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

번역: Minji Kim 검토: Jihyeon J. Kim

The Earth is 4.6 billion years old,

지구의 나이는 46억 살입니다.

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

하지만 인간의 생애는 100년도 되지 않죠.

So why care about the history of our planet

그렇다면 먼 과거는 우리 삶과 관련이 없는 것 같은데

when the distant past seems so inconsequential to everyday life?

왜 지구의 역사에 관심을 가져야 할까요?

You see, as far as we can tell,

우리가 아는 바로는

Earth is the only planet in our solar system

지구는 태양계에서 생명을 탄생시킨 유일한

known to have sparked life,

행성으로 알려져 있으며

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

인간이 생명을 유지할 수 있게 해주는 유일한 시스템 입니다.

So why Earth?

왜 하필 지구일까요?

We know Earth is unique for having plate tectonics,

우리는 판구조와 지구 표면의 액체로 된 물

liquid water on its surface

그리고 산소가 풍부한 대기를 통해

and an oxygen-rich atmosphere.

지구가 특별하다는 것을 압니다.

But this has not always been the case,

하지만 지구가 항상 이랬던 것은 아닙니다.

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

고대 암석들에 기록 된 지구 행성 진화의

결정적 순간들이 이를 알려줍니다.

in Earth's planetary evolution.

And one of the best places to observe those ancient rocks

그러한 고대 암석 관찰에 가장 좋은 장소 중 하나가

is in the Pilbara of Western Australia.

호주 서부의 필바라 입니다.

The rocks here are 3.5 billion years old,

이 곳의 암석들은 35억년 되었고

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

지구상의 생명체 흔적 중 가장 오래된 것을 가지고 있습니다.

Now, often when we think of early life,

우리가 초기 생명체에 대해 생각할 때

we might imagine a stegosaurus

보통은 스테고사우루스나

or maybe a fish crawling onto land.

육지에서 기어다니는 물고기를 떠올릴 것입니다.

But the early life that I'm talking about

하지만 제가 이야기하는 초기 생명체는

is simple microscopic life, like bacteria.

박테리아와 같은 단순 미생물 입니다

And their fossils are often preserved as layered rock structures,

이들의 화석은 '스트로마톨라이트'라는

called stromatolites.

층암의 형태로 보존됩니다.

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

지구의 첫 30억년 화석 기록에서 관찰되는 거의 모든 생명체가

for the first three billion years of life on Earth.

바로 이 단순한 형태의 생명체입니다.

Our species can only be traced back in the fossil record

인류는 고작 몇 십만년 전 화석 기록에서 부터 발견됩니다.

to a few hundred thousand years ago.

We know from the fossil record,

이 기록을 통해 박테리아가

bacteria life had grabbed a strong foothold

약 35억에서 40억년 전 쯤에 지구에서 견고한 기반을

by about 3.5 to four billion years ago.

가지고 있었음을 알 수 있습니다.

The rocks older than this have been either destroyed

이보다 오래된 암석들은 판 이동으로 인해

or highly deformed through plate tectonics.

파괴되거나 심하게 변형 되었습니다.

So what remains a missing piece of the puzzle

따라서 아직 미제로 남아있는 것은

is exactly when and how life on Earth began.

정확히 언제, 어떻게 지구상 생명체가 출현했는지 입니다.

Here again is that ancient volcanic landscape in the Pilbara.

필바라의 고대 화산 풍경을 다시 보시죠.

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

여기서 저희가 했던 연구가 생명의 기원에 대한

또 다른 단서를 주리라고는 생각치 못했습니다.

to that origin-of-life puzzle.

It was on my first field trip here,

제 첫 현장 조사 중

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

일주일 내내 진행 된 고된 지도 제작 프로젝트의 말미에

that I came across something rather special.

저는 꽤 특별한 것을 마주치게 됩니다.

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

수 많은 오래된 주름진 암석처럼 보이는 것이

are actually stromatolites.

사실은 스트로마톨라이트입니다.

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

이 암석 더미의 중심부에는 아이 손바닥 크기 정도의

about the size of a child's hand.

작고 기이한 암석이 있었습니다.

