Nathalie Cabrol: How Mars might hold the secret to the origin of life

Translator: Dafina Ilieva Reviewer: Anton Hikov

Well, you know, sometimes

Нали знаете, че

the most important things come in the smallest packages.

важните неща не винаги се забелязват с просто око.

I am going to try to convince you, in the 15 minutes I have,

В следващите 15 минути ще се опитам да ви убедя,

that microbes have a lot to say about questions such as,

че микроорганизмите могат да да ни подскажат много неща, например

"Are we alone?"

дали съществува живот извън Земята.

and they can tell us more about not only life in our solar system

И то не само в границите на нашата слънчева система,

but also maybe beyond,

но дори и отвъд тях.

and this is why I am tracking them down in the most impossible places on Earth,

И затова съм по следите им във възможно най-необикновените места,

in extreme environments where conditions

където господстват екстремни условия,

are really pushing them to the brink of survival.

в които микроорганизмите са на ръба на оцеляването.

Actually, sometimes me too, when I'm trying to follow them too close.

А понякога това важи и за мен, опитвайки се да ги наблюдавам отблизо.

But here's the thing:

Интересното е,

We are the only advanced civilization in the solar system,

че ние сме единствената цивилизация в слънчевата система,

but that doesn't mean that there is no microbial life nearby.

но това не означава, че няма микроорганизми наблизо.

In fact, the planets and moons you see here

Възможно е дори планетите и луните, които виждате тук

could host life -- all of them -- and we know that,

да са населени с живот. И ние знаем, че

and it's a strong possibility.

това е много вероятно.

And if we were going to find life on those moons and planets,

И ако наистина открием живот там,

then we would answer questions such as,

то бихме могли да отговорим на следните въпроси:

are we alone in the solar system?

"Сами ли сме в слънчевата система?"

Where are we coming from?

"Откъде произлизаме?"

Do we have family in the neighborhood?

"Имаме ли братовчеди някъде наблизо извън Земята?"

Is there life beyond our solar system?

"Има ли живот извън пределите на нашата слънчева система?"

And we can ask all those questions because there has been a revolution

Тези въпроси са съвсем реални, защото представите ни

in our understanding of what a habitable planet is,

за това какво е обитаема планета се разшириха много.

and today, a habitable planet is a planet

Според днешните ни разбирания, обитаеми могат да бъдат планети,

that has a zone where water can stay stable,

на които има вода.

but to me this is a horizontal definition of habitability,

За мен това е "хоризонтална" дефиниция за обитаемост,

because it involves a distance to a star,

защото включва разстояние до звезда.

but there is another dimension to habitability,

Но, обитаемостта може да се разглежда и по друг начин.

and this is a vertical dimension.

Тя може да бъде "вертикална".

Think of it as

Представете си, че

conditions in the subsurface of a planet where you are very far away from a sun,

някъде дълбоко в земните недра, далеч от Слънцето,

but you still have water, energy, nutrients,

има вода, енергия и хранителни вещества,

which for some of them means food,

които служат като храна и

and a protection.

убежище.

And when you look at the Earth,

Просто погледнете Земята, където

very far away from any sunlight, deep in the ocean,

дълбоко в океаните, далеч от Слънцето

you have life thriving

кипи живот,

and it uses only chemistry for life processes.

който се поддържа единствено от химически процеси.

So when you think of it at that point, all walls collapse.

С тази мисъл невъзможното става възможно.

You have no limitations, basically.

Теоретично животът няма лимит.

And if you have been looking at the headlines lately,

Ако сте слушали новините напоследък,

then you will see that we have discovered a subsurface ocean

ще знаете, че ние открихме океан дълбоко в недрата

on Europa, on Ganymede, on Enceladus, on Titan,

на луните Европа, Ганимед, Енцелад и Титан.

and now we are finding a geyser and hot springs on Enceladus,

Сега проучваме гайзер и термални извори на Енцелад.

