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

ナタリー・キャブロール: 火星は生命の起源の謎を解き明かすのか？

翻訳: Tomoyuki Suzuki 校正: Kazunori Akashi

Well, you know, sometimes

時には 最も大切なことが

the most important things come in the smallest packages.

最も小さなものに 秘められていることがあります

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

私に与えられた15分のトークで 「生命がいるのは地球だけか？」

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

といった疑問に 微生物は多くの情報を 与えてくれるのだということを

"Are we alone?"

皆さんに納得してもらおうと思います

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

微生物は太陽系だけでなく その外にいる生命についても

but also maybe beyond,

語ることができるかもしれません

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

私はそう考えて 地球上で 最もありえないと思える場所

in extreme environments where conditions

生きのびることがとても難しい

are really pushing them to the brink of survival.

極限環境の地を探求しています

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

実際 そういう場所に近づきすぎると 自分自身も命の危機に晒されます

But here's the thing:

でも大切なことがあります

We are the only advanced civilization in the solar system,

我々人類は太陽系で 唯一の進んだ文明を有しています

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

だからといって近くの惑星に 微生物がいないとは言えません

In fact, the planets and moons you see here

実際 ここでご覧になっている 惑星や衛星は

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

何れも生命を宿しているかもしれません

and it's a strong possibility.

その可能性が高いと思います

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

これらの衛星や惑星で 生命を見つけようと試みれば

then we would answer questions such as,

次のような疑問に 答えることができるでしょう

are we alone in the solar system?

「太陽系に生命がいるのは 地球だけなのか？」

Where are we coming from?

「生命はどこから来たのか？」

Do we have family in the neighborhood?

「近くの星にも生命がいるのか？」

Is there life beyond our solar system?

「太陽系の外にも生命はいるのか？」

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

こういった質問が可能になった背景には

in our understanding of what a habitable planet is,

生存可能な惑星に関する知識の 飛躍的な進歩があります

and today, a habitable planet is a planet

今日の理解では 生存可能な惑星の条件とは

that has a zone where water can stay stable,

水が安定して存在する 領域があることです

but to me this is a horizontal definition of habitability,

でも これは生存可能性の 水平方向の定義に過ぎないと思います

because it involves a distance to a star,

恒星からの距離に基づく定義だからです

but there is another dimension to habitability,

しかし生存可能性には別の次元 つまり

and this is a vertical dimension.

垂直方向という次元があるのです

Think of it as

垂直方向の次元とは

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

恒星から かなり離れた惑星の 地下の条件と考えてください

but you still have water, energy, nutrients,

ただし そこには水、エネルギー、

which for some of them means food,

一部は食料となる栄養素、それに

and a protection.

シールドがあるとします

And when you look at the Earth,

地球の場合だと

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

太陽の光が届かない 深い海では

you have life thriving

生命は化学反応だけを

and it uses only chemistry for life processes.

生存のためのプロセスとして利用し 繁栄しているのです

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

そう考えると 旧来の理屈は全て崩壊します

You have no limitations, basically.

基本的に制約はなくなります

And if you have been looking at the headlines lately,

最近のニュースの ヘッドラインによると

then you will see that we have discovered a subsurface ocean

エウロパ、ガニメデ、 エンケラドゥス、タイタンといった

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

衛星の地下には 海があることが発見されており

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

エンケラドゥスでは間欠泉や温泉が 見つかっています

Our solar system is turning into a giant spa.

太陽系は巨大な温泉だと わかりつつあるのです

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

温泉に行けば 多くの微生物が 温泉好きなことがわかるでしょう

(Laughter)

(笑)

So at that point, think also about Mars.

では 火星についても考えてみましょう

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

現在の火星の地表では 生命は存在できませんが

but it might still be hiding underground.

地下になら潜んでいる可能性があります

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

我々は生存可能性についての 理解を深めています

but we also have been making progress in our understanding

しかし それだけでなく 地球上の

of what the signatures of life are on Earth.

生命の痕跡といったことにも 理解を深めています

And you can have what we call organic molecules,

たとえば有機分子と称するものは

and these are the bricks of life,

生物を構成する基本ブロックです

and you can have fossils,

それから化石や

and you can minerals, biominerals,

バクテリアと岩石との反応によって 生成された

which is due to the reaction between bacteria and rocks,

鉱物であるバイオミネラルがあります

and of course you can have gases in the atmosphere.

勿論 大気中の成分にも 痕跡が含まれます

And when you look at those tiny green algae

このスライドの右側にある

on the right of the slide here,

小さな緑藻類は

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

十億年前から大気中に 酸素を排出している生物の

a billion years ago in the atmosphere of the Earth.

