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

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Tradutor: Margarida Ferreira Revisora: Isabel Vaz Belchior
00:13
The Earth is 4.6 billion years old,
0
13123
4749
A Terra tem 4600 milhões de anos,
00:17
but a human lifetime often lasts for less than 100 years.
1
17896
4701
mas a vida duma pessoa, em geral, dura menos de 100 anos.
00:23
So why care about the history of our planet
2
23191
3317
Porque é que nos preocupamos com a história do nosso planeta
00:26
when the distant past seems so inconsequential to everyday life?
3
26532
5857
quando o passado distante parece tão inconsequente
para a nossa vida diária?
00:32
You see, as far as we can tell,
4
32849
2118
Tanto quanto podemos dizer,
00:34
Earth is the only planet in our solar system
5
34991
3235
a Terra é o único planeta no nosso sistema solar,
00:38
known to have sparked life,
6
38250
2509
conhecido por ter criado vida
00:40
and the only system able to provide life support for human beings.
7
40783
5399
e o único sistema capaz de sustentar a vida humana.
00:46
So why Earth?
8
46763
1253
Mas porquê a Terra?
00:48
We know Earth is unique for having plate tectonics,
9
48731
3378
Sabemos que a Terra é única por ter placas tectónicas,
00:52
liquid water on its surface
10
52133
1553
água líquida à superfície
00:53
and an oxygen-rich atmosphere.
11
53710
2277
e uma atmosfera rica em oxigénio.
00:56
But this has not always been the case,
12
56457
2318
Mas nem sempre foi assim.
00:58
and we know this because ancient rocks have recorded the pivotal moments
13
58799
4841
Sabemos isso porque rochas antigas registaram momentos fundamentais
01:03
in Earth's planetary evolution.
14
63664
2810
na história da evolução do planeta Terra.
01:07
And one of the best places to observe those ancient rocks
15
67653
2983
Um dos melhores locais para observar estas rochas antigas
01:10
is in the Pilbara of Western Australia.
16
70660
3473
é em Pilbara na Austrália Ocidental.
01:15
The rocks here are 3.5 billion years old,
17
75494
4500
As rochas aqui têm 3500 milhões de anos,
01:20
and they contain some of the oldest evidence for life on the planet.
18
80018
4606
e contêm algumas das provas mais antigas de vida no planeta.
01:25
Now, often when we think of early life,
19
85298
2415
Quando pensamos na vida primitiva,
01:27
we might imagine a stegosaurus
20
87737
3218
talvez imaginemos um estegossauro
01:30
or maybe a fish crawling onto land.
21
90979
3429
ou talvez um peixe arrastando-se em terra firme.
01:35
But the early life that I'm talking about
22
95012
2228
Mas a vida primitiva de que falo
01:37
is simple microscopic life, like bacteria.
23
97264
3925
é uma vida simples, microscópica, como as bactérias.
01:41
And their fossils are often preserved as layered rock structures,
24
101745
3985
E os seus fósseis estão, muitas vezes, preservados
em estruturas de camadas rochosas,
01:45
called stromatolites.
25
105754
2134
chamadas estromatólitos.
01:48
This simple form of life is almost all we see in the fossil record
26
108515
4967
Esta simples forma de vida é quase tudo o que vemos no registo fóssil
01:53
for the first three billion years of life on Earth.
27
113506
4131
nos primeiros 3000 milhões de anos de vida na Terra.
01:58
Our species can only be traced back in the fossil record
28
118256
3455
A nossa espécie só é detetada no registo fóssil
02:01
to a few hundred thousand years ago.
29
121735
2508
há poucas centenas de milhares de anos.
02:04
We know from the fossil record,
30
124267
1965
Sabemos, pelo registo fóssil,
02:06
bacteria life had grabbed a strong foothold
31
126256
4050
que a vida das bactérias tinha já uma forte posição
02:10
by about 3.5 to four billion years ago.
32
130330
3376
há cerca de 3500 a 4000 milhões de anos.
02:14
The rocks older than this have been either destroyed
33
134316
3639
As rochas mais antigas do que isso ou foram destruídas
02:17
or highly deformed through plate tectonics.
34
137979
3131
ou profundamente deformadas pelas placas tectónicas.
02:21
So what remains a missing piece of the puzzle
35
141550
2437
A peça que falta neste "puzzle"
02:24
is exactly when and how life on Earth began.
36
144011
4964
é exatamente quando e como começou a vida na Terra.