Our solar system is turning into a giant spa.

Нашата слънчева система се превръща в огромен спа комплекс.

For anybody who has gone to a spa knows how much microbes like that, right?

И всеки, който е ходил на спа знае, че микроорганизмите го обожават.

(Laughter)

(Смях)

So at that point, think also about Mars.

Та, помислете за Марс.

There is no life possible at the surface of Mars today,

На Марс засега няма условия за живот, но

but it might still be hiding underground.

той може би се крие някъде под повърхността.

So, we have been making progress in our understanding of habitability,

Разбирането ни за това какво е обитаемост се развива

but we also have been making progress in our understanding

заедно с представите ни за

of what the signatures of life are on Earth.

това кои са белезите на живот на Земята.

And you can have what we call organic molecules,

Например това са органичните молекули, които

and these are the bricks of life,

са градивният елемент на живота.

and you can have fossils,

Също така фосилите, минералите и

and you can minerals, biominerals,

биоминералите (продукт на реакцията

which is due to the reaction between bacteria and rocks,

между бактерии и скали),

and of course you can have gases in the atmosphere.

както и разбира се газовете в атмосферата.

And when you look at those tiny green algae

И ако погледнете малките зелени водорасли,

on the right of the slide here,

тук на слайда вляво,

they are the direct descendants of those who have been pumping oxygen

ще видите наследниците на тези, които са произвеждали кислород

a billion years ago in the atmosphere of the Earth.

преди милиарди години.

When they did that, they poisoned 90 percent of the life

Кислородът отровил 90% от тогавашния

at the surface of the Earth,

but they are the reason why you are breathing this air today.

Но те са и причината затова, че ние сме тук и дишаме.

Въпреки, че напредваме в разбирането си за тези неща,

But as much as our understanding grows of all of these things,

there is one question we still cannot answer,

оства един въпрос, на който не можем да отговорим.

and this is, where are we coming from?

А той е, откъде произлизме?

And you know, it's getting worse,

И става все по-трудно,

because we won't be able to find the physical evidence

защото все още ни липсва физическо доказателство

of where we are coming from on this planet,

затова откъде произлизаме.

and the reason being is that anything that is older than four billion years is gone.

Причината е, че всичко по-старо от 4 милиарда години вече не съществува.

All record is gone,

Всичко е заличено

erased by plate tectonics and erosion.

вследствие от придвижването на земните плочи и ерозия.

This is what I call the Earth's biological horizon.

Това е биологичният хоризонт на Земята.

Beyond this horizon we don't know where we are coming from.

Зад него се крие неизвестността.

So is everything lost? Well, maybe not.

Но, може би не всичко е загубено.

And we might be able to find evidence of our own origin

И ние може би сме на път да открием доказателство за нашия произход

in the most unlikely place, and this place in Mars.

на места, на които не сме и предполагали, като например Марс.

How is this possible?

Как е възможно?

Well clearly at the beginning of the solar system,

Ясно е, че при възникването на слънчевата система,

Mars and the Earth were bombarded by giant asteroids and comets,

Марс и Земята са били бомбардирани от гигантски астероиди и комети.

and there were ejecta from these impacts all over the place.

Те предизвикали откъсване на скални маси,

Earth and Mars kept throwing rocks at each other for a very long time.

които Земята и Марс обменяли помежду си в продължение на дълго време.

Pieces of rocks landed on the Earth.

Така парчета от Марс попадали на Земята и

Pieces of the Earth landed on Mars.

обратно - земен материал достигнал Марс.

So clearly, those two planets may have been seeded by the same material.

Така, че много е вероятно на Марс да има материал със земен произход.

So yeah, maybe Granddady is sitting there on the surface and waiting for us.

Може би нашият прадядо седи някъде там в очакване да го открием.

But that also means that we can go to Mars and try to find traces of our own origin.

