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

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TED


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Traduttore: Stefania Frassetto Revisore: Nicoletta Pedrana
00:13
The Earth is 4.6 billion years old,
0
13123
4749
La Terra ha 4,6 miliardi di anni,
00:17
but a human lifetime often lasts for less than 100 years.
1
17896
4701
ma la vita di una persona è spesso inferiore ai 100 anni.
00:23
So why care about the history of our planet
2
23191
3317
Quindi perché curarsi della storia del nostro pianeta
00:26
when the distant past seems so inconsequential to everyday life?
3
26532
5857
quando il passato lontano sembra così scollegato dal nostro presente?
00:32
You see, as far as we can tell,
4
32849
2118
Vedete, per quanto ne sappiamo,
00:34
Earth is the only planet in our solar system
5
34991
3235
la Terra è l'unico pianeta nel nostro sistema solare
00:38
known to have sparked life,
6
38250
2509
conosciuto per avere creato la vita
00:40
and the only system able to provide life support for human beings.
7
40783
5399
e anche l'unico sistema capace di sostenere la vita umana.
00:46
So why Earth?
8
46763
1253
Ma perché la Terra?
00:48
We know Earth is unique for having plate tectonics,
9
48731
3378
Sappiamo che la terra è unica per la presenza di placche tettoniche,
00:52
liquid water on its surface
10
52133
1553
acqua liquida in superficie
00:53
and an oxygen-rich atmosphere.
11
53710
2277
e un'atmosfera ricca di ossigeno.
00:56
But this has not always been the case,
12
56457
2318
Ma non è sempre stato così,
00:58
and we know this because ancient rocks have recorded the pivotal moments
13
58799
4841
e lo sappiamo perché delle antiche rocce hanno registrato i momenti cruciali
01:03
in Earth's planetary evolution.
14
63664
2810
nella storia evolutiva del pianeta Terra.
01:07
And one of the best places to observe those ancient rocks
15
67653
2983
Uno dei migliori posti per osservare queste antiche rocce
01:10
is in the Pilbara of Western Australia.
16
70660
3473
è nel Pilbara, nell'Australia Occidentale.
01:15
The rocks here are 3.5 billion years old,
17
75494
4500
Lì le rocce hanno 3,5 miliardi di anni
01:20
and they contain some of the oldest evidence for life on the planet.
18
80018
4606
e contengono alcune delle più antiche prove della vita sul nostro pianeta.
01:25
Now, often when we think of early life,
19
85298
2415
Spesso quando pensiamo alla vita primordiale,
01:27
we might imagine a stegosaurus
20
87737
3218
probabilmente immaginiamo degli stegosauri
01:30
or maybe a fish crawling onto land.
21
90979
3429
o un pesce che striscia sulla terra.
01:35
But the early life that I'm talking about
22
95012
2228
Ma la vita primordiale di cui sto parlando
01:37
is simple microscopic life, like bacteria.
23
97264
3925
è quella semplice e microscopica, come i batteri.
01:41
And their fossils are often preserved as layered rock structures,
24
101745
3985
E i loro fossili sono spesso preservati in strutture rocciose stratificate,
01:45
called stromatolites.
25
105754
2134
chiamate stromatoliti.
01:48
This simple form of life is almost all we see in the fossil record
26
108515
4967
Questa forma di vita è quasi l'unica che troviamo nella storia fossile
01:53
for the first three billion years of life on Earth.
27
113506
4131
durante i primi tre miliardi di anni della vita sulla Terra.
01:58
Our species can only be traced back in the fossil record
28
118256
3455
La nostra specie può essere rintracciata nei fossili
02:01
to a few hundred thousand years ago.
29
121735
2508
solo qualche centinaia di migliaia di anni fa.
02:04
We know from the fossil record,
30
124267
1965
Dalla documentazione fossile sappiamo
02:06
bacteria life had grabbed a strong foothold
31
126256
4050
che i batteri si sono radicati stabilmente
02:10
by about 3.5 to four billion years ago.
32
130330
3376
tra i 3,5 e i quattro miliardi di anni fa.
02:14
The rocks older than this have been either destroyed
33
134316
3639
Le rocce più vecchie di questa data sono state distrutte
02:17
or highly deformed through plate tectonics.
34
137979
3131
o altamente deformate dalle placche tettoniche.
02:21
So what remains a missing piece of the puzzle
35
141550
2437
Quindi il pezzo del puzzle che continua a mancare
02:24
is exactly when and how life on Earth began.
36
144011
4964
è il momento esatto in cui la vita sulla Terra è cominciata.
