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

Переводчик: Polina Kuzmenko Редактор: Yulia Kallistratova

The Earth is 4.6 billion years old,

Нашей планете 4,6 миллиардов лет,

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

а жизнь человека длится меньше 100 лет.

So why care about the history of our planet

Зачем же интересоваться историей планеты,

when the distant past seems so inconsequential to everyday life?

если прошлое кажется таким несущественным по отношению к настоящему?

You see, as far as we can tell,

Насколько нам известно,

Earth is the only planet in our solar system

Земля — единственная планета в солнечной системе,

known to have sparked life,

на которой существует жизнь

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

и которая способна обеспечить жизнь человеку.

So why Earth?

Так почему же Земля?

We know Earth is unique for having plate tectonics,

Земля уникальна тектоникой плит,

liquid water on its surface

водой на своей поверхности

and an oxygen-rich atmosphere.

и богатой кислородом атмосферой.

But this has not always been the case,

Но так было не всегда.

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

Древние камни зафиксировали

in Earth's planetary evolution.

кардинальные моменты в эволюции Земли.

And one of the best places to observe those ancient rocks

И лучшим местом для поиска таких камней

is in the Pilbara of Western Australia.

является Пилбара в Западной Австралии.

The rocks here are 3.5 billion years old,

Камням тут по 3,5 миллиардов лет,

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

и они содержат давние доказательства существования жизни на планете.

Now, often when we think of early life,

Часто, когда мы думаем о древней жизни,

we might imagine a stegosaurus

мы представляем стегозавра

or maybe a fish crawling onto land.

или, возможно, рыбу, ползущую на берег.

But the early life that I'm talking about

Но древняя жизнь, о которой я говорю, —

is simple microscopic life, like bacteria.

простая микроскопическая, как бактерия.

And their fossils are often preserved as layered rock structures,

Их окаменелости сохранены в виде слоистых каменных структур,

called stromatolites.

которые называются строматолитами.

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

Эта простая форма жизни — всё, что можно прочитать на окаменелостях

for the first three billion years of life on Earth.

о первых трёх миллиардах лет жизни Земли.

Our species can only be traced back in the fossil record

Наш вид можно проследить по окаменелостям только

to a few hundred thousand years ago.

до нескольких сотен тысяч лет назад.

We know from the fossil record,

Благодаря окаменелостям мы знаем,

bacteria life had grabbed a strong foothold

что бактериальная жизнь стала активно развиваться

by about 3.5 to four billion years ago.

приблизительно 3,5–4 миллиарда лет назад.

The rocks older than this have been either destroyed

Камни старше этих были или разрушены,

or highly deformed through plate tectonics.

или серьезно деформированы тектониками плит.

So what remains a missing piece of the puzzle

Значит, недостающая часть пазла —

is exactly when and how life on Earth began.

где и когда зародилась жизнь на Земле.

Here again is that ancient volcanic landscape in the Pilbara.

Это древний вулканический ландшафт в Пилбаре.

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

Я и не думала, что наше исследование тут предоставит разгадку

to that origin-of-life puzzle.

происхождения жизни на Земле.

It was on my first field trip here,

Во время моей первой поездки туда

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

под конец обширного недельного картографического проекта

that I came across something rather special.

я наткнулась на нечто необычное.

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

То, что, вероятно, выглядит как груда морщинистых старых камней,

are actually stromatolites.

на самом деле является строматолитами.

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

И в центре этой груды был маленький особый камушек

about the size of a child's hand.

размером с детскую руку.

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

Понадобилось шесть месяцев, чтобы изучить камень под микроскопом,

когда один из моих тогдашних руководителей, Малкольм Волтер,

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

suggested the rock resembled geyserite.

предположил, что камень похож на гейзерит.

Geyserite is a rock type that only forms

Гейзерит — это камень, который формируется исключительно

in and around the edges of hot spring pools.

в области горячих источников.

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

Чтобы вы поняли значимость гейзерита,

I need to take you back a couple of centuries.

я обращусь к прошлым столетиям.

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

В 1871 году в письме к своему другу Джозефу Хукеру

Charles Darwin suggested:

Чарльз Дарвин предположил:

"What if life started in some warm little pond

«Что если жизнь зародилась в теплом водоёме

with all sort of chemicals

с различными химикалиями,

still ready to undergo more complex changes?"

подверженных сложным трансформациям?»

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

Мы называем такие водоемы горячими источниками.

In these environments, you have hot water

В этой среде горячая вода

dissolving minerals from the underlying rocks.

растворяет минералы из нижележащих камней.

This solution mixes with organic compounds

Этот раствор смешивается с органическими компонентами,

and results in a kind of chemical factory,

создавая что-то вроде химической лаборатории,

which researchers have shown can manufacture simple cellular structures

которая, согласно ученым, может производить простые клеточные структуры,

that are the first steps toward life.

являющимися первыми шагами к жизни.

But 100 years after Darwin's letter,

Но спустя 100 лет после письма Дарвина

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

глубоководные термальные жерла, горячие источники, были обнаружены в океане.

And these are also chemical factories.

Они тоже как химические лаборатории.

This one is located along the Tonga volcanic arc,

Эта расположена вдоль вулканического архипелага Тонга,

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

1 100 метров ниже уровня моря в Тихом океане.

