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

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TED


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Valérie ESPANET Relecteur: Claire Ghyselen
00:13
The Earth is 4.6 billion years old,
0
13123
4749
La Terre a environ 4,6 milliards d'années,
00:17
but a human lifetime often lasts for less than 100 years.
1
17896
4701
mais la vie d'un être humain dure souvent moins de 100 ans.
00:23
So why care about the history of our planet
2
23191
3317
Alors pourquoi nous inquiéter de l'histoire de notre planète
00:26
when the distant past seems so inconsequential to everyday life?
3
26532
5857
quand le passé lointain semble si insignifiant dans la vie quotidienne ?
00:32
You see, as far as we can tell,
4
32849
2118
Vous savez, jusqu'à aujourd'hui,
00:34
Earth is the only planet in our solar system
5
34991
3235
la Terre est la seule planète de notre système solaire
00:38
known to have sparked life,
6
38250
2509
connue pour abriter la vie
00:40
and the only system able to provide life support for human beings.
7
40783
5399
et la seule du système solaire à fournir un système indispensable à la vie.
00:46
So why Earth?
8
46763
1253
Alors pourquoi la Terre ?
00:48
We know Earth is unique for having plate tectonics,
9
48731
3378
Nous savons que la Terre est unique à avoir la tectonique des plaques,
00:52
liquid water on its surface
10
52133
1553
de l'eau liquide à sa surface,
00:53
and an oxygen-rich atmosphere.
11
53710
2277
et une atmosphère riche en oxygène.
00:56
But this has not always been the case,
12
56457
2318
Mais ça n'a pas toujours été le cas,
00:58
and we know this because ancient rocks have recorded the pivotal moments
13
58799
4841
nous le savons car d'anciennes roches ont gardé en mémoire les phases clés
01:03
in Earth's planetary evolution.
14
63664
2810
de l'histoire de l'évolution planétaire.
01:07
And one of the best places to observe those ancient rocks
15
67653
2983
Et un des meilleurs endroits où observer ces anciennes roches
01:10
is in the Pilbara of Western Australia.
16
70660
3473
se trouve dans le Pilbara, en Australie-Occidentale.
01:15
The rocks here are 3.5 billion years old,
17
75494
4500
Les roches à cet endroit sont vieilles de 3,5 milliards d'années
01:20
and they contain some of the oldest evidence for life on the planet.
18
80018
4606
et elles contiennent les plus anciennes preuves de la vie sur Terre.
01:25
Now, often when we think of early life,
19
85298
2415
Souvent, lorsqu'on pense à la vie primitive,
01:27
we might imagine a stegosaurus
20
87737
3218
on imagine un stégosaure
01:30
or maybe a fish crawling onto land.
21
90979
3429
ou bien un poisson rampant sur la terre ferme.
01:35
But the early life that I'm talking about
22
95012
2228
Mais la vie primitive dont je parle
01:37
is simple microscopic life, like bacteria.
23
97264
3925
est une vie microscopique simple, comme les bactéries.
01:41
And their fossils are often preserved as layered rock structures,
24
101745
3985
Leurs fossiles sont souvent préservés dans des strates de roches
01:45
called stromatolites.
25
105754
2134
appelées stromatolites.
01:48
This simple form of life is almost all we see in the fossil record
26
108515
4967
On ne trouve que cette forme de vie simple dans presque toute l'histoire des fossiles
01:53
for the first three billion years of life on Earth.
27
113506
4131
durant les trois premiers milliards d'années sur Terre.
01:58
Our species can only be traced back in the fossil record
28
118256
3455
Notre espèce, selon les registres fossiles,
02:01
to a few hundred thousand years ago.
29
121735
2508
remonte à une centaine de milliers d'années.
02:04
We know from the fossil record,
30
124267
1965
Nous savons d'après le registre fossile,
02:06
bacteria life had grabbed a strong foothold
31
126256
4050
que les bactéries existaient déjà
02:10
by about 3.5 to four billion years ago.
32
130330
3376
il y a 3,5 à 4 milliards d'années.
02:14
The rocks older than this have been either destroyed
33
134316
3639
Les roches plus anciennes que celles-ci ont été détruites
02:17
or highly deformed through plate tectonics.
34
137979
3131
ou grandement déformées par la tectonique des plaques.
02:21
So what remains a missing piece of the puzzle
35
141550
2437
La pièce manquante du puzzle
02:24
is exactly when and how life on Earth began.
36
144011
4964
est de savoir exactement quand et comment la vie a commencé sur Terre.
