت معالمها جراء الألواح التكتونيّة.

So what remains a missing piece of the puzzle

وبالتالي، فإن ما يبقى مجهولًا

is exactly when and how life on Earth began.

هو متى وكيف بدأت الحياة على الأرض.

Here again is that ancient volcanic landscape in the Pilbara.

مرة أخرى، هنا منظر لبركان قديم في بيلبارا.

Little did I know that our research here would provide another clue

لم أعلم أن أبحاثنا هنا ستوفر دليلًا آخر

to that origin-of-life puzzle.

لحل لغز بداية الحياة.

It was on my first field trip here,

في رحلتي الميدانية الأولى هنا،

toward the end of a full, long week mapping project,

إزاء نهاية أسبوع طويل مثقل برسم الخرائط،

that I came across something rather special.

واجهت شيئًا ما مختلفًا ومميزًا.

Now, what probably looks like a bunch of wrinkly old rocks

ما يبدو مجموعة من الصخور القديمة المتجعدة

are actually stromatolites.

هي في الواقع الاستروماتوليتس.

And at the center of this mound was a small, peculiar rock

وفي الوسط من هذه الهضبة كانت صخرة صغيرة وعجيبة

about the size of a child's hand.

بحجم كف طفل صغير.

It took six months before we inspected this rock under a microscope,

لقد استغرقنا زهاء الستة أشهر قبل أن نخضِع هذه الصخرة لفحص مجهريّ

when one of my mentors at the time, Malcolm Walter,

حين لاحظ أحد موجّهينا، مالكولم والتر،

suggested the rock resembled geyserite.

أن الصخرة تشبه السليكا الفوّارة.

Geyserite is a rock type that only forms

إن السليكا الفوّارة هي صخرة تتشكّل فقط

in and around the edges of hot spring pools.

في وحول حواف أحواض الينابيع الحارّة.

Now, in order for you to understand the significance of geyserite,

ولكي تفهموا الخاصية الفريدة للسليكا الفوّارة،

I need to take you back a couple of centuries.

أريد أن آخذكم في جولة إلى الماضي، قبل قرنين من الزمان.

In 1871, in a letter to his friend Joseph Hooker,

في العام 1871، وفي خطاب إلى صديقه، جوزيف هوكر،

Charles Darwin suggested:

اقترح تشارلز داروين الآتي:

"What if life started in some warm little pond

"ماذا لو أن الحياة قد بدأت في مياه بركة دافئة صغيرة

with all sort of chemicals

حيث جميع أنواع المواد الكيميائية

still ready to undergo more complex changes?"

على استعداد للتفاعل وإحداث تغييرات أكثر تركيبية؟"

Well, we know of warm little ponds. We call them "hot springs."

حسنًا، نعلم عن البرك الدافئة. إننا ندعوها بالينابيع الحارّة.

In these environments, you have hot water

في هذه البيئات، لدينا ماء حار

dissolving minerals from the underlying rocks.

يعمل على تذويب المعادن من الصخور الكامنة.

This solution mixes with organic compounds

ويتفاعل هذا المحلول مع المركبات العضوية

and results in a kind of chemical factory,

وينتج عنه نوع من معمل كيميائي،

which researchers have shown can manufacture simple cellular structures

أوضح الباحثون أن بإمكانه تصنيع هياكل خلوية بسيطة

that are the first steps toward life.

من شأنها تشكيل المراحل الأولى من الحياة.

But 100 years after Darwin's letter,

ولكن بعد 100 عام من خطاب دارون،

deep-sea hydrothermal vents, or hot vents, were discovered in the ocean.

اكتشفت نفّاثات البحار العميقة الحرارية، أو الثِقاب الحارة، في المحيط.

And these are also chemical factories.

ولقد كانت هذه أيضًا بمثابة معامل كيميائية.

This one is located along the Tonga volcanic arc,

وكانت تقع بموازاة القوس البركاني، تونغا،

1,100 meters below sea level in the Pacific Ocean.

على عمق 1.100 متر تحت سطح البحر في المحيط الهادي.

