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

Натали Каброл: Как Марс может хранить тайну возникновения жизни

Переводчик: Nadya Borisova Редактор: Anna Kotova

Well, you know, sometimes

Вы знаете, иногда

the most important things come in the smallest packages.

самые важные вещи имеют совсем небольшие размеры.

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

За отведённые мне 15 минут я собираюсь убедить вас,

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

что микробы могут очень много сказать в ответ на вопросы вроде

"Are we alone?"

«Мы одни?»

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

Микробы могут рассказать много не только о жизни в Солнечной системе,

but also maybe beyond,

но, возможно, гораздо дальше,

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

и поэтому я ищу их в самых невероятных местах на Земле,

in extreme environments where conditions

в экстремальных условиях, где среда обитания

are really pushing them to the brink of survival.

на самом деле подводит их к грани выживания.

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

Вообще-то меня иногда тоже, когда я подхожу слишком близко.

But here's the thing:

Дело вот в чём:

We are the only advanced civilization in the solar system,

мы — единственная продвинутая цивилизация в Солнечной системе,

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

но это не означает, что по соседству не живут микробы.

In fact, the planets and moons you see here

На самом деле планеты и их спутники, которые вы видите здесь,

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

могут быть обитаемы — все они — мы знаем это,

and it's a strong possibility.

и вероятность достаточно велика.

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

И если бы мы нашли жизнь на этих планетах и спутниках,

then we would answer questions such as,

мы смогли бы ответить на вопросы:

are we alone in the solar system?

«Мы одни в Солнечной системе?»,

Where are we coming from?

«Откуда мы пришли?»,

Do we have family in the neighborhood?

«У нас есть родственники по соседству?»,

Is there life beyond our solar system?

«Есть ли жизнь за пределами Солнечной системы?»

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

Мы можем задать все эти вопросы благодаря революции

in our understanding of what a habitable planet is,

в нашем понимании того, что же такое обитаемая планета.

and today, a habitable planet is a planet

Сегодня обитаемая планета — это планета,

that has a zone where water can stay stable,

на которой вода может находиться в стабильном состоянии,

but to me this is a horizontal definition of habitability,

но, как по мне, это горизонтальное определение обитаемости,

because it involves a distance to a star,

потому что оно учитывает расстояние до звезды,

but there is another dimension to habitability,

но у обитаемости есть и другое измерение —

and this is a vertical dimension.

вертикальное.

Think of it as

Подумайте об этом как об условиях

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

под поверхностью планеты, где вы очень далеко от Солнца,

but you still have water, energy, nutrients,

но у вас всё ещё есть вода, энергия, питательные вещества,

which for some of them means food,

которые для некоторых означают еду

and a protection.

и защиту.

And when you look at the Earth,

Когда мы смотрим на Землю,

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

очень далеко от солнечного света, в глубины океана,

you have life thriving

мы видим цветущую жизнь,

and it uses only chemistry for life processes.

она пользуется своей собственной химией для обеспечения жизнедеятельности.

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

Когда вы посмотрите с этой точки зрения, все стены рухнут.

You have no limitations, basically.

Грубо говоря, у вас нет никаких ограничений.

And if you have been looking at the headlines lately,

И если вы посмотрите заголовки недавних новостей,

then you will see that we have discovered a subsurface ocean

вы увидите, что мы нашли подземные океаны

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

на Европе, на Ганимеде, на Энцеладе, на Титане;

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

мы также нашли гейзер и горячие источники на Энцеладе —

Our solar system is turning into a giant spa.

наша Солнечная система превращается в гигантское спа.

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

Каждый, кто был в спа, знает, как сильно микробы любят это место, правда?

(Laughter)

(Смех)

So at that point, think also about Mars.

Подумайте и о Марсе в этом ключе.

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

Жизнь на поверхности Марса сейчас невозможна,

but it might still be hiding underground.

но она может прятаться внутри.

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

Мы далеко продвинулись в изучении пригодности для жизни,

but we also have been making progress in our understanding

но мы также продвинулись в понимании того,

of what the signatures of life are on Earth.

каковы признаки жизни на Земле.

And you can have what we call organic molecules,

У нас есть то, что мы называем органическими молекулами,

and these are the bricks of life,

и это кирпичики жизни,

and you can have fossils,

у нас есть окаменелости и ископаемые останки,

and you can minerals, biominerals,

минералы, биоминералы,

which is due to the reaction between bacteria and rocks,

которые образуются из-за химических реакций между бактериями и камнем,

and of course you can have gases in the atmosphere.

и, конечно, у нас есть газы в атмосфере.

And when you look at those tiny green algae

Посмотрите на эти маленькие зелёные водоросли

on the right of the slide here,

на слайде справа —

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

это прямые потомки тех водорослей, которые выбрасывали кислород

a billion years ago in the atmosphere of the Earth.

