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

Translator: Kamaladin Zarei Reviewer: Masoud Motamedifar

The Earth is 4.6 billion years old,

زمین ۴.۶ میلیارد سال قدمت دارد،

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

اما انسان اغلب کمتر از ۱۰۰ سال عمر می‌کند.

So why care about the history of our planet

پس چرا به تاریخ سیاره‌مان اهمیت می‌دهیم

when the distant past seems so inconsequential to everyday life?

وقتی که زندگی روزمره تا این اندازه به گذشته دور بی‌تقاوت است؟

You see, as far as we can tell,

می‌بینید، تا آنجا که می‌توان گفت،

Earth is the only planet in our solar system

زمین تنها سیاره در منظومه شمسی‌مان است

known to have sparked life,

که با جرقه زندگی شناخته شده،

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

و تنها سیستمی است که می‌تواند زندگی نوع بشر را پشتیبانی کند.

So why Earth?

خب چرا زمین؟

We know Earth is unique for having plate tectonics,

می‌دانیم که زمین از نظر ساختار زمین‌شناسی منحصر به فرد است،

liquid water on its surface

آب مایع روی سطح آن

and an oxygen-rich atmosphere.

و یک اتمسفر غنی از اکسیژن.

But this has not always been the case,

اما همیشه به این شکل نبوده است،

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

و این را می‌دانیم چون سنگ‌های باستانی لحظه‌های محوری را ثبت کرده‌اند

in Earth's planetary evolution.

در سیر تکامل سیاره زمین.

And one of the best places to observe those ancient rocks

و یکی از بهترین جاها برای مشاهده این سنگ‌های باستانی

is in the Pilbara of Western Australia.

در پیلبارای استرالیای غربی است.

The rocks here are 3.5 billion years old,

سنگهای اینجا ۳.۵ میلیارد سال قدمت دارند،

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

و حاوی یک سری از کهن‌ترین شواهد وجود حیات در سیاره است.

Now, often when we think of early life,

حالا، اغلب وقتی ما در مورد زندگی اولیه فکر می‌کنیم،

we might imagine a stegosaurus

ممکن است یک استگوساروس را تصور کنیم

or maybe a fish crawling onto land.

یا شاید یک ماهی که به درون زمین می‌خزد.

But the early life that I'm talking about

اما حیات اولیه‌ای که من راجع به آن صحبت می‌کنم

is simple microscopic life, like bacteria.

یک زندگی ساده میکروسکوپی، شبیه باکتری است.

And their fossils are often preserved as layered rock structures,

و فسیل‌ آنها اغلب در ساختار سنگ‌های لایه‌ای حفظ شده،

called stromatolites.

که استرومالیت‌ها نام دارند.

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

این شکل ساده زندگی تقریبا تمام چیزی است که در حافظه فسیل می‌بینیم

for the first three billion years of life on Earth.

برای سه میلیارد سال اول زندگی روی زمین.

Our species can only be traced back in the fossil record

گونه ما می‌تواند فقط در حافظه فسیل ردیابی شود

to a few hundred thousand years ago.

برای چند صد هزار سال پیش.

We know from the fossil record,

ما از حافظه فسیل دریافتیم،

bacteria life had grabbed a strong foothold

زندگی باکتریایی جای پای خود را محکم کرده بود

by about 3.5 to four billion years ago.

تا حدود ۳.۵ تا چهار میلیارد سال پیش.

The rocks older than this have been either destroyed

سنگ‌های قدیمی‌تر از این دیگر نابود شده‌اند

or highly deformed through plate tectonics.

یا در حین جابجایی صفحه‌های زمین به شدت تغییر شکل داده‌اند.

So what remains a missing piece of the puzzle

بنابراین چیزی که مجهول باقی مانده است

is exactly when and how life on Earth began.

زمان دقیق وچگونگی آغاز زندگی روی زمین است.

Here again is that ancient volcanic landscape in the Pilbara.

اینجا دوباره منظره سنگ‌های آتشفشانی باستانی در پیلبارا است.

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

اندکی بعد فهمیدم که تحقیقات‌مان در اینجا سرنخ دیگری را آشکار خواهد کرد

to that origin-of-life puzzle.

درباره معمای منشأ حیات.

It was on my first field trip here,

آن در اولین گردش میدانی من در اینجا بود،

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

نزدیک به پایان یک هفته طولانی و پر از پروژه نقشه برداری،

that I came across something rather special.

که به چیز نسبتا خاصی برخورد کردم.

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

چیزی که احتمالا شبیه یک دسته از سنگ‌های قدیمی چین خورده است

are actually stromatolites.

در واقع استروماتولیت است.

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

و در مرکز این برآمدگی یک سنگ کوچک عجیب وجود داشت

about the size of a child's hand.

تقریبا به اندازه دست یک بچه.