02:31
Here again is that ancient volcanic landscape in the Pilbara.
37
151086
3576
Qui, ancora, l'antico panorama vulcanico a Pilbara.
02:35
Little did I know that our research here would provide another clue
38
155075
4827
Allora non sapevo che la nostra ricerca ci avrebbe portato un nuovo pezzo
02:39
to that origin-of-life puzzle.
39
159926
2365
del puzzle sull'origine della vita.
02:42
It was on my first field trip here,
40
162871
2110
Durante la mia prima ricerca sul campo,
02:45
toward the end of a full, long week mapping project,
41
165005
4145
alla fine di una lunga e intensa settimana per un progetto di mappatura,
02:49
that I came across something rather special.
42
169174
2987
mi sono imbattuta in qualcosa di alquanto speciale.
02:53
Now, what probably looks like a bunch of wrinkly old rocks
43
173026
3607
Ora, ciò che può sembrare un mucchio di rocce vecchie e grinzose,
02:56
are actually stromatolites.
44
176657
2013
sono in realtà stromatoliti.
02:58
And at the center of this mound was a small, peculiar rock
45
178694
4127
E al centro di questo cumulo c'era una piccola roccia strana,
03:02
about the size of a child's hand.
46
182845
2678
grande come la mano di un bambino.
03:06
It took six months before we inspected this rock under a microscope,
47
186144
4898
Passarono sei mesi prima di analizzarla al microscopio,
quando Malcolm Walter, uno dei miei insegnanti dell'epoca,
03:11
when one of my mentors at the time, Malcolm Walter,
48
191066
2616
03:13
suggested the rock resembled geyserite.
49
193706
3860
ipotizzò che la roccia somigliasse alla geyserite.
03:18
Geyserite is a rock type that only forms
50
198034
3508
La geyserite è un tipo di roccia che si forma unicamente
03:21
in and around the edges of hot spring pools.
51
201566
4128
sopra o attorno ai bordi di sorgenti di acqua calda.
03:26
Now, in order for you to understand the significance of geyserite,
52
206165
3482
Ora, affinché possiate capire l'importanza della geyserite,
03:29
I need to take you back a couple of centuries.
53
209671
4151
ho bisogno di riportarvi indietro di un paio di secoli.
03:35
In 1871, in a letter to his friend Joseph Hooker,
54
215464
4052
Nel 1871, in una lettera all'amico Joseph Hooker,
03:39
Charles Darwin suggested:
55
219540
1806
Charles Darwin ipotizzò:
03:42
"What if life started in some warm little pond
56
222183
3721
"E se la vita fosse cominciata in piccole pozza di acqua calda
03:45
with all sort of chemicals
57
225928
2119
con molte sostanze chimiche
03:48
still ready to undergo more complex changes?"
58
228071
4272
pronte a subire cambiamenti ancora più complessi?"
03:52
Well, we know of warm little ponds. We call them "hot springs."
59
232883
3083
Beh, noi conosciamo queste pozze. Si chiamano "sorgenti termali".
03:55
In these environments, you have hot water
60
235990
2330
In questi ambienti c'è acqua calda
03:58
dissolving minerals from the underlying rocks.
61
238344
3015
che dissolve i minerali dalle rocce sottostanti.
04:02
This solution mixes with organic compounds
62
242295
5059
Questa soluzione si mescola con dei composti organici
04:07
and results in a kind of chemical factory,
63
247378
2631
e diventa una sorta di fabbrica chimica, e alcuni ricercatori
04:10
which researchers have shown can manufacture simple cellular structures
64
250033
5990
hanno dimostrato che può creare strutture cellulari semplici
04:16
that are the first steps toward life.
65
256047
3292
che sono il primo passo verso la vita.
04:19
But 100 years after Darwin's letter,
66
259363
2258
Ma 100 anni dopo la lettera di Darwin,
04:21
deep-sea hydrothermal vents, or hot vents, were discovered in the ocean.
67
261645
4175
sorgenti calde idrotermali profonde o fonti calde,
vennero scoperte nell'oceano.
04:25
And these are also chemical factories.
68
265844
2309
Anche queste sono fabbriche chimiche.
04:28
This one is located along the Tonga volcanic arc,
69
268177
3550
Questa è situata lungo l'arco vulcanico di Tonga,
04:31
1,100 meters below sea level in the Pacific Ocean.
70
271751
4501
a 1.100 metri sotto il livello del mare, nell'Oceano Pacifico.
04:37
The black smoke that you see billowing out of these chimneylike structures
71
277560
3698
Il fumo nero che vedete sbuffare da queste strutture simili a camini
04:41
is also mineral-rich fluid,
72
281282
1817
è un fluido ricco di minerali,
04:43
which is being fed off by bacteria.