直系の子孫にあたります

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

当初は 地表に住む90％の生物にとって

at the surface of the Earth,

酸素は有害でしたが

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

今では そのおかげで 我々は呼吸することができます

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

このように我々の知識が 積み重なっているにも関わらず

there is one question we still cannot answer,

未だに答えられない疑問があります

and this is, where are we coming from?

「一体 我々はどこから来たのか？」

And you know, it's getting worse,

また さらに厄介なことに

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

我々がどこから来たのかという 物的証拠が

of where we are coming from on this planet,

この地球上で見つかることは ないでしょう

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

というのも 40億年以上前の痕跡は 何も残されていないのですから

All record is gone,

全ての記録はプレートの運動や

erased by plate tectonics and erosion.

侵食によって 消滅してしまったのです

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

これを私は 地球の生物学的地平線と呼んでいます

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

この地平線を越えると 我々はその起源を知りえないのです

So is everything lost? Well, maybe not.

では全てが失われたのでしょうか？ そうとは限りません

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

生命の起源を示す証拠は 予期せぬ場所にあるかもしれません

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

その場所とは火星です

How is this possible?

どうしてでしょうか？

Well clearly at the beginning of the solar system,

太陽系の黎明期には

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

火星と地球に巨大な隕石や彗星が 衝突していたのに違いありません

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

あらゆる場所で衝突が起こり 噴出物が放出されました

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

地球と火星は 非常に長い間 岩石をぶつけ合っていたのです

Pieces of rocks landed on the Earth.

岩石のかけらが地球に落下し

Pieces of the Earth landed on Mars.

地球のかけらが火星に落下しました

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

ですから この２つの惑星は 同じ物質から始まったのかもしれません

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

我々の祖先が「探してごらん」と 火星の表面で待っているかもしれません

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

つまり火星に行けば生命の起源の 痕跡を探し出せるということです

Mars may hold that secret for us.

火星は秘密を握っているかもしれません

This is why Mars is so special to us.

だから我々にとって 火星は特別なのです

But for that to happen,

でも 実際に発見するには

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

火星に 生命が生存可能だった 時期がなくてはいけません

So was Mars habitable?

火星は生存可能だったのでしょうか？

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

まさにその質問に答えてくれる 数々の探査ミッションがあります

At the time when life appeared on the Earth,

生命が地球に登場した時

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

火星にも 海があり 火山や湖もありました

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

この美しい写真のような 三角州もありました

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

探査車キュリオシティから 数日前に送られてきたものです

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

三角州の面影が写っている この写真は あることを物語っています

water was abundant

かつて水が豊富にあり

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

長期間 地表に水が湧いていたのです

This is good news for life.

生命にとって 良いニュースです

Life chemistry takes a long time to actually happen.

生命を生じさせる化学反応が起きるには 長い時間が必要です

So this is extremely good news,

だからとても良いニュースです

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

では火星に行けば生命の痕跡を 容易に見つけられるのでしょうか

Not necessarily.

いえ そうとは限りません

Here's what happened:

火星で起きたのは こんなことです

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

地球の表面で 生物が爆発的に増えた頃

then everything went south for Mars,

火星では文字通り

literally.

事態は悪化していました

The atmosphere was stripped away by solar winds,

大気は太陽風によって 吹き飛ばされ

Mars lost its magnetosphere,

磁気圏も消失し

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

宇宙線と紫外線が地表に降り注ぎ

and water escaped to space and went underground.

水は宇宙空間に散逸したり 地下に封じ込められました

So if we want to be able to understand,

ですから もし火星の表面に

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

生命の痕跡が存在するとして

at the surface of Mars, if they are there,

それを理解し見つけたいなら

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

こういった現象が 生命の痕跡の記録の保存に

on the preservation of its record.

どのような影響があったのか 理解しなければなりません

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

そうして はじめて 痕跡が残された場所がわかって

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

探査車を適切な場所に 送り込むことができ

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

生命の正体について 重要な手がかりとなる

really important about who we are,

岩石のサンプルが採取できるでしょう

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

仮にうまくいかなくても 生命がどこか別の惑星で

life has appeared on another planet.

独自に誕生したのだと 言えるかもしれません

So to do that, it's easy.

痕跡の在処を知るのは 難しいことではありません

You only need to go back 3.5 billion years ago

35億年前の惑星に

in the past of a planet.

戻るだけです

We just need a time machine.

タイムマシンがあれば良いのです

Easy, right?

簡単なことですよね？

Well, actually, it is.

実際そうなんです

Look around you -- that's planet Earth.

周りを見てましょう 我が地球 ―

This is our time machine.

これこそがタイムマシンなのです

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

地質学者は地質学によって 地球の過去に遡ります

I am using it a little bit differently.