02:31
Here again is that ancient volcanic landscape in the Pilbara.
37
151086
3576
Nous voyons ici ce paysage volcanique ancien dans le Pilbara.
02:35
Little did I know that our research here would provide another clue
38
155075
4827
Je n'aurais jamais imaginé que nos recherches nous donneraient des pistes
02:39
to that origin-of-life puzzle.
39
159926
2365
sur ce puzzle de l'origine de la vie.
02:42
It was on my first field trip here,
40
162871
2110
Ce fut lors de mon premier voyage de terrain ici,
02:45
toward the end of a full, long week mapping project,
41
165005
4145
vers la fin d'une longue semaine de projet de cartographie
02:49
that I came across something rather special.
42
169174
2987
que j'ai trouvé quelque chose de plutôt spécial.
Ce qui ressemble à un amas de vieilles pierres
02:53
Now, what probably looks like a bunch of wrinkly old rocks
43
173026
3607
02:56
are actually stromatolites.
44
176657
2013
est en réalité des stromatolites.
02:58
And at the center of this mound was a small, peculiar rock
45
178694
4127
Et au centre de ce monticule se trouvait une pierre étrange,
03:02
about the size of a child's hand.
46
182845
2678
environ de la taille d'une main d'enfant.
03:06
It took six months before we inspected this rock under a microscope,
47
186144
4898
Cela nous a pris six mois avant d'inspecter la roche sous un microscope,
03:11
when one of my mentors at the time, Malcolm Walter,
48
191066
2616
quand l'un de mes tuteurs de l'époque, Malcom Walter, a évoqué le fait
03:13
suggested the rock resembled geyserite.
49
193706
3860
03:18
Geyserite is a rock type that only forms
50
198034
3508
La geysérite est un type de roche qui se forme seulement
03:21
in and around the edges of hot spring pools.
51
201566
4128
dans et autour des sources chaudes.
03:26
Now, in order for you to understand the significance of geyserite,
52
206165
3482
A présent, afin que vous compreniez l'importance des geysérites,
03:29
I need to take you back a couple of centuries.
53
209671
4151
je vais vous ramener quelques siècles en arrière.
03:35
In 1871, in a letter to his friend Joseph Hooker,
54
215464
4052
En 1871, dans une lettre adressée à son ami Joseph Hooker,
03:39
Charles Darwin suggested:
55
219540
1806
Charles Darwin a suggéré :
03:42
"What if life started in some warm little pond
56
222183
3721
« Et si la vie avait commencé dans une mare d'eau chaude
03:45
with all sort of chemicals
57
225928
2119
avec plein de substances chimiques
03:48
still ready to undergo more complex changes?"
58
228071
4272
prêtes à subir des changements plus complexes ? »
03:52
Well, we know of warm little ponds. We call them "hot springs."
59
232883
3083
Ces mares d'eau chaude sont connues : ce sont les sources chaudes.
03:55
In these environments, you have hot water
60
235990
2330
Dans ces environnements, les eaux chaudes
03:58
dissolving minerals from the underlying rocks.
61
238344
3015
dissolvent les minéraux provenant des roches sous-jacentes.
04:02
This solution mixes with organic compounds
62
242295
5059
Cette solution se mélange avec les composés organiques
04:07
and results in a kind of chemical factory,
63
247378
2631
et produit une sorte d'usine chimique
04:10
which researchers have shown can manufacture simple cellular structures
64
250033
5990
qui, comme l'ont démontré les chercheurs,
peut fabriquer des structures cellulaires simples
qui constituent les premiers pas vers la vie.
04:16
that are the first steps toward life.
65
256047
3292
04:19
But 100 years after Darwin's letter,
66
259363
2258
Mais cent ans après la lettre de Darwin,
04:21
deep-sea hydrothermal vents, or hot vents, were discovered in the ocean.
67
261645
4175
les cheminées hydrothermales ou sources hydrothermales
ont été découvertes dans les océans.
04:25
And these are also chemical factories.
68
265844
2309
Et ce sont aussi des usines chimiques.
04:28
This one is located along the Tonga volcanic arc,
69
268177
3550
Celle-ci est localisée le long de l'arc volcanique des Tonga,
04:31
1,100 meters below sea level in the Pacific Ocean.
70
271751
4501
1 100 mètres sous le niveau de la mer dans l'océan Pacifique.
04:37
The black smoke that you see billowing out of these chimneylike structures
71
277560
3698
La fumée noire que vous voyez sortir de ces sortes de cheminées
est aussi un fluide riche en minéraux qui se nourrit de bactéries.