73
283123
2892
che è alimentato dai batteri.
04:46
And since the discovery of these deep-sea vents,
74
286967
2268
Fin dalla scoperta di queste sorgenti profonde,
04:49
the favored scenario for an origin of life has been in the ocean.
75
289259
4257
l'ambiente più favorevole per la comparsa della vita è stato l'oceano.
04:54
And this is for good reason:
76
294091
1583
E questo per una buona ragione:
04:57
deep-sea vents are well-known in the ancient rock record,
77
297118
3309
le sorgenti profonde sono ben note nella storia delle rocce antiche,
05:00
and it's thought that the early Earth had a global ocean
78
300451
3065
e si crede che inizialmente la Terra avesse un immenso oceano
05:03
and very little land surface.
79
303540
2752
e solo una piccola parte di superficie terrestre.
05:06
So the probability that deep-sea vents were abundant on the very early Earth
80
306316
4705
Quindi la probabilità che le sorgenti profonde abbondassero
sulla Terra primordiale
05:11
fits well with an origin of life
81
311045
2479
si adatta bene a un'origine della vita
05:13
in the ocean.
82
313548
1280
negli oceani.
05:16
However ...
83
316233
1150
Tuttavia...
05:18
our research in the Pilbara provides and supports
84
318503
4154
La nostra ricerca a Pilbara fornisce e sostiene
05:22
an alternative perspective.
85
322681
2262
un'altra prospettiva.
05:25
After three years, finally, we were able to show that, in fact,
86
325590
5899
Dopo tre anni, alla fine, siamo riusciti a mostrare che davvero
05:31
our little rock was geyserite.
87
331513
3378
la nostra piccola roccia era geyserite.
05:34
So this conclusion suggested not only did hot springs exist
88
334915
4069
Questa conclusione non solo indica che le sorgenti calde esistevano
05:39
in our 3.5 billion-year-old volcano in the Pilbara,
89
339008
4056
nel nostro vulcano di 3,5 miliardi di anni a Pilbara,
05:43
but it pushed back evidence for life living on land in hot springs
90
343088
6358
ma ha anche anticipato la prova dell'esistenza della vita sulla Terra
in sorgenti calde nella storia geologica della Terra
05:49
in the geological record of Earth
91
349470
2239
05:51
by three billion years.
92
351733
3908
di tre miliardi di anni.
05:56
And so, from a geological perspective,
93
356818
3424
Quindi, da un punto di vista geologico,
06:00
Darwin's warm little pond is a reasonable origin-of-life candidate.
94
360266
6850
il piccolo lago caldo di Darwin è un buon candidato
per l'origine della vita.
06:09
Of course, it's still debatable how life began on Earth,
95
369174
3567
Certo, si discute ancora su come è cominciata la vita sulla Terra,
06:12
and it probably always will be.
96
372765
2458
e probabilmente lo si farà per sempre.
06:15
But it is clear that it's flourished;
97
375247
2556
Ma è chiaro che essa è prosperata;
06:17
it has diversified,
98
377827
1360
si è diversificata,
06:19
and it has become ever more complex.
99
379211
2526
ed è diventata più complessa che mai.
06:21
Eventually, it reached the age of the human,
100
381761
3322
Infine, ha raggiunto l'epoca della comparsa dell'uomo,
06:25
a species that has begun to question its own existence
101
385107
3626
una specie che ha cominciato a interrogarsi sulla propria esistenza
06:28
and the existence of life elsewhere:
102
388757
2862
e sull'esistenza della vita altrove;
06:32
Is there a cosmic community waiting to connect with us,
103
392595
3137
c'è una comunità cosmica in attesa di mettersi in contatto con noi
06:35
or are we all there is?
104
395756
2403
o siamo tutto quello che c'è?
06:38
A clue to this puzzle again comes from the ancient rock record.
105
398876
4488
Un altro pezzo del puzzle ci viene dalla storia delle rocce antiche.
06:44
At about 2.5 billion years ago,
106
404316
2260
È provato che, circa 2,5 miliardi di anni fa,
06:46
there is evidence that bacteria had begun to produce oxygen,
107
406600
4847
i batteri avessero cominciato a produrre ossigeno,
06:51
kind of like plants do today.
108
411471
2269
più o meno come le piante fanno oggi.
06:53
Geologists refer to the period that followed
109
413764
2471
I geologi si riferiscono al periodo che seguì
06:56
as the Great Oxidation Event.
110
416259
2662
come al Grande evento di ossidazione.