в атмосферу Земли миллиард лет назад.

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

Когда они делали это, они отравили 90% жизни

at the surface of the Earth,

на поверхности Земли,

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

но именно благодаря им мы сегодня дышим этим воздухом.

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

Несмотря на то, что наше понимание всех этих вещей растёт,

there is one question we still cannot answer,

у нас есть вопрос, на который мы пока не можем ответить:

and this is, where are we coming from?

откуда мы пришли?

And you know, it's getting worse,

Хуже того,

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

мы не сможем найти физических подтверждений того,

of where we are coming from on this planet,

откуда мы появились на этой планете,

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

потому что всё, что старше 4 миллиардов лет, — исчезло.

All record is gone,

Все свидетельства исчезли,

erased by plate tectonics and erosion.

стёрты с лица Земли движением тектонических плит и эрозиями.

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

Я называю это «биологическим горизонтом Земли».

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

За этим горизонтом мы не можем знать, откуда мы пришли.

So is everything lost? Well, maybe not.

Так что, неужели утеряно всё? Может быть и нет.

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

Возможно, нам удастся найти факты о нашем происхождении

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

в самом неожиданном месте, и место это — Марс.

How is this possible?

Как такое возможно?

Well clearly at the beginning of the solar system,

Известно, что при зарождении Солнечной системы

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

Марс и Земля подверглись бомбардировкам гигантских астероидов и комет,

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

из-за этих столкновений выбрасывались огромные куски породы.

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

Долгое время Земля и Марс бросали друг в друга эти камни.

Pieces of rocks landed on the Earth.

Обломки камней с Марса оставались на Земле.

Pieces of the Earth landed on Mars.

Камни с Земли долетали до Марса.

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

Очевидно, жизнь на этих планетах могла произойти из одного источника.

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

Так что, может быть, дедушка сидит там и ждёт нас.

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

Это также значит, что мы можем попробовать найти на Марсе историю нашего появления.

Mars may hold that secret for us.

Возможно, Марс хранит эту тайну.

This is why Mars is so special to us.

Именно поэтому Марс — особенная планета для нас.

But for that to happen,

Но чтобы случилось такое,

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

Марс должен был быть пригоден для жизни, когда все условия были правильными.

So was Mars habitable?

Был ли Марс пригоден для жизни?

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

Мы отправляли несколько экспедиций на Марс, и все они говорят об одном.

At the time when life appeared on the Earth,

Когда на Земле зародилась жизнь,

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

на Марсе был океан, вулканы, озёра,

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

дельты, как вы видите на этой замечательной фотографии.

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

Это изображение получено с марсохода «Кьюриосити» несколько недель назад.

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

На нём обломки дельты, и это изображение говорит нам:

water was abundant

вода была широко распространена

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

и оставалась жидкой на поверхности очень долгое время.

This is good news for life.

Это хорошие новости для жизни.

Life chemistry takes a long time to actually happen.

Химическое зарождение жизни — долгий процесс.

So this is extremely good news,

Так что это отличные новости,

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

но значит ли это, что если мы прилетим на Марс, мы сразу найдём там жизнь?

Not necessarily.

Не обязательно.

Here's what happened:

Вот что произошло:

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

когда на Земле зародилась жизнь,

then everything went south for Mars,

на Марсе стало жарковато —

literally.

в буквальном смысле.

The atmosphere was stripped away by solar winds,

Атмосферу пронизывали солнечные ветра,

Mars lost its magnetosphere,

Марс потерял свою магнитосферу,

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

после чего космическое и ультрафиолетовое излучение буквально бомбардировало

and water escaped to space and went underground.

поверхность, и вода испарилась или ушла под землю.

So if we want to be able to understand,

Так что если мы хотим понять,

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

если хотим иметь возможность найти следы присутствия жизни

at the surface of Mars, if they are there,

на поверхности Марса, если они там есть,

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

нам нужно понять, как каждое из этих событий повлияло

on the preservation of its record.

на сохранение этой информации.

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

Только тогда мы поймём, что скрывается за этими следами,

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

и только тогда сможем отправить наши марсоходы в нужные места,

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

чтобы взять образцы породы, которые смогут рассказать что-то

really important about who we are,

действительно важное о том, кто мы,

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

или, может, рассказать о том, что где-то на другой планете

life has appeared on another planet.

зародилась самостоятельная жизнь.

So to do that, it's easy.

Это очень просто сделать.

You only need to go back 3.5 billion years ago

Нужно всего лишь вернуться на 3,5 миллиарда лет назад

in the past of a planet.

в прошлое нашей планеты.

We just need a time machine.

Нам просто нужна машина времени.

Easy, right?

Несложно, правда?

Well, actually, it is.

На самом деле — да, несложно.