でも私の応用の仕方は 少し異なります

I use planet Earth to go in very extreme environments

地球上の超極限環境 ー

where conditions were similar to those of Mars

気候条件が変化した時の

at the time when the climate changed,

火星と類似した環境を利用し

and there I'm trying to understand what happened.

何が起きたのかを 理解しようと努めています

What are the signatures of life?

生命の痕跡とは何か？

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

何が残されているのか？ どうやって探せばよいのか？

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

では今からちょっとした

on a trip into that time machine.

タイムマシンの旅にお連れしましょう

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

ご覧いただいているのは アンデス山脈 標高4,500m地点で

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

地球と火星が形成されて十億年も 経っていない時期にあたります

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

地球と火星は どこを見ても

volcanoes everywhere, evaporating lakes everywhere,

火山だらけで 湖はどこも 蒸気で泡立っていて

minerals, hot springs,

ミネラル分を含み 温泉のようになっていることでしょう

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

湖岸の盛り上がっている場所が ご覧になれるでしょうか？

Those are built by the descendants of the first organisms

これは地球上 最古の化石となった 最初の生命体の

that gave us the first fossil on Earth.

子孫によって形成されたものです

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

でも何が起きていたか知るためには より深く見る必要があります

And the other thing about those sites

もう一つ指摘しておくべきことは

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

ここは 35億年前の火星と 全く同じ状況だということです

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

気候は急激に変化し 水と氷が消滅していきます

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

ただ 火星が変化を終えた時点まで 時間を進めるには

and to do that, we need to go higher.

さらに上へ登る必要があります

Why is that?

なぜでしょうか？

Because when you go higher,

高い場所に行くほど

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

空気は薄く不安定になっていきます

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

温度が下がり より紫外線の照射を受けます

Basically,

これこそが

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

火星で変化が起きた後の 状況なのです

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

さて 私は快適なタイムマシンの旅を お約束したわけではありません

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

タイムマシンの中で ただ座っているのではなく

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

皆さんには 600キロほどの資器材を

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

アンデスの標高２万フィートにある 火口へと運んでいただきます

That's about 6,000 meters.

これは約６千メートルになります

And you also have to sleep on 42-degree slopes

寝る場所は42度も傾斜がある斜面で

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

夜の間 地震が起こらないことを 願うばかりです

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

しかし頂上にたどり着くと まさに探し求めていた湖があります

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

この高度における湖の環境は

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

35億年前の火星のものと 全く同じです

And now we have to change our voyage

ここで旅の趣きを変え

into an inner voyage inside that lake,

湖の中へと入って行くことにします

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

では 山登り用の装備を外し

and actually don suits and go for it.

潜水用スーツに着替え 中に入って行きましょう

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

湖に潜った まさにその時

we are stepping back

我々は隣の惑星の

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

35億年前へと遡ったことになり

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

求める答えが そこで見つかるのです

Life is everywhere, absolutely everywhere.

生命はどこにも まさに どこにでもいます

Everything you see in this picture is a living organism.

この写真に写っているのは すべて生きている微生物です

Maybe not so the diver, but everything else.

ダイバーを別としてですが

But this picture is very deceiving.

ただ この写真は誤解を招きます

Life is abundant in those lakes,

この湖には生命が豊富ですが

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

現在の地球上の多くの場所と同様に 気候変動によって

there is a huge loss in biodiversity.

生物の多様性が著しく 損なわれています

In the samples that we took back home,

持ち帰ったサンプルによると

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

これらの湖に住むバクテリアの36％は ３つの種で占められおり

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

この３つの種こそが 今まで生き延びてこられたのです

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

これは１つ目の湖の隣にある 別の湖です

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

赤い色は鉱物によるものではなく

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

微小な藻が存在していることによります

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

この地域では 紫外線がひどく照射しています

Anywhere on Earth, 11 is considered to be extreme.

UVインデックス11は 極端に強いレベルとされますが

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

紫外線の嵐が降り注ぐ時 ここではインデックス43に達します

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

SPF30の日焼け止めでも 歯が立ちません

and the water is so transparent in those lakes

湖水の透明度が非常に高いので

that the algae has nowhere to hide, really,

藻は隠れる場所も無く

and so they are developing their own sunscreen,

太陽光を遮る仕組みを 発達させました

and this is the red color you see.

それがご覧の赤い色の理由です

But they can adapt only so far,

ただ 藻が適応できるのもここまでで

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

地表から水が消滅してしまうと

microbes have only one solution left:

微生物に残される道は唯一つ

They go underground.

地下に潜むことしかありません

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

微生物は このスライドに写っている

well, they are actually living inside rocks

岩石の内側で生きています

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

岩石の半透明性を利用し

to get the good part of the U.V.