02:31
Here again is that ancient volcanic landscape in the Pilbara.
37
151086
3576
Mais uma vez aparece aquela antiga paisagem vulcânica no Pilbara.
02:35
Little did I know that our research here would provide another clue
38
155075
4827
Mal eu sabia que a nossa investigação aqui ia fornecer outra pista
02:39
to that origin-of-life puzzle.
39
159926
2365
a esse "puzzle" da origem da vida.
02:42
It was on my first field trip here,
40
162871
2110
Foi na minha primeira viagem aqui no terreno
02:45
toward the end of a full, long week mapping project,
41
165005
4145
no final de um projeto de mapeamento que durou uma longa semana,
02:49
that I came across something rather special.
42
169174
2987
que eu encontrei uma coisa muito especial.
02:53
Now, what probably looks like a bunch of wrinkly old rocks
43
173026
3607
O que provavelmente parece um conjunto de antigas rochas enrugadas
02:56
are actually stromatolites.
44
176657
2013
são estromatólitos.
02:58
And at the center of this mound was a small, peculiar rock
45
178694
4127
E no centro deste monte estava uma pequena rocha, peculiar
03:02
about the size of a child's hand.
46
182845
2678
com o tamanho da mão duma criança.
03:06
It took six months before we inspected this rock under a microscope,
47
186144
4898
Passaram-se seis meses até inspecionarmos esta rocha ao microscópio,
quando um dos meus mentores na época, Malcolm Walter,
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
sugeriu que a rocha parecia geiserite.
03:18
Geyserite is a rock type that only forms
50
198034
3508
A geiserite é uma rocha que só se forma
03:21
in and around the edges of hot spring pools.
51
201566
4128
dentro ou à volta de nascentes quentes.
03:26
Now, in order for you to understand the significance of geyserite,
52
206165
3482
Para compreenderem o significado da geiserite,
03:29
I need to take you back a couple of centuries.
53
209671
4151
preciso de vos fazer recuar quase dois séculos.
03:35
In 1871, in a letter to his friend Joseph Hooker,
54
215464
4052
Em 1871, numa carta ao seu amigo Joseph Hooker,
03:39
Charles Darwin suggested:
55
219540
1806
Charles Darwin sugeria:
03:42
"What if life started in some warm little pond
56
222183
3721
"E se a vida começou nalguma pequena lagoa quente
03:45
with all sort of chemicals
57
225928
2119
"com todo o tipo de químicos
03:48
still ready to undergo more complex changes?"
58
228071
4272
"já pronta para sofrer mudanças mais complexas?"
03:52
Well, we know of warm little ponds. We call them "hot springs."
59
232883
3083
Conhecemos pequenas lagoas quentes, chamamos-lhe "nascentes quentes".
03:55
In these environments, you have hot water
60
235990
2330
Nestes ambientes, temos água quente
03:58
dissolving minerals from the underlying rocks.
61
238344
3015
que dissolve minerais das rochas subjacentes.
04:02
This solution mixes with organic compounds
62
242295
5059
Esta solução mistura-se com compostos orgânicos
04:07
and results in a kind of chemical factory,
63
247378
2631
e resulta numa espécie de fábrica química
04:10
which researchers have shown can manufacture simple cellular structures
64
250033
5990
que os investigadores mostraram poder fabricar simples estruturas celulares
04:16
that are the first steps toward life.
65
256047
3292
que são os primeiros passos para a vida.
04:19
But 100 years after Darwin's letter,
66
259363
2258
Cem anos depois da carta de Darwin,
04:21
deep-sea hydrothermal vents, or hot vents, were discovered in the ocean.
67
261645
4175
descobriram-se fontes hidrotérmicas no fundo do mar.
04:25
And these are also chemical factories.
68
265844
2309
E também são fábricas químicas.
04:28
This one is located along the Tonga volcanic arc,
69
268177
3550
Esta aqui está situada ao longo do arco vulcânico Tonga,
04:31
1,100 meters below sea level in the Pacific Ocean.
70
271751
4501
a 1100 metros abaixo do nível do mar no Oceano Pacífico.
04:37
The black smoke that you see billowing out of these chimneylike structures
71
277560
3698
O fumo negro que vemos a sair destas estruturas parecidas com chaminés,
04:41
is also mineral-rich fluid,
72
281282
1817
também é um fluido rico em minerais,
04:43
which is being fed off by bacteria.