06:59
It is implied from rocks called banded iron formations,
111
419436
4658
Lo si deduce da rocce chiamate formazioni ferrifere a bande,
07:04
many of which can be observed as hundreds-of-meter-thick packages of rock
112
424118
5140
molte delle quali si possono osservare in masse rocciose di centinaia di metri
07:09
which are exposed in gorges
113
429282
2161
visibili nelle gole
07:11
that carve their way through the Karijini National Park
114
431467
3370
scavate attraverso il Parco Nazionale Karijini,
07:14
in Western Australia.
115
434861
1759
nell'Australia Occidentale.
07:17
The arrival of free oxygen allowed two major changes to occur on our planet.
116
437160
4367
La comparsa di ossigeno libero ha permesso due grandi cambiamenti sul nostro pianeta.
07:21
First, it allowed complex life to evolve.
117
441551
3490
Primo, ha permesso lo sviluppo di forme di vita più complesse.
07:25
You see, life needs oxygen to get big and complex.
118
445065
3950
Sapete, la vita ha bisogno di ossigeno per crescere e diventare complessa.
07:29
And it produced the ozone layer, which protects modern life
119
449730
3014
Secondo, ha prodotto lo strato di ozono che ci protegge oggi
07:32
from the harmful effects of the sun's UVB radiation.
120
452768
3569
dagli effetti nocivi delle radiazioni solari UVB.
07:36
So in an ironic twist, microbial life made way for complex life,
121
456837
4961
Con una svolta ironica, la vita microbica ha messo le basi per una più complessa,
07:41
and in essence, relinquished its three-billion-year reign
122
461822
3633
praticamente rinunciando al proprio regno di tre miliardi di anni
07:45
over the planet.
123
465479
1174
sul pianeta.
07:47
Today, we humans dig up fossilized complex life
124
467161
3594
Oggi, noi umani, scoviamo forme di vita complessa fossilizzata
07:50
and burn it for fuel.
125
470779
1462
e le bruciamo come carburante.
07:53
This practice pumps vast amounts of carbon dioxide into the atmosphere,
126
473154
4389
Ciò trasporta nell'atmosfera una gran quantità di anidride carbonica,
07:57
and like our microbial predecessors,
127
477567
2451
e come i nostri predecessori microbici,
08:00
we have begun to make substantial changes to our planet.
128
480042
3442
abbiamo cominciato a cambiare drasticamente il nostro pianeta.
08:04
And the effects of those are encompassed by global warming.
129
484889
3669
E l'effetto è culminato nel riscaldamento globale.
08:10
Unfortunately, the ironic twist here could see the demise of humanity.
130
490793
5174
Sfortunatamente, questa svolta potrebbe portare alla scomparsa dell'umanità.
08:16
And so maybe the reason we aren't connecting with life elsewhere,
131
496420
3959
Forse, la ragione per cui non ci connettiamo
con altre forme di vita,
08:20
intelligent life elsewhere,
132
500403
2033
altre forme di vita intelligenti,
08:22
is that once it evolves,
133
502460
2083
è che una volta evoluta,
08:24
it extinguishes itself quickly.
134
504567
2747
la vita si estingue velocemente.
08:28
If the rocks could talk,
135
508153
1901
Se le rocce potessero parlare,
08:30
I suspect they might say this:
136
510078
3022
penso direbbero questo:
08:34
life on Earth is precious.
137
514345
2844
La vita sulla Terra è preziosa.
08:38
It is the product of four or so billion years
138
518697
4387
È il prodotto di circa quattro miliardi di anni
08:43
of a delicate and complex co-evolution
139
523108
4704
di una delicata e complessa co-evoluzione
08:47
between life and Earth,
140
527836
2513
tra la vita e la Terra,
08:50
of which humans only represent the very last speck of time.
141
530373
5284
di cui gli esseri umani rappresentano solo l'ultimo frammento di tempo.
08:57
You can use this information as a guide or a forecast --
142
537473
4268
Potete usare questa informazione come guida o come previsione,
09:01
or an explanation as to why it seems so lonely in this part of the galaxy.
143
541765
5199
o come spiegazione del perché questa parte della galassia sembri così desolata.
09:08
But use it to gain some perspective
144
548629
3689
Ma usatela per trovare un nuovo punto di vista
09:13
about the legacy that you want to leave behind
145
553166
4752
sull'eredità che volete lasciare
09:17
on the planet that you call home.
146
557942
4649
sul pianeta che chiamate casa.
09:24
Thank you.
147
564083
1249
Grazie.
09:25
(Applause)
148
565356
3540
(Applausi)
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