紫外線の良い部分を 取り込む一方

and discard the part that could actually damage their DNA.

DNAを破壊する有害な成分を 排除して身を守ります

And this is why we are taking our rover

火星の生命の探査に備え 探査車のテストを

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

ここで行う理由は そこにあります

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

35億年前の火星に生物が居たのなら

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

自らを守るために 同じ戦略を取ったはずですから

Now, it is pretty obvious

ですから 極限環境の調査が

that going to extreme environments is helping us very much

火星探査ミッションの準備に

for the exploration of Mars and to prepare missions.

役に立つのは明らかです

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

これまでのところ その成果として 火星の地質に対する理解が深まりました

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

過去の火星の気候と その後の変化 ―

but also its habitability potential.

そして 生存可能性についても 理解が進みました

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

火星に送り込まれた最新の探査車は 微量の有機物を発見しました

Yeah, there are organics at the surface of Mars.

火星の地表に有機物があったのです

And it also discovered traces of methane.

微量のメタンも発見されました

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

このメタンが

is really from geology or biology.

地質由来なのか 生物由来なのかは 分かっていません

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

どちらにしろ この発見により

the hypothesis that there is still life present on Mars today

今日の火星にも まだ生命が生きているという仮説は

remains a viable one.

まだ捨てられません

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

ここまでの話で 火星には特別な意味が あることを分かって頂けたと思います

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

ただし微生物が見つかる可能性という点で

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

太陽系で興味深いのは 火星だけだと考えるのは間違いです

And the reason is because Mars and the Earth

なぜなら火星と地球では 生命が共通の起源を持つ

could have a common root to their tree of life,

可能性がありますが

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

火星から向こうになると 話は単純ではないからです

Celestial mechanics is not making it so easy

惑星間の物質のやり取りは

for an exchange of material between planets,

天体力学上 簡単には起こりえないので

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

他の惑星で生命が発見された場合

it would be different from us.

おそらく地球の生命とは

It would be a different type of life.

タイプが異なるでしょう

But in the end, it might be just us,

結局は地球にしか 生命はいないかもしれません

it might be us and Mars,

地球と火星だけかも しれませんし

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

太陽系には起源の異なる多くの生命が いるかもしれません

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

私はその答えをまだ持ち合わせませんが お伝えできることもあります

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

つまり結果である魔法の数字が どんなものであろうと

it is going to give us a standard

太陽系を越えたところにおける

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

生命生存の可能性と その豊かさ そして多様性を測る基準を

abundance and diversity beyond our own solar system.

提示できるようになるということです

And this can be achieved by our generation.

これは我々の世代で達成できます

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

探求する勇気があれば 後世に残すことができるのです

Now, finally,

最後になりますが

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

哲学的な論議をする相手にも 成り得ないような

because you cannot have a philosophical conversation with them,

地球外微生物を探すなんて意味がないと 言い出す人がいたら

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

こんな風に言って 間違いを諭してください

Well, organic material is going to tell you

有機物からわかることは

about environment, about complexity and about diversity.

環境、生態系の複雑性や多様性です

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

DNAを始めとする情報担体からは

about evolution, about survival, about planetary changes

適応、進化、生存や 惑星環境の変化 ―

and about the transfer of information.

そして情報伝達のことが わかります

All together, they are telling us

これらすべてをまとめると

what started as a microbial pathway,

微生物がどの様に発生し

and why what started as a microbial pathway

なぜ それが進化して 文明になる場合があるのか

sometimes ends up as a civilization

あるいは逆に なぜ進化が途絶えて

or sometimes ends up as a dead end.

絶滅するのかがわかるのです

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

太陽系 特に地球を見てみましょう

On Earth, there are many intelligent species,

地球では多くの種が 知性を持っていますが

but only one has achieved technology.

ただ一つの種だけが 技術を発展させました

Right here in the journey of our own solar system,

そして我々が太陽系を 旅するということには

there is a very, very powerful message

とても重要な意義があります

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

それが 大小に関わらず 地球外生命を探す方法だからです

So yeah, microbes are talking and we are listening,

微生物が我々に語りかけ 我々は それに耳を傾けます

and they are taking us,

そして微生物が我々を

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

次の惑星や次の衛星へと誘い

towards their big brothers out there.

遥か彼方の 彼らの兄弟の元に 連れて行ってくれるのです

And they are telling us about diversity,

微生物が我々に教えてくれるのは

they are telling us about abundance of life,

生物の多様性や生命の豊かさです

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

さらに 地球上の生命が どうやって今まで生き残り

to reach civilization,

文明、知性、

intelligence, technology and, indeed, philosophy.

技術それに哲学を作り上げるまでに なったのかを教えてくれるのです

Thank you.

どうも有難うございました

(Applause)

(拍手)