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

شش ماه زمان برد قبل از اینکه این سنگ را زیر میکروسکوپ بررسی کنیم،

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

وقتی یکی از راهنماهای من در آن زمان، مالکوم والتر

suggested the rock resembled geyserite.

پیشنهاد کرد که سنگ شبیه گایزرایت است.

Geyserite is a rock type that only forms

گایزرایت نوعی سنگ است که فقط تشکیل می‌شود

in and around the edges of hot spring pools.

در درون و اطراف لبه‌های چشمه‌های آب گرم.

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

حالا، برای اینکه شما به اهمیت گایزرایت پی ببرید،

I need to take you back a couple of centuries.

نیاز دارم که شما را چند قرن عقب‌تر ببرم.

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

در ۱۸۷۱، در نامه‌ای به دوستش جوزف هوکر،

Charles Darwin suggested:

چارلز داروین پیشنهاد کرد:

"What if life started in some warm little pond

«چه می‌شود اگر زندگی در یک سری برکه کوچک گرم آغاز شده باشد

with all sort of chemicals

با همه جور مواد شیمیایی

still ready to undergo more complex changes?"

هنوز هم آمادگی تحمل تغییرات پیچیده‌تری را داری؟»

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

خب، برکه‌های کوچک گرم رامی‌شناسیم. آنها را«چشمه‌ آب گرم»می‌نامیم.

In these environments, you have hot water

در این محیط‌ها، آب داغ وجود دارد

dissolving minerals from the underlying rocks.

که مواد معدنی سنگ‌های زیرین را حل می‌کند.

This solution mixes with organic compounds

این محلول با ترکیب‌های طبیعی مخلوط می‌شود

and results in a kind of chemical factory,

و نتایج در نوعی کارخانه شیمیایی،

which researchers have shown can manufacture simple cellular structures

که محققان نشان داده‌اند که می‌توانند ساختارهای سلولی ساده را تولید کنند

that are the first steps toward life.

آنها اولین قدم‌ها به سوی حیات هستند.

But 100 years after Darwin's letter,

اما ۱۰۰ سال بعد از نامه داروین،

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

منافذ گرمابی ژرف دریا، یا منافذ داغ، در اقیانوس کشف شدند.

And these are also chemical factories.

و اینها هم کارخانه‌های شیمیایی هستند.

This one is located along the Tonga volcanic arc,

این یکی در موازات قوس آتشفشانی تونگا واقع شده،

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

۱۱۰۰ متر پایین‌تر ازسطح دریا در اقیانوس آرام.

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

دود سیاهی که از این سازه‌های دودکش‌مانند خارج می‌شود

is also mineral-rich fluid,

هم مایعی سرشار از مواد معدنی است،

which is being fed off by bacteria.

که توسط باکتری‌ها تغذیه می‌شود.

And since the discovery of these deep-sea vents,

و از زمان کشف این منافذ ژرف دریا،

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

بهترین سناریو برای منشأ حیات در اقیانوس واقع شده است.

And this is for good reason:

و این دلیل خوبی دارد:

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

منافذ ژرف دریا در حافظه سنگ‌های باستانی مشهود هستند،

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

و تصور می‌شود که زمین اولیه پوشیده از آب بوده است

and very little land surface.

و زمین‌های بسیار کمی روی سطح آب بوده‌اند.

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

بنابراین احتمال اینکه منافذ ژرف دریا در زمین اولیه زیاد بودند

fits well with an origin of life

به خوبی با منشأ زندگی تناسب دارد

in the ocean.

در اقیانوس

However ...

هر چند...

our research in the Pilbara provides and supports

تحقیقات ما در پیلبارا ارائه و پشتیبانی می‌کند

an alternative perspective.

از یک دیدگاه جایگزین.

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

پس از سه سال، بالاخره، ما توانستیم نشان دهیم، که در واقع،

our little rock was geyserite.

سنگ کوچک ما گایزرایت بود.

So this conclusion suggested not only did hot springs exist

بنابراین این یافته نشان داد که نه تنها چشمه‌های آب گرم وجود داشتند

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

در آتشفشان ۳.۵ میلیارد ساله ما در پیلبارا،

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

بلکه شواهد وجود حیات در چشمه‌های آب گرم را به گذشته برد

in the geological record of Earth

در حافظه زمین‌شناسی زمین

by three billion years.

برای سه میلیارد سال.

And so, from a geological perspective,

و همچنین،از یک دیدگاه زمین‌شناسی،

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

برکه‌ کوچک گرم داروین یک کاندیدای منطقی برای منشأ حیات است.

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

البته،چگونگی آغاز حیات روی زمین هنوز قابل بحث است،

and it probably always will be.

و احتمالاً همیشه همینطور خواهد بود.

But it is clear that it's flourished;

اما واضح است که شکوفا شده است;

it has diversified,

متنوع شده است،

and it has become ever more complex.