04:41
is also mineral-rich fluid,
72
281282
1817
04:43
which is being fed off by bacteria.
73
283123
2892
04:46
And since the discovery of these deep-sea vents,
74
286967
2268
Et depuis la découverte de ces cheminées hydrothermales,
04:49
the favored scenario for an origin of life has been in the ocean.
75
289259
4257
l'origine de la vie dans les océans est le scénario privilégié.
04:54
And this is for good reason:
76
294091
1583
Et il y a de bonnes raisons de le penser :
04:57
deep-sea vents are well-known in the ancient rock record,
77
297118
3309
les cheminées hydrothermales sont connues dans l'histoire des roches
05:00
and it's thought that the early Earth had a global ocean
78
300451
3065
et on pense que la Terre primitive avait un océan global
05:03
and very little land surface.
79
303540
2752
et peu de superficie terrestre.
05:06
So the probability that deep-sea vents were abundant on the very early Earth
80
306316
4705
Donc, la probabilité que les cheminées hydrothermales
fussent abondantes sur la Terre primitive
05:11
fits well with an origin of life
81
311045
2479
correspond bien avec l'origine de la vie
05:13
in the ocean.
82
313548
1280
dans les océans.
05:16
However ...
83
316233
1150
Cependant,
05:18
our research in the Pilbara provides and supports
84
318503
4154
notre recherche dans le Pilbara fournit et soutient
05:22
an alternative perspective.
85
322681
2262
une perspective alternative.
05:25
After three years, finally, we were able to show that, in fact,
86
325590
5899
Enfin, après trois ans, nous étions capables de démontrer,
que notre petite roche était de la geysérite.
05:31
our little rock was geyserite.
87
331513
3378
05:34
So this conclusion suggested not only did hot springs exist
88
334915
4069
Cette conclusion a mis en évidence que non seulement les sources chaudes
existaient dans notre volcan vieux de 3,5 milliards d'années dans le Pilbara
05:39
in our 3.5 billion-year-old volcano in the Pilbara,
89
339008
4056
mais que les preuves de la vie terrestre se trouvent dans les sources chaudes
05:43
but it pushed back evidence for life living on land in hot springs
90
343088
6358
05:49
in the geological record of Earth
91
349470
2239
dans le registre géologique de la Terre
05:51
by three billion years.
92
351733
3908
il y a 3 milliards d'années.
05:56
And so, from a geological perspective,
93
356818
3424
Et donc, d'un point de vue géologique,
06:00
Darwin's warm little pond is a reasonable origin-of-life candidate.
94
360266
6850
la petite mare chaude de Darwin
est une candidate raisonnable à l'origine de la vie.
Bien sûr, l'origine de la vie est encore discutable
06:09
Of course, it's still debatable how life began on Earth,
95
369174
3567
06:12
and it probably always will be.
96
372765
2458
et le sera toujours probablement.
06:15
But it is clear that it's flourished;
97
375247
2556
Mais il est évident que cela s'est développé,
06:17
it has diversified,
98
377827
1360
diversifié,
06:19
and it has become ever more complex.
99
379211
2526
et est devenu plus que jamais complexe.
06:21
Eventually, it reached the age of the human,
100
381761
3322
Finalement, on en arrive à l'ère des êtres humains,
06:25
a species that has begun to question its own existence
101
385107
3626
une espèce qui a commencé à questionner sa propre existence
06:28
and the existence of life elsewhere:
102
388757
2862
et l'existence de la vie ailleurs.
06:32
Is there a cosmic community waiting to connect with us,
103
392595
3137
Y a-t-il une communauté cosmique qui attend de se connecter avec nous
06:35
or are we all there is?
104
395756
2403
ou sommes-nous tout ce qui existe ?
06:38
A clue to this puzzle again comes from the ancient rock record.
105
398876
4488
Encore une fois, une pièce du puzzle provient de l'ancien registre des roches.
06:44
At about 2.5 billion years ago,
106
404316
2260
Il y a des preuves qu'il y a environ 2,5 milliards d'années,
06:46
there is evidence that bacteria had begun to produce oxygen,
107
406600
4847
les bactéries commencèrent à produire de l'oxygène
06:51
kind of like plants do today.
108
411471
2269
comme certaines plantes aujourd'hui.
06:53
Geologists refer to the period that followed
109
413764
2471
Les géologistes se réfèrent à la période qui suivit
06:56
as the Great Oxidation Event.
110
416259
2662
appelée la Grande Oxydation.