Look around you -- that's planet Earth.

Оглянитесь — это планета Земля.

This is our time machine.

Это наша машина времени.

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

Геологи используют её, чтобы заглянуть в прошлое.

I am using it a little bit differently.

Я использую её немного по-другому.

I use planet Earth to go in very extreme environments

Я использую её, чтобы попасть в очень экстремальные условия,

where conditions were similar to those of Mars

где всё вокруг похоже на Марс,

at the time when the climate changed,

времён, когда климат изменился,

and there I'm trying to understand what happened.

и я пытаюсь понять, что же произошло.

What are the signatures of life?

Каковы характерные черты жизни?

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

Что осталось? Как нам найти это?

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

Я хочу взять вас с собой

on a trip into that time machine.

в путешествие на машине времени.

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

Как видите, сейчас мы на высоте 4 500 метров в Андах,

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

или на самом деле спустя миллиард лет после того, как появились Земля и Марс.

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

Земля и Марс выглядели практически так же:

volcanoes everywhere, evaporating lakes everywhere,

повсюду вулканы, испаряющиеся озёра,

minerals, hot springs,

минералы, горячие источники,

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

и вот ещё, видите эти холмы на берегах озёр?

Those are built by the descendants of the first organisms

Они образованы потомками первых микроорганизмов,

that gave us the first fossil on Earth.

давших нам первые на Земле ископаемые остатки.

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

Но если мы хотим, понять, что происходит, мы должны зайти ещё дальше.

And the other thing about those sites

Ещё один факт об этих местах:

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

так же, как и на Марсе три с половиной миллиарда лет назад,

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

климат очень быстро менялся, вода и лёд исчезали.

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

Но нам нужно вернуться назад во время, когда всё менялось на Марсе,

and to do that, we need to go higher.

и для этого нам нужно пойти выше.

Why is that?

Почему?

Because when you go higher,

Потому что чем выше,

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

тем более разрежённой и нестабильной становится атмосфера,

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

температура падает, а УФ-радиация становится сильнее.

Basically,

В общем,

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

мы приближаемся к тем условиям, которые были тогда на Марсе.

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

Я не обещала вам развлекательной прогулки на нашей машине времени.

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

Вы не будете просто сидеть в ней.

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

Вам придётся затащить 500 килограммов оборудования

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

на вершину вулкана в Андах.

That's about 6,000 meters.

Его высота около 6 000 метров.

And you also have to sleep on 42-degree slopes

Вам также нужно будет ночевать на склоне с уклоном в 42 градуса

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

и надеяться, что сегодня ночью не будет землетрясения.

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

Но когда мы поднялись на вершину, мы нашли то озеро, которое искали.

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

На этой высоте озеро находится в точно таких же условиях,

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

как озёра на Марсе 3,5 миллиарда лет назад.

And now we have to change our voyage

Теперь нам придётся

into an inner voyage inside that lake,

спуститься внутрь этого озера,

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

для этого мы откладываем в сторону нашу горную экипировку,

and actually don suits and go for it.

надеваем водолазные костюмы и идём.

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

В тот момент, когда мы входим в озеро, в этот самый момент

we are stepping back

мы шагаем назад

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

на три с половиной миллиарда лет в прошлое другой планеты

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

и собираемся найти ответ на вопрос, с которым мы пришли.

Life is everywhere, absolutely everywhere.

Жизнь есть везде, абсолютно везде.

Everything you see in this picture is a living organism.

Всё, что вы видите на фото, — это живые организмы.

Maybe not so the diver, but everything else.

По крайней мере все, кроме дайвера, точно живые.

But this picture is very deceiving.

Но это фото обманчиво.

Life is abundant in those lakes,

Жизнь изобилует в этих озёрах,

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

но, как и во многих местах на Земле, из-за изменений климата

there is a huge loss in biodiversity.

биологическое разнообразие сокращается.

In the samples that we took back home,

В тех образцах, которые мы взяли,

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

36% всех микроорганизмов составляли три вида,

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

и эти три вида живы по сей день.

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

Вот ещё одно озеро, совсем рядом с первым.

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

Оно красное не из-за полезных ископаемых.

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

На самом деле это из-за маленьких водорослей.

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

В этом районе УФ-излучение просто ужасно.

Anywhere on Earth, 11 is considered to be extreme.

На Земле экстремальным считается уровень излучения 11.

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

Здесь во время УФ-шторма уровень излучения достигает 43.

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

Солнцезащитный крем с защитой SPF 30 здесь совершенно бесполезен.

and the water is so transparent in those lakes

Вода в этих озёрах такая прозрачная,

that the algae has nowhere to hide, really,

что водорослям некуда спрятаться,

and so they are developing their own sunscreen,

поэтому они развивают свой солнцезащитный экран —

and this is the red color you see.