The black smoke that you see billowing out of these chimneylike structures

إن الأدخنة السوداء التي تشاهدونها تنفُث من هذه الفوهات

is also mineral-rich fluid,

هي أيضًا سائل غنيّ بالمعادن،

which is being fed off by bacteria.

يغذّى بالبكتيريا.

And since the discovery of these deep-sea vents,

ومنذ اكتشاف هذه النَّـفـاثـات البحرية العميقة،

the favored scenario for an origin of life has been in the ocean.

صـار السيناريو المُفضّل عن أصل الحياة يجري في المحيط.

And this is for good reason:

ولهذا الاعتقاد سبب ذو وجاهة:

deep-sea vents are well-known in the ancient rock record,

إن النَّفاثات البحرية العميقة معروفة جيدًا في السجل الصخري القديم،

and it's thought that the early Earth had a global ocean

ويُعتقد أن كوكب الأرض في وقت مبكر كـان ذا محيط واحد عظيم

and very little land surface.

وقشرة أرضية صغيرة جدًا.

So the probability that deep-sea vents were abundant on the very early Earth

ولذا فافتراض أن النّـفاثات البحرية العميقة كانت وفيرة في الصورة الأولى من الأرض

fits well with an origin of life

يتسق مع تواجد أصل الحياة

in the ocean.

في المحيط.

However ...

على الرغم من...

our research in the Pilbara provides and supports

أن بحثنا في بيلبارا يضيف ويعزز

an alternative perspective.

وجهة نظر بديلة.

After three years, finally, we were able to show that, in fact,

وبعد ثلاث سنوات، وفي النهاية، نستطيع أن نثبت، في الواقع،

our little rock was geyserite.

أن حجرنا الصغير من السيلكا الفوّارة.

So this conclusion suggested not only did hot springs exist

وبالتالي، فإن الأمر في المحصلة لا يرجّح فقط وجود الينابيع الحارّة

in our 3.5 billion-year-old volcano in the Pilbara,

في بركان بيلبارا منذ 3.5 مليار سنة،

but it pushed back evidence for life living on land in hot springs

بل يدفع باتجاه أن الحياة على الأرض قد وُجدت في الينابيع الحارّة

in the geological record of Earth

في السجل الجيولوجي لكوكب الأرض

by three billion years.

منذ ثلاثة مليارات سنة.

And so, from a geological perspective,

ومن ثم، ومن وجهة نظر جيولوجية،

Darwin's warm little pond is a reasonable origin-of-life candidate.

فإن مستنقع دارون الدافئ هو المرشح المنطقي لأصل الحياة.

Of course, it's still debatable how life began on Earth,

بطبيعة الحال، ما تزال كيفية بدء الحياة على الأرض جدليةً

and it probably always will be.

ومن المرجح أن تبقى كذلك.

But it is clear that it's flourished;

ولكن من الواضح أنها في ازدهار،

it has diversified,

وتأخذ في التنوّع،

and it has become ever more complex.

وصارت أكثر تركيبية من أي وقتٍ مضى.

Eventually, it reached the age of the human,

في نهاية المطاف، وصلت إلى عصر الإنسان،

a species that has begun to question its own existence

النوع الذي شرع في التساؤل عن أصل وجوده

and the existence of life elsewhere:

وعن كنْه الحياة في أي مكان آخر:

Is there a cosmic community waiting to connect with us,

أهناك مجتمع مَجرّي ينتظر الاتصال بنا،

or are we all there is?

أم أننا هنا وحدنا؟

A clue to this puzzle again comes from the ancient rock record.

الخيط الذي يحل هذا اللغز يأتي مرة أخرى من السجل الصخري القديم.

At about 2.5 billion years ago,

منذ حوالي ملياري ونصف المليار سنة،

there is evidence that bacteria had begun to produce oxygen,

هنالك ثمة دليل على أن البكتيريا قد بدأت تنتج الأكسجين،

kind of like plants do today.

مثل ما تقوم به النباتات في هذا العصر.

Geologists refer to the period that followed

يشير الجيولوجيون إلى الفترة التي أعقبت ذلك

as the Great Oxidation Event.