А може би трябва да потърсим произхода си на Марс.

Mars may hold that secret for us.

Може би на Марс се крие тайната.

This is why Mars is so special to us.

Ето затова и Марс е толкова специален за нас.

But for that to happen,

Но затова,

Mars needed to be habitable at the time when conditions were right.

Марс трябва да е бил обитаем тогава, когато условията са го позволявали.

So was Mars habitable?

Та, бил ли е Марс някога обитаем?

We have a number of missions telling us exactly the same thing today.

Няколко наши мисии показват, че сме прави.

At the time when life appeared on the Earth,

По времето, когато се появил живота на Земята,

Mars did have an ocean, it had volcanoes, it had lakes,

Марс вече имал океан, вулкани, езера,

and it had deltas like the beautiful picture you see here.

а също така и красиви делти.

This picture was sent by the Curiosity rover only a few weeks ago.

Тази снимка е направена наскоро от ровъра Кюриосити.

It shows the remnants of a delta, and this picture tells us something:

Тя ни показва останките от делта, което означва, че

water was abundant

водата е била в изобилие

and stayed founting at the surface for a very long time.

и е останала на повърхността за много дълго време.

This is good news for life.

И това е добра новина,

Life chemistry takes a long time to actually happen.

тъй като възниването на живот е много дълъг процес.

So this is extremely good news,

Това даже е страхотна новина.

but does that mean that if we go there, life will be easy to find on Mars?

Това обаче не означава, че ще е лесно да открием живот на Марс.

Not necessarily.

Не на всяка цена.

Here's what happened:

Ето това се е случило:

At the time when life exploded at the surface of the Earth,

При появата на живота на Земята,

then everything went south for Mars,

на Марс хич не му е било лесно,

literally.

образно казано.

The atmosphere was stripped away by solar winds,

Атмосферата била разкъсвана от слънчеви ветрове.

Mars lost its magnetosphere,

Марс загубил своята магнитосфера,

and then cosmic rays and U.V. bombarded the surface

космически лъчи бомбардирали повърхността

and water escaped to space and went underground.

и водата потънала в недрата.

So if we want to be able to understand,

Така, че ако искаме да разберем

if we want to be able to find those traces of the signatures of life

и да открием белезите на живот

at the surface of Mars, if they are there,

на Марс,

we need to understand what was the impact of each of these events

то трябва да открием какво влияние са оказали тези събития

on the preservation of its record.

върху сигналите които търсим.

Only then will we be able to know where those signatures are hiding,

Само тогава ще разберем къде се крият тези сигнали.

and only then will we be able to send our rover to the right places

И само тогава ще е възможно да изпратим ровъра на правилното място,

where we can sample those rocks that may be telling us something

където ще вземем проби, които ще ни подскажат

really important about who we are,

нещо много важно за нашия произход.

or, if not, maybe telling us that somewhere, independently,

Или пък може да ни покаже, че

life has appeared on another planet.

животът е възникнал на друга планета.

So to do that, it's easy.

Това може да бъде постигнато лесно.

You only need to go back 3.5 billion years ago

Трябва само да се върнете 3,5 милиарда години

in the past of a planet.

назад във времето.

We just need a time machine.

Просто ни трябва машина на времето.

Easy, right?

Мислите ли, че е лесно?

Well, actually, it is.

Всъщност лесно е.

Look around you -- that's planet Earth.

Погледнете наоколо - това е Земята.

This is our time machine.

Тук е нашата машина на времето.

Geologists are using it to go back in the past of our own planet.

Геолозите я използват за да надникнат в миналото.

I am using it a little bit differently.

Аз я използвам малко по-различно.

I use planet Earth to go in very extreme environments

Изучавам екстремни хабитати на Земята,

where conditions were similar to those of Mars

където условията са били подобни на Марс,

at the time when the climate changed,

тогава, когато климатът се променил.

and there I'm trying to understand what happened.