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

6개월 후 저희가 이 암석을 현미경으로 조사하게 되고

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

당시 제 선임이었던 말콤 월터씨가

suggested the rock resembled geyserite.

이 암석이 간헐석과 닮았다는 의견을 냅니다.

Geyserite is a rock type that only forms

간헐석이란 온천 내부나 주변부에서만

in and around the edges of hot spring pools.

형성되는 암석 유형입니다.

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

간헐석의 중요성에 대한 여러분의 이해를 돕기위해

I need to take you back a couple of centuries.

여러분을 2세기 전으로 데려 가겠습니다.

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

1871년 자신의 친구인 조셉 후커에게 쓴 편지에서

Charles Darwin suggested:

찰스 다윈은 다음 내용을 제시합니다.

"What if life started in some warm little pond

"만약 생명체가 시작된 곳이 모든 종류의 화학 물질을

with all sort of chemicals

담고 있으며 여전히 더 복잡한 변화가

still ready to undergo more complex changes?"

일어날 가능성이 충분한 작고 따뜻한 어떤 연못이라면?"

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

그 작고 따뜻한 연못을 우리는 '온천'이라고 부르죠.

In these environments, you have hot water

이러한 환경에는 암반에서 나온

dissolving minerals from the underlying rocks.

미네랄이 용해된 뜨거운 물이 존재합니다.

This solution mixes with organic compounds

이 용액은 유기 화합물과 결합하여

and results in a kind of chemical factory,

일종의 화학 공장을 만들어 내는데

which researchers have shown can manufacture simple cellular structures

연구진에 따르면 이 공장은 생명체의 첫 단계인

that are the first steps toward life.

단세포 구조를 생성할 수 있습니다.

But 100 years after Darwin's letter,

하지만 다윈의 편지로 부터 100년 후

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

심해 열수 분출공, 혹은 열수공이 해양에서 발견 됩니다.

And these are also chemical factories.

이 열수공들 역시 화학 공장입니다.

This one is located along the Tonga volcanic arc,

여기 이 열수공은 태평양의 해수면 아래 1,100m에

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

통가 열도를 따라 형성되어 있습니다.

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

이 굴뚝 같은 구조에서 피어 오르는 검은 연기도

is also mineral-rich fluid,

역시 미네랄이 풍부한 유동체입니다.

which is being fed off by bacteria.

박테리아들이 이를 먹고 살죠.

And since the discovery of these deep-sea vents,

이 심해 열수공들이 발견된 이후로는

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

해양이 유력한 생명의 기원으로 여겨져 왔습니다.

And this is for good reason:

여기에는 타당한 이유가 있습니다.

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

심해 열수공들은 고대 암석 기록에 잘 나타나며

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

초기 지구는 범세계적인 해양과 아주 작은 면적의

and very little land surface.

육지를 가지고 있었다고 여겨집니다.

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

따라서 극초기의 지구에 심해열수공이

풍부했을 확률은

fits well with an origin of life

생명의 기원이 해양이라는 주장과 잘 맞아 떨어집니다.

in the ocean.

However ...

하지만

our research in the Pilbara provides and supports

필바라에서 실시된 저희의 연구는

an alternative perspective.

이와 다른 관점을 제시하고 뒷받침 합니다.

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

3년 후에 마침내 저희는 이 작은 암석이

사실은 간헐석이라는 것을 밝혀낼 수 있었습니다.

our little rock was geyserite.

So this conclusion suggested not only did hot springs exist

이 결론은 35억년 된 필바라의 화산에

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

온천이 존재했음을 시사할 뿐만 아니라

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

온천 내에 생명체가 살았던 시기를

in the geological record of Earth

지구의 지질학적 기록에서

by three billion years.

30억년 만큼 더 앞당깁니다.

And so, from a geological perspective,

그러므로 지질학적인 관점에서 볼 때

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

다윈의 작고 따뜻한 연못은 생명의 기원이 되기에 적합합니다.

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

물론, 지구상에서 생명체가 어떻게 시작되었는지는

and it probably always will be.

여전히 논란의 여지가 있고 앞으로도 계속 그럴 것입니다.