73
283123
2892
que está a ser alimentado por bactérias.
04:46
And since the discovery of these deep-sea vents,
74
286967
2268
Desde a descoberta destas fontes no mar profundo,
04:49
the favored scenario for an origin of life has been in the ocean.
75
289259
4257
o cenário favorito para a origem da vida tem sido no oceano.
04:54
And this is for good reason:
76
294091
1583
E isso por uma boa razão:
04:57
deep-sea vents are well-known in the ancient rock record,
77
297118
3309
as fontes do mar profundo são bem conhecidas
no registo das rochas antigas.
05:00
and it's thought that the early Earth had a global ocean
78
300451
3065
Pensa-se que a Terra primitiva tinha um oceano global
05:03
and very little land surface.
79
303540
2752
e muito pouca superfície terrestre.
05:06
So the probability that deep-sea vents were abundant on the very early Earth
80
306316
4705
A probabilidade de as fontes do fundo do mar
serem abundantes na Terra primitiva
05:11
fits well with an origin of life
81
311045
2479
encaixa bem com a origem da vida no oceano.
05:13
in the ocean.
82
313548
1280
05:16
However ...
83
316233
1150
Contudo...
05:18
our research in the Pilbara provides and supports
84
318503
4154
a nossa investigação no Pilbara proporciona e apoia
05:22
an alternative perspective.
85
322681
2262
uma perspetiva alternativa.
05:25
After three years, finally, we were able to show that, in fact,
86
325590
5899
Ao fim de três anos, pudemos mostrar que, de facto,
05:31
our little rock was geyserite.
87
331513
3378
a nossa pequena rocha era geiserite.
05:34
So this conclusion suggested not only did hot springs exist
88
334915
4069
Esta conclusão sugeria que não só existiam fontes quentes
05:39
in our 3.5 billion-year-old volcano in the Pilbara,
89
339008
4056
no nosso vulcão em Pilbara, com 3500 milhões de anos,
05:43
but it pushed back evidence for life living on land in hot springs
90
343088
6358
mas apontava para indícios de vida em terra, em fontes quentes
05:49
in the geological record of Earth
91
349470
2239
no registo geológico da Terra
05:51
by three billion years.
92
351733
3908
em 3000 milhões de anos.
05:56
And so, from a geological perspective,
93
356818
3424
Assim, numa perspetiva geológica,
06:00
Darwin's warm little pond is a reasonable origin-of-life candidate.
94
360266
6850
a pequena lagoa quente de Darwin,
é uma candidata razoável para a origem da vida.
06:09
Of course, it's still debatable how life began on Earth,
95
369174
3567
Claro que continua a ser discutível como a vida começou na Terra
06:12
and it probably always will be.
96
372765
2458
e provavelmente sempre será.
06:15
But it is clear that it's flourished;
97
375247
2556
Mas é óbvio que floresceu;
06:17
it has diversified,
98
377827
1360
diversificou-se e tornou-se cada vez mais complexa.
06:19
and it has become ever more complex.
99
379211
2526
06:21
Eventually, it reached the age of the human,
100
381761
3322
Por fim, chegou à era do ser humano,
06:25
a species that has begun to question its own existence
101
385107
3626
uma espécie que começou a questionar a sua própria existência
06:28
and the existence of life elsewhere:
102
388757
2862
e a existência da vida noutros locais.
06:32
Is there a cosmic community waiting to connect with us,
103
392595
3137
Haverá uma comunidade cósmica à espera de comunicar connosco
06:35
or are we all there is?
104
395756
2403
ou só nós é que existimos?
06:38
A clue to this puzzle again comes from the ancient rock record.
105
398876
4488
Uma pista para este "puzzle" provém do registo das rochas antigas.
06:44
At about 2.5 billion years ago,
106
404316
2260
Há cerca de 2500 milhões de anos,
06:46
there is evidence that bacteria had begun to produce oxygen,
107
406600
4847
há indícios de as bactérias terem começado a produzir oxigénio,
06:51
kind of like plants do today.
108
411471
2269
tal como as plantas fazem hoje.
06:53
Geologists refer to the period that followed
109
413764
2471
Os geólogos referem-se ao período que se seguiu
06:56
as the Great Oxidation Event.
110
416259
2662
como a Grande Oxidação.