Аз се опитвам да разбера какво се е случило.

What are the signatures of life?

Кои са сигналите на живот?

What is left? How are we going to find it?

Какво се е запазило и как да го открием?

So for one moment now I'm going to take you with me

И сега ще отидем заедно

on a trip into that time machine.

на пътешествие с тази машина на времето.

And now, what you see here, we are at 4,500 meters in the Andes,

Това са Андите, ние сме на 4 500 метра височина

but in fact we are less than a billion years after the Earth and Mars formed.

и същевременно на около 1 млрд. години след появата на Марс и Земята.

The Earth and Mars will have looked pretty much exactly like that --

А, те са изглеждали по този начин -

volcanoes everywhere, evaporating lakes everywhere,

вулкани, изпаряващи се езера,

minerals, hot springs,

минерали и горещи извори.

and then you see those mounds on the shore of those lakes?

Виждате ли насипите по брега на езерата?

Those are built by the descendants of the first organisms

Те са били образувани от потомците на първите организми,

that gave us the first fossil on Earth.

които са и първите фосили на Земята.

But if we want to understand what's going on, we need to go a little further.

Но, за да разберем повече трябва да продължим нашето пътуване.

And the other thing about those sites

Освен това на тези места

is that exactly like on Mars three and a half billion years ago,

точно, както на Марс преди 3,5 млрд. години,

the climate is changing very fast, and water and ice are disappearing.

климатът се е променял много бързо и водата и ледът изчезвали.

But we need to go back to that time when everything changed on Mars,

Но, нека се върнем тогава, когато Марс започнал да се променя.

and to do that, we need to go higher.

Затова е необходимо да се качим по-нависоко.

Why is that?

Но, защо?

Because when you go higher,

Защото на по-високо

the atmosphere is getting thinner, it's getting more unstable,

атмосферата става по-тънка и по-нестабилна.

the temperature is getting cooler, and you have a lot more U.V. radiation.

Става по-студено, а ултравиолетовата радиация по-интензивна.

Basically,

Принципно,

you are getting to those conditions on Mars when everything changed.

тези условия са били налице, когато настъпили промени на Марс.

So I was not promising anything about a leisurely trip on the time machine.

Не си мислете, че пътешествието с машината на времето е лесно.

You are not going to be sitting in that time machine.

Няма да седите комфортно.

You have to haul 1,000 pounds of equipment to the summit

Трябва да замъкнете около 450 кг екипировка до

of this 20,000-foot volcano in the Andes here.

вулкана разположен на 20 000 фута.

That's about 6,000 meters.

Това са около 6 000 метра.

And you also have to sleep on 42-degree slopes

Също така трябва да нощувате на наклон от 42 градуса и

and really hope that there won't be any earthquake that night.

да се надявате, че точно тази нощ няма да има земетресение.

But when we get to the summit, we actually find the lake we came for.

Но когато стигнахме до върха, ние намерихме езерото, което търсихме.

At this altitude, this lake is experiencing exactly the same conditions

На тази височина с езерото се случваше това, което

as those on Mars three and a half billion years ago.

се случило на Марс преди 3,5 млрд. години.

And now we have to change our voyage

И сега пътуването ни

into an inner voyage inside that lake,

продължава в дълбините на езерото.

and to do that, we have to remove our mountain gear

Затова е необходимо да свалим планинската си екипировка,

and actually don suits and go for it.

да облечем водолазните костюми и да потеглим.

But at the time we enter that lake, at the very moment we enter that lake,

Но в момента, в който влязохме в езерото,

we are stepping back

се върнахме

three and a half billion years in the past of another planet,

3 и половина милиарда години във времето.

and then we are going to get the answer came for.

Бяхме готови да получим отговора, който търсихме.

Life is everywhere, absolutely everywhere.

Животът е навсякъде.

Everything you see in this picture is a living organism.

Всичко на снимката представлява живи организми.