بـ"الفترة الأكسينية العظمى".

It is implied from rocks called banded iron formations,

ويمكن استنباطها من ملامح صخرية تدعى التشكيلات الحديدية المُمددة،

many of which can be observed as hundreds-of-meter-thick packages of rock

يمكن ملاحظة العديد منها في حِزم من الصخور الممتدة لمئات الأمتار

which are exposed in gorges

تظهر في الوديان الضيقة

that carve their way through the Karijini National Park

التي تشق طريقها عبر حديقة كارجيني الوطنية

in Western Australia.

بغربي أستراليا.

The arrival of free oxygen allowed two major changes to occur on our planet.

إن انطلاق الأكسجين في الهواء تسبّب في تغييرين رئيسيين في كوكبنا.

First, it allowed complex life to evolve.

الأول، أتاح التطور للحياة المركّبة.

You see, life needs oxygen to get big and complex.

كما ترون، تحتاج الحياة إلى الأكسجين لمزيد من النمو والتركيب.

And it produced the ozone layer, which protects modern life

وأنتج طبقة الأوزون، التي تحمي حياتنا المعاصرة

from the harmful effects of the sun's UVB radiation.

من التأثيرات الضارة لأشعة الشمس فوق البنفسجية.

So in an ironic twist, microbial life made way for complex life,

وفي تحوّل ساخر، عبّدت الحياة المجهرية طريقًا للحياة المعقّدة،

and in essence, relinquished its three-billion-year reign

وفِي الجوهر، فقد تخلّت عن ثلاثة مليارات سنة من السيادة

over the planet.

على الكوكب.

Today, we humans dig up fossilized complex life

في هذا العصر، ننقّب نحن البشر عن حفريّات الحياة المركّبة

and burn it for fuel.

ونحرقها كوقود.

This practice pumps vast amounts of carbon dioxide into the atmosphere,

ومن شأن هذه الممارسات ضخُ كميات ضخمة من ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجويّ،

and like our microbial predecessors,

وعلى غرار أسلافنا المجهرية،

we have begun to make substantial changes to our planet.

فلقـد شرعنا في العمل على تغييرات جوهرية لكوكبنا.

And the effects of those are encompassed by global warming.

وانعكاسات ذلك أصابتنا بالاحتباس الحراري.

Unfortunately, the ironic twist here could see the demise of humanity.

للأسف، إن التحوّل الساخر هذه المرة يهدد بفناء البشريّة.

And so maybe the reason we aren't connecting with life elsewhere,

وربما كان السبب وراء عدم اتصالنا بحياة أخرى في مكان ما

intelligent life elsewhere,

بحياة ذكية في مكان ما،

is that once it evolves,

هو أنه كلما أخذت في التطور،

it extinguishes itself quickly.

انطفأت بسرعة على نفسها.

If the rocks could talk,

لو كانت الصخور تنطق،

I suspect they might say this:

أرجح أنها كانت لتقول:

life on Earth is precious.

إن الحياة على الأرض ذات قيمة ثمينة.

It is the product of four or so billion years

إنها نتاج أربعة مليارات سنة أو يزيد

of a delicate and complex co-evolution

من عمليات تطوريّة تشاركية ناعمة ومعقّدة

between life and Earth,

بين الحياة وكوكب الأرض،

of which humans only represent the very last speck of time.

حيث البشر يمثلون أحدث صيحة من هذه العمليات.

You can use this information as a guide or a forecast --

بمقدورك أن تستخدم هذه المعلومات كَـكُـتيب إرشادي أو كموجز أنباء...

or an explanation as to why it seems so lonely in this part of the galaxy.

أو كتفسير لماذا نبدو وحيدين في هذا الجانب من المجرّة.

But use it to gain some perspective

ولكن استخدم هذا لاكتساب منظور

about the legacy that you want to leave behind

بشأن ما نريد أن نخلّفه من ورائنا

on the planet that you call home.

على الكوكب الذي ندعوه بالمأوى.

Thank you.

شكرًا لكم.

(Applause)

(تصفيق)