06:59
It is implied from rocks called banded iron formations,
111
419436
4658
Deduz-se das rochas chamadas "formações ferríferas bandadas",
07:04
many of which can be observed as hundreds-of-meter-thick packages of rock
112
424118
5140
muitas das quais podem ser observadas como conjuntos de rochas
com centenas de metros de espessura
07:09
which are exposed in gorges
113
429282
2161
que estão expostas em desfiladeiros
07:11
that carve their way through the Karijini National Park
114
431467
3370
que existem no Parque Nacional Karijini
07:14
in Western Australia.
115
434861
1759
na Austrália Ocidental.
07:17
The arrival of free oxygen allowed two major changes to occur on our planet.
116
437160
4367
A chegada do oxigénio livre permitiu duas importantes mudanças no planeta.
07:21
First, it allowed complex life to evolve.
117
441551
3490
Primeiro, permitiu que evoluísse uma vida complexa.
07:25
You see, life needs oxygen to get big and complex.
118
445065
3950
A vida precisa de oxigénio para crescer e ficar mais complexa.
07:29
And it produced the ozone layer, which protects modern life
119
449730
3014
E produziu a camada de ozono que protege a vida moderna
07:32
from the harmful effects of the sun's UVB radiation.
120
452768
3569
dos efeitos prejudiciais das radiações ultravioletas do sol.
07:36
So in an ironic twist, microbial life made way for complex life,
121
456837
4961
Portanto, numa reviravolta irónica, a vida microbiológica abriu caminho
à vida complexa,
07:41
and in essence, relinquished its three-billion-year reign
122
461822
3633
e, na essência, abdicou do seu reinado de 3000 milhões de anos, no planeta.
07:45
over the planet.
123
465479
1174
Hoje, nós, seres humanos, escavamos a vida complexa fossilizada
07:47
Today, we humans dig up fossilized complex life
124
467161
3594
07:50
and burn it for fuel.
125
470779
1462
e queimamo-la como combustível.
07:53
This practice pumps vast amounts of carbon dioxide into the atmosphere,
126
473154
4389
Esta prática atira grande quantidade de dióxido de carbono para a atmosfera
07:57
and like our microbial predecessors,
127
477567
2451
e, tal como os nossos antepassados microbianos,
08:00
we have begun to make substantial changes to our planet.
128
480042
3442
começámos a fazer mudanças substanciais no nosso planeta.
08:04
And the effects of those are encompassed by global warming.
129
484889
3669
Os efeitos dessas mudanças
são acompanhados por um aquecimento global.
08:10
Unfortunately, the ironic twist here could see the demise of humanity.
130
490793
5174
Infelizmente, esta reviravolta irónica pode ver a morte da Humanidade.
08:16
And so maybe the reason we aren't connecting with life elsewhere,
131
496420
3959
Talvez a razão por que não encontramos vida em parte alguma,
08:20
intelligent life elsewhere,
132
500403
2033
vida inteligente em parte alguma
08:22
is that once it evolves,
133
502460
2083
é que, depois de ela evoluir,
08:24
it extinguishes itself quickly.
134
504567
2747
rapidamente se extingue.
08:28
If the rocks could talk,
135
508153
1901
Se as rochas falassem,
08:30
I suspect they might say this:
136
510078
3022
suspeito que podiam dizer isto:
08:34
life on Earth is precious.
137
514345
2844
A vida na Terra é preciosa.
08:38
It is the product of four or so billion years
138
518697
4387
É o produto de 4000 milhões de anos, ou mais,
08:43
of a delicate and complex co-evolution
139
523108
4704
de uma evolução conjunta, delicada e complexa,
08:47
between life and Earth,
140
527836
2513
entre a vida e a Terra,
08:50
of which humans only represent the very last speck of time.
141
530373
5284
de que os seres humanos apenas representam
a última fase do tempo.
08:57
You can use this information as a guide or a forecast --
142
537473
4268
Podemos usar estas informações como um guia ou uma previsão
09:01
or an explanation as to why it seems so lonely in this part of the galaxy.
143
541765
5199
ou como uma explicação para a vida parecer tão solitária
nesta parte da galáxia.
09:08
But use it to gain some perspective
144
548629
3689
Mas usemo-las para ter uma perspetiva
09:13
about the legacy that you want to leave behind
145
553166
4752
quanto ao legado que queremos deixar
09:17
on the planet that you call home.
146
557942
4649
no planeta a que chamamos o nosso lar.
09:24
Thank you.
147
564083
1249
Obrigada.
09:25
(Applause)
148
565356
3540
(Aplausos)
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