Maybe not so the diver, but everything else.

Всичко около водолаза.

But this picture is very deceiving.

Но, снимката е малко подвеждаща.

Life is abundant in those lakes,

В тези езера има живот,

but like in many places on Earth right now and due to climate change,

но както на много други места на Земята, поради промяна в климата,

there is a huge loss in biodiversity.

разнообразието на видовете се губи.

In the samples that we took back home,

В пробите, които донесохме,

36 percent of the bacteria in those lakes were composed of three species,

36% от бактериите в езерата се състоят от три вида.

and those three species are the ones that have survived so far.

И тези три вида са тези, които са оцеляли до сега.

Here's another lake, right next to the first one.

Това тук е друго езеро, близо до първото.

The red color you see here is not due to minerals.

Червеният цвят тук не е вследствие на минерали.

It's actually due to the presence of a tiny algae.

Всъщност е породен от присъствието на малки водорасли.

In this region, the U.V. radiation is really nasty.

В този район, ултравиолетовата радиация е наистина силна.

Anywhere on Earth, 11 is considered to be extreme.

Прието е, че UV-uндекс 11 е наистина екстремен.

During U.V. storms there, the U.V. Index reaches 43.

По време на геомагнитна буря, индексът тук може да достигне 43.

SPF 30 is not going to do anything to you over there,

Защитен фактор 30 не би ви помогнал тук.

and the water is so transparent in those lakes

Водата е толкова прозрачна, че

that the algae has nowhere to hide, really,

водораслите няма как да се скрият.

and so they are developing their own sunscreen,

Затова са принудени да се защитават сами

and this is the red color you see.

посредством червения цвят.

But they can adapt only so far,

Но, след като

and then when all the water is gone from the surface,

водата се изпари от повърхността

microbes have only one solution left:

на бактериите няма да им остане нищо друго

They go underground.

освен да се скрият под земята.

And those microbes, the rocks you see in that slide here,

А микроорганизмите, които виждате на снимката тук,

well, they are actually living inside rocks

живеещи в тези скали,

and they are using the protection of the translucence of the rocks

използват светлопропускливостта на скалите

to get the good part of the U.V.

за да филтрират UV-лъчите.

and discard the part that could actually damage their DNA.

По този начин отстраняват вредните лъчи.

And this is why we are taking our rover

Нашият ровър

to train them to search for life on Mars in these areas,

ще търси следи на живот в такива хабитати на Марс,

because if there was life on Mars three and a half billion years ago,

защото ако е имало живи организми на Марс преди 3,5 млрд. години,

it had to use the same strategy to actually protect itself.

то те трябва да са имали същата стратегия като на Земята.

Now, it is pretty obvious

Очевидно е, че

that going to extreme environments is helping us very much

проучването на екстремни хабитати ни помага

for the exploration of Mars and to prepare missions.

да се подготвим добре за мисията на Марс.

So far, it has helped us to understand the geology of Mars.

Те ни помогнаха да разберем геологията на Марс.

It has helped to understand the past climate of Mars and its evolution,

Също така и да проучим климатичните промени на Марс в миналото,

but also its habitability potential.

както и неговия потенциал като място за живот.

Our most recent rover on Mars has discovered traces of organics.

Последно ровърът на Марс откри и следи от органични вещества.

Yeah, there are organics at the surface of Mars.

Да, точно така.

And it also discovered traces of methane.

Също така и следи от метан.

And we don't know yet if the methane in question

До този момент не е ясно, дали метанът

is really from geology or biology.

е образуван вследствие на химични или биологични реакции.

Regardless, what we know is that because of the discovery,

Независимо от това нашите открития показват,

the hypothesis that there is still life present on Mars today

че хипотезата за живот на Марс

remains a viable one.

е много вероятна.