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

Чёрный дым, вздымающийся из этих структур, напоминающих дымоход, —

is also mineral-rich fluid,

это жидкость, богатая на минералы,

which is being fed off by bacteria.

которая подпитывается бактерией.

And since the discovery of these deep-sea vents,

С момента открытия этих глубоководных жерл

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

наиболее популярным кандидатом на источник зарождения жизни стал океан.

And this is for good reason:

И на это есть причина:

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

глубоководные жерла часто встречаются в сведениях о древних камнях.

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

Считается, что Земля состояла из мирового океана

and very little land surface.

и небольшой территории суши.

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

Вероятность того, что глубоководных жерл было достаточно на Земле,

fits well with an origin of life

хорошо соответствует теории о зарождении жизни

in the ocean.

в океане.

However ...

Но...

our research in the Pilbara provides and supports

наше исследование в Пилбарах предлагает и поддерживает

an alternative perspective.

альтернативную версию.

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

Три года спустя нам удалось показать, что на самом деле

our little rock was geyserite.

наш маленький камушек является гейзеритом.

So this conclusion suggested not only did hot springs exist

Этот вывод подразумевает не только то, что горячие источники существовали

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

в нашем древнем вулкане в Пилбаре,

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

но так же переносит сведения о существовании жизни в горячих источниках

in the geological record of Earth

в геологических сводках Земли

by three billion years.

на три миллиарда лет назад.

And so, from a geological perspective,

Так, с точки зрения геологии,

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

горячий водоём Дарвина — подходящий кандидат для зарождения жизни.

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

Конечно, вопрос о зарождении жизни на Земле спорный

and it probably always will be.

и всегда таким останется.

But it is clear that it's flourished;

Но ясно, что жизнь расцвела,

it has diversified,

стала более разнообразной

and it has become ever more complex.

и ещё более комплексной.

Eventually, it reached the age of the human,

В итоге она достигла эры людей —

a species that has begun to question its own existence

вида, который начал изучать собственное существование

and the existence of life elsewhere:

и существование жизни в других местах.

Is there a cosmic community waiting to connect with us,

Если ли где-то космическое сообщество, жаждущее связаться с нами,

or are we all there is?

или мы одни?

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

Разгадка этого пазла кроется в сведениях древних камней.

At about 2.5 billion years ago,

Есть доказательства, что 2,5 миллиарда лет назад

there is evidence that bacteria had begun to produce oxygen,

бактерия стала вырабатывать кислород

kind of like plants do today.

так же, как это делают сегодня растения.

Geologists refer to the period that followed

Последующий период геологи назвали

as the Great Oxidation Event.

Великим окислительным событием.

It is implied from rocks called banded iron formations,

Это очевидно благодаря камням, полосчатым железным образованиям,

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

многие из которых можно наблюдать в грудах камней толщиной в сотни метров

which are exposed in gorges

в ущельях

that carve their way through the Karijini National Park

Национального парка Кариджини

in Western Australia.

в Западной Австралии.

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

Свободный доступ к кислороду привёл к двум великим переменам на нашей планете.

First, it allowed complex life to evolve.

Во-первых, к развитию сложной жизни.

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

Жизни ведь нужен кислород, чтобы стать сложной и комплексной.

And it produced the ozone layer, which protects modern life

Потом появился озоновый шар, защищающий жизнь

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

от вреда солнечной радиации.

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

По иронии судьбы микробная жизнь дала дорогу комплексной и,

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

по сути, уступила своё трёхмиллиардное царство

over the planet.

на планете.

Today, we humans dig up fossilized complex life

Сегодня мы, люди, раскапываем окаменелую комплексную жизнь

and burn it for fuel.

и сжигаем её ради топлива.

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

Это приводит к наполнению атмосферы двуокисью углерода,

and like our microbial predecessors,

и так же, как наши предшественники микробы,

we have begun to make substantial changes to our planet.

мы стали причиной серьёзных изменений на нашей планете.

And the effects of those are encompassed by global warming.

И последствие этого — глобальное потепление.

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

К сожалению, такой поворот может привести к гибели человечества.

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

И возможно, причина, по которой мы не связываемся ещё с какой-нибудь жизнью,

intelligent life elsewhere,

развитой жизнью, —

is that once it evolves,

это то, что как только она появляется,

it extinguishes itself quickly.

сразу же гаснет.

If the rocks could talk,

Если бы камни могли говорить,

I suspect they might say this:

думаю, они бы сказали следующее:

life on Earth is precious.

жизнь на Земле бесценна.

It is the product of four or so billion years

Это продукт примерно четырёхмиллиардной

of a delicate and complex co-evolution

хрупкой и сложной совместной эволюции

between life and Earth,

жизни и Земли,

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

в которой люди представляют всего лишь последнюю крупицу времени.

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

Вы можете использовать эту информацию как руководство или прогноз,

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

или ответ на вопрос, почему в этой части галактики так одиноко.

But use it to gain some perspective

Но используйте эту информацию,

about the legacy that you want to leave behind

чтобы правильно оценить наследие, которое вы хотите оставить на планете,

on the planet that you call home.

которую называете домом.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)