و حتی پیچیده‌تر شده است.

Eventually, it reached the age of the human,

سرانجام، دوره انسان آغاز شد،

a species that has begun to question its own existence

گونه‌ای که شروع به پرسش در مورد هستی خویش کرد

and the existence of life elsewhere:

و وجود حیات در جاهای دیگر:

Is there a cosmic community waiting to connect with us,

آیا یک اجتماع کیهانی در انتظار ارتباط با ماست،

or are we all there is?

یا همه ما وجود داریم؟

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

بار دیگر یک سرنخ برای این معما از حافظه سنگ‌های باستانی می‌آید.

At about 2.5 billion years ago,

در حدود ۲.۵ میلیارد سال پیش،

there is evidence that bacteria had begun to produce oxygen,

شواهدی وجود دارد که باکتری‌ها شروع به تولید اکسیژن کرده‌اند،

kind of like plants do today.

مثل کاری که امروزه گیاهان می‌کنند.

Geologists refer to the period that followed

زمین‌شناسان به دوره‌ای اشاره دارند که از آن

as the Great Oxidation Event.

به عنوان رویداد بزرگ اکسیداسیون یاد می‌کنند.

It is implied from rocks called banded iron formations,

آن به سنگ‌هایی اشاره می‌کند که نوار اطلاعات آهنی نامیده می‌شوند،

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

خیلی از آنهایی که به شکل سنگ‌هایی با ضخامت صدها متر قابل رؤیت هستند

which are exposed in gorges

که در گردنه‌ها قرار گرفته‌اند

that carve their way through the Karijini National Park

آنها راه خود را به پارک ملی کاریجینی باز کردند

in Western Australia.

در استرالیای غربی.

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

ورود اکسیژن آزاد باعث شد که دو تغییر عمده در سیاره‌مان رخ بدهد.

First, it allowed complex life to evolve.

اول، اجازه داد که حیات پیچیده تکامل یابد.

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

می‌دانید، حیات برای رشد و تکامل به اکسیژن نیاز دارد.

And it produced the ozone layer, which protects modern life

و لایه اوزون را تشکیل داد، که از زندگی جدید حفاظت می‌کند

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

در برابر اثرات مضر اشعه فرابنفش خورشید.

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

بنابراین در یک پیچ و تاب طعنه‌آمیز، زندگی میکروبی راهی برای حیات پیچیده یافت،

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

و در اصل، سلطه سه میلیارد ساله خود را رها کرد

over the planet.

در سرتاسر سیاره.

Today, we humans dig up fossilized complex life

امروزه، ما انسان‌ها فسیل‌های زندگی پیچیده را حفاری می‌کنیم

and burn it for fuel.

و آن را به عنوان سوخت مصرف می‌کنیم.

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

این عمل مقادیر عظیمی از دی‌اکسیدکربن را به درون جو پمپاژ می‌کند،

and like our microbial predecessors,

و مثل اجداد میکروبی ما،

we have begun to make substantial changes to our planet.

ما تغییرات اساسی در سیاره‌مان آغاز کرده‌ایم.

And the effects of those are encompassed by global warming.

و اثرات آنها باعث گرمایش جهانی شده است.

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

متأسفانه، این پیچ و تاب طعنه آمیز می‌تواند باعث مرگ بشر شود.

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

و همچنین شاید دلیل اینکه با موجودات دیگر در ارتباط نیستیم همین باشد،

intelligent life elsewhere,

حیات هوشمند جایهای دیگر،

is that once it evolves,

که یکباره تکامل می‌یابد،

it extinguishes itself quickly.

خودش را سریع منقرض می‌کند.

If the rocks could talk,

اگر سنگ‌ها می‌توانستند حرف بزنند،

I suspect they might say this:

من گمان می‌کنم که ممکن است این‌را بگویند:

life on Earth is precious.

زندگی روی زمین گرانبهاست.

It is the product of four or so billion years

آن محصول چهار یا خیلی میلیارد سال

of a delicate and complex co-evolution

از یک همکاری تکاملی حساس و پیچیده

between life and Earth,

بین زندگی و زمین است،

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

که بشر تنها آخرین لحظه آنرا نمایش می‌دهد.

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

شما می‌توانید از این اطلاعات به عنوان راهنما یا پیش‌بینی استفاده کنید--

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

یا توضیح اینکه چرا بشر در این قسمت از کهشکان اینقدر تنها به نظر می‌رسد.

But use it to gain some perspective

اما از آن برای حصول دیدگاهی استفاده کنید

about the legacy that you want to leave behind

درباره میراثی که دوست دارید به جا بگذارید

on the planet that you call home.

بر روی سیاره‌ای که آنرا خانه خود می‌نامید.

Thank you.

ممنونم

(Applause)

(تشویق)