So by now, I think I have convinced you that Mars is very special to us,

Мисля, че успях да ви убедя, че Марс е много важен за нас.

but it would be a mistake to think that Mars is the only place

Но е грешка ако мислите, че Марс е единственото място

in the solar system that is interesting to find potential microbial life.

в слънчевата система, където потенциално може да съществува живот.

And the reason is because Mars and the Earth

Причината, че избрахме Марс е

could have a common root to their tree of life,

че е много вероятно да има общ произход със Земята.

but when you go beyond Mars, it's not that easy.

Колкото повече се отдалечаваме от Марс, все по-трудно става.

Celestial mechanics is not making it so easy

Небесната механика също не би улеснила

for an exchange of material between planets,

обмена на материал между планетите.

and so if we were to discover life on those planets,

Ако открием живот на тези планети, то

it would be different from us.

той ще е различен от нас.

It would be a different type of life.

Ще бъде различна форма на живот.

But in the end, it might be just us,

Възможно е и да сме единствените,

it might be us and Mars,

възможно е да сме само ние и Марс,

or it can be many trees of life in the solar system.

но също така може да има живот навсякъде в слънчевата система.

I don't know the answer yet, but I can tell you something:

Все още не знам отговора, но мога да ви кажа едно:

No matter what the result is, no matter what that magic number is,

Няма значение какъв ще е резултатът,

it is going to give us a standard

важното е, че ще създаде стандарт,

by which we are going to be able to measure the life potential,

чрез който ще можем да измерваме потенциала за живот,

abundance and diversity beyond our own solar system.

разпространението и разнообразието му извън слънчевата система.

And this can be achieved by our generation.

Нашето поколение може да го постигне.

This can be our legacy, but only if we dare to explore.

Това може да бъде нашето завещание, ако се дръзнем да изследваме.

Now, finally,

И накрая,

if somebody tells you that looking for alien microbes is not cool

ако някой ви каже, че търсенето на микроорганизми е скучно,

because you cannot have a philosophical conversation with them,

само защото не може да проведете интелигентен разговор с тях,

let me show you why and how you can tell them they're wrong.

то може да им отговорите,

Well, organic material is going to tell you

че органичните молекули помагат да разберете

about environment, about complexity and about diversity.

околната среда, нейната сложност и разнообразие.

DNA, or any information carrier, is going to tell you about adaptation,

ДНК и всяка молекула, която носи информация са индикатори за

about evolution, about survival, about planetary changes

адаптация, еволюция, оцеляване и планетарни промени,

and about the transfer of information.

както и за обмена на информация.

All together, they are telling us

Всичко това ни подсказва

what started as a microbial pathway,

как са възникнали микроорганизмите

and why what started as a microbial pathway

и как тяхното развитие води до появата

sometimes ends up as a civilization

на цивилизация

or sometimes ends up as a dead end.

или до задънена улица.

Look at the solar system, and look at the Earth.

Погледнете слънчевата система и Земята.

On Earth, there are many intelligent species,

На Земята има много интелигентни видове,

but only one has achieved technology.

но само един е развил технология.

Right here in the journey of our own solar system,

Нашата слънчева система

there is a very, very powerful message

ни дава посланието,

that says here's how we should look for alien life, small and big.

че трябва да търсим малки и големи форми на живот извън Земята.

So yeah, microbes are talking and we are listening,

Микроорганизмите говорят, а ние слушаме.

and they are taking us,

Те ни отвеждат

one planet at a time and one moon at a time,

на една планета и една луна разстояние

towards their big brothers out there.

към техните по-големи братя някъде там.

And they are telling us about diversity,

И те ни показват разнообразието,

they are telling us about abundance of life,

разпространението на живот,

and they are telling us how this life has survived thus far

показват как живота се е запазил толкова дълго и

to reach civilization,

се е развил до цивилизация,

intelligence, technology and, indeed, philosophy.

интелигентност, технология и философия.

Thank you.

Благодаря ви.

(Applause)

(Аплодисменти)