06:59
It is implied from rocks called banded iron formations,
111
419436
4658
Elle provient de roches appelées gisements de fer rubanés
dont beaucoup peuvent être observés
07:04
many of which can be observed as hundreds-of-meter-thick packages of rock
112
424118
5140
dans des roches épaisses de centaines de mètres
qui se trouvent dans des gorges
07:09
which are exposed in gorges
113
429282
2161
07:11
that carve their way through the Karijini National Park
114
431467
3370
qui sculptent leur chemin dans le Karijini National Park
07:14
in Western Australia.
115
434861
1759
en Australie-Occidentale.
07:17
The arrival of free oxygen allowed two major changes to occur on our planet.
116
437160
4367
L'arrivée de l'oxygène a permis deux changements majeurs sur la planète.
07:21
First, it allowed complex life to evolve.
117
441551
3490
Premièrement, la vie complexe a pu évoluer.
07:25
You see, life needs oxygen to get big and complex.
118
445065
3950
On sait que la vie a besoin d'oxygène pour se développer de façon complexe
07:29
And it produced the ozone layer, which protects modern life
119
449730
3014
Et cela produit la couche d'ozone, qui protège la vie d'aujourd'hui
07:32
from the harmful effects of the sun's UVB radiation.
120
452768
3569
contre les effets nocifs des rayonnements UVB du soleil.
07:36
So in an ironic twist, microbial life made way for complex life,
121
456837
4961
Ainsi, en une tournure ironique, la vie microbienne est devenue complexe
07:41
and in essence, relinquished its three-billion-year reign
122
461822
3633
et renonça ainsi à son règne de 3,5 milliards d'années sur la planète.
07:45
over the planet.
123
465479
1174
Aujourd'hui, nous les humains déterrons la vie fossile complexe
07:47
Today, we humans dig up fossilized complex life
124
467161
3594
07:50
and burn it for fuel.
125
470779
1462
et la brûlons pour l'utiliser comme combustible.
07:53
This practice pumps vast amounts of carbon dioxide into the atmosphere,
126
473154
4389
Cette pratique envoie de vastes quantités de dioxyde de carbone dans l'atmosphère
07:57
and like our microbial predecessors,
127
477567
2451
et comme nos prédécesseurs microbiens,
08:00
we have begun to make substantial changes to our planet.
128
480042
3442
nous avons commencé à faire subir des changements importants à notre planète.
08:04
And the effects of those are encompassed by global warming.
129
484889
3669
Et ces effets sont accentués par le réchauffement climatique.
08:10
Unfortunately, the ironic twist here could see the demise of humanity.
130
490793
5174
Malheureusement, la tournure ironique ici pourrait engendrer la fin de l'humanité.
08:16
And so maybe the reason we aren't connecting with life elsewhere,
131
496420
3959
Et peut-être que la raison pour laquelle
nous ne nous connectons pas à la vie intelligente ailleurs,
08:20
intelligent life elsewhere,
132
500403
2033
08:22
is that once it evolves,
133
502460
2083
c'est qu'une fois qu'elle évolue,
08:24
it extinguishes itself quickly.
134
504567
2747
elle s'éteint aussi rapidement.
Si les pierres pouvaient parler,
08:28
If the rocks could talk,
135
508153
1901
08:30
I suspect they might say this:
136
510078
3022
je pense qu'elles pourraient dire ceci :
08:34
life on Earth is precious.
137
514345
2844
la vie sur Terre est précieuse.
08:38
It is the product of four or so billion years
138
518697
4387
C'est le résultat d'environ 4 milliards d'années
d'une co-évolution complexe et délicate
08:43
of a delicate and complex co-evolution
139
523108
4704
08:47
between life and Earth,
140
527836
2513
entre la vie et la Terre,
08:50
of which humans only represent the very last speck of time.
141
530373
5284
où les humains sont les derniers arrivés dans la chaîne du temps.
08:57
You can use this information as a guide or a forecast --
142
537473
4268
Vous pouvez utiliser cette information comme un guide ou une prévision,
09:01
or an explanation as to why it seems so lonely in this part of the galaxy.
143
541765
5199
ou comme une explication pour comprendre pourquoi on est si seul
dans cette partie de la galaxie.
09:08
But use it to gain some perspective
144
548629
3689
Mais utilisez ceci pour prendre un peu de recul
concernant l'héritage que vous voulez laisser derrière vous
09:13
about the legacy that you want to leave behind
145
553166
4752
09:17
on the planet that you call home.
146
557942
4649
sur la planète que vous appelez votre foyer.
09:24
Thank you.
147
564083
1249
Merci.
09:25
(Applause)
148
565356
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(Applaudissements)
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