But it is clear that it's flourished;

하지만 이 것은 확실합니다 지구 생명체는 번영했고,

it has diversified,

다양화 되었으며,

and it has become ever more complex.

전보다 훨씬 더 복잡해졌습니다.

Eventually, it reached the age of the human,

결국 자신의 존재와

다른 어딘가의 생명체들의 존재에

a species that has begun to question its own existence

and the existence of life elsewhere:

의문을 던지는 종인 인류의 시대가 도래했습니다.

Is there a cosmic community waiting to connect with us,

우리와의 연결을 기다리는 우주 공동체가 있을까요?

or are we all there is?

아니면 우리가 다 일까요?

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

이에 대한 단서 역시 고대 암석 기록에 나타납니다.

At about 2.5 billion years ago,

25억년 전 쯤에

there is evidence that bacteria had begun to produce oxygen,

오늘 날 식물들이 하는 것과 비슷하게

박테리아가 산소를 배출하기 시작했다는 증거가 있습니다.

kind of like plants do today.

Geologists refer to the period that followed

지질학자들은 그 후의 시기를

as the Great Oxidation Event.

대산화 사건이라고 부릅니다.

It is implied from rocks called banded iron formations,

박테리아의 산소배출은 '호상철광층'이 보여주는데,

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

이 철광층의 다수는 서부 호주의

카리지니 국립공원을 가로질러 뻗어나가는 협곡에서

which are exposed in gorges

that carve their way through the Karijini National Park

암석이 수백미터 두께로 모여있는 형태로 관찰됩니다.

in Western Australia.

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

유리 산소는 지구에 두가지 주요 변화를 일으켰습니다.

First, it allowed complex life to evolve.

첫째, 다세포 생물이 진화하도록 했습니다.

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

생명체가 커지고 복잡해지려면 산소가 필요하죠.

And it produced the ozone layer, which protects modern life

둘째로 산소는 태양 자외선의 악영향으로 부터

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

현 생명체를 보호해주는 오존층을 생성했습니다.

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

아이러니컬하게도 미생물은

다세포 생물을 위해 길을 터주고

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

자신은 30억년 동안의 지구 통치를 내려놓습니다.

over the planet.

Today, we humans dig up fossilized complex life

오늘 날 우리 인간은 화석화 된 다세포 생물을

and burn it for fuel.

파내어서 연료를 위해 태웁니다.

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

이는 대기 중에 엄청난 양의 이산화탄소를 방출하여

and like our microbial predecessors,

우리의 미생물 선조들처럼

we have begun to make substantial changes to our planet.

우리는 지구에 상당한 변화를 일으키기 시작했습니다.

And the effects of those are encompassed by global warming.

그러한 변화의 영향은 지구 온난화로 나타납니다.

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

안타깝게도, 여기서의 아이러니는 인류의 멸망입니다.

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

따라서 우리가 다른 어딘가의 지적 생명체와

intelligent life elsewhere,

연결되지 않는 이유는 아마도

is that once it evolves,

일단 생명체가 진화하면

it extinguishes itself quickly.

스스로를 빠르게 멸종시키기 때문일 것입니다.

If the rocks could talk,

만약 암석이 말을 할 수 있다면

I suspect they might say this:

이런 말을 할 것입니다.

life on Earth is precious.

"지구 상 생명체는 귀중하다.

It is the product of four or so billion years

그 것은 대략 40억년 동안 생명체와 지구가 함께

of a delicate and complex co-evolution

섬세하고 복잡하게 공동 진화해온 결과물이다.

between life and Earth,

그 기간 중 인간이 주류를 이룬 시기는

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

아주 끝의 티끌 만큼 뿐이다."

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

이 정보는 지침이나 예측용 혹은 은하계에서 지구가

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

이토록 외로워 보이는 이유를 설명하는 데 사용될 수 있습니다.

But use it to gain some perspective

하지만 여러분이 고향이라고 부르는 행성에

about the legacy that you want to leave behind

남기고 갈 유산의 중요성을 인식하는 데에

on the planet that you call home.

이 정보를 사용해주세요.

Thank you.

감사합니다.

(Applause)

(박수)