и это их красный цвет.

But they can adapt only so far,

Они могут адаптироваться только так,

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

а когда вся вода уходит с поверхности,

microbes have only one solution left:

микробам остаётся только одно:

They go underground.

они уходят под землю.

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

И эти микроорганизмы в камнях,

well, they are actually living inside rocks

да, они действительно живут внутри камней,

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

благодаря свойствам камней, так называемому просвечиванию,

to get the good part of the U.V.

они получают «хорошие» УФ-лучи

and discard the part that could actually damage their DNA.

и спасаются от тех лучей, которые могут повредить их ДНК.

And this is why we are taking our rover

Поэтому мы направляем наши исследовательские

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

аппараты и учим их искать жизнь на Марсе в этих местах,

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

потому что если полмиллиарда лет назад на Марсе была жизнь,

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

она, должно быть, использовала ту же стратегию, чтобы защитить себя.

Now, it is pretty obvious

Теперь ясно,

that going to extreme environments is helping us very much

что походы в экстремальные условия очень помогают нам

for the exploration of Mars and to prepare missions.

в освоении Марса и подготовке миссий.

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

Так, это уже помогло нам понять геологию Марса.

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

Это помогло понять, каков был и как менялся климат Марса в прошлом,

but also its habitability potential.

и это может помочь в поиске жизни.

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

Недавно исследовательский аппарат обнаружил следы органики на Марсе.

Yeah, there are organics at the surface of Mars.

Да, на поверхности Марса есть органика.

And it also discovered traces of methane.

Также он обнаружил следы метана.

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

Мы пока ещё не знаем, появился ли метан благодаря

is really from geology or biology.

геологии или биологии.

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

Независимо от этого, мы сейчас точно знаем, что благодаря этим открытиям,

the hypothesis that there is still life present on Mars today

гипотеза о том, что на Марсе до сих пор существует жизнь,

remains a viable one.

остаётся жизнеспособной.

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

Надеюсь, я уже убедила вас в том, что Марс очень важен для нас,

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

но будет ошибкой полагать, что Марс — это единственное место

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

в Солнечной системе, в котором можно найти потенциальных микроорганизмов.

And the reason is because Mars and the Earth

Причина в том, что Марс и Земля

could have a common root to their tree of life,

могли иметь общие корни в своих деревьях жизни,

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

но если посмотреть дальше Марса, не всё оказывается так просто.

Celestial mechanics is not making it so easy

Небесная механика не даёт планетам

for an exchange of material between planets,

запросто обмениваться материалами,

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

поэтому, если мы найдём жизнь на других планетах,

it would be different from us.

она может отличаться от нашей.

It would be a different type of life.

Это может быть другой вид жизни.

But in the end, it might be just us,

В конце концов, возможно, есть только мы,

it might be us and Mars,

возможно, это мы и жизнь на Марсе,

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

или же есть множество деревьев жизни в Солнечной системе.

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

Я пока не знаю ответа, но я скажу вам вот что:

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

неважно, каким будет результат, неважно, какое магическое число,

it is going to give us a standard

это даст нам меру,

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

с которой мы сможем оценивать возможность жизни, распространение

abundance and diversity beyond our own solar system.

и разнообразие жизни за пределами Солнечной системы.

And this can be achieved by our generation.

Это может сделать уже наше поколение.

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

Это может стать нашим наследием, если только мы осмелимся искать.

Now, finally,

Наконец,

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

если кто-нибудь скажет, что изучать инопланетных микробов скучно,

because you cannot have a philosophical conversation with them,

потому что вы не можете вести с ними философскую беседу,

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

позвольте я покажу вам, почему и как вы можете доказать им, что они неправы.

Well, organic material is going to tell you

Органика может рассказать вам

about environment, about complexity and about diversity.

об окружающей среде и разнообразии.

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

ДНК или другой носитель информации расскажет вам об адаптации,

about evolution, about survival, about planetary changes

эволюции, выживании, изменениях на планете

and about the transfer of information.

и о сохранении и переносе информации.

All together, they are telling us

Все вместе, они рассказывают нам,

what started as a microbial pathway,

как началось развитие микроорганизмов,

and why what started as a microbial pathway

и почему то, что началось с микроорганизмов,

sometimes ends up as a civilization

иногда вырастает в цивилизацию,

or sometimes ends up as a dead end.

а иногда оканчивается в тупике.

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

Посмотрите на Солнечную систему и посмотрите на Землю.

On Earth, there are many intelligent species,

На Земле множество разумных существ,

but only one has achieved technology.

но только один вид достиг такого уровня технологии.

Right here in the journey of our own solar system,

Сейчас по нашей Солнечной системе

there is a very, very powerful message

путешествует очень мощное послание,

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

которое показывает, какими мы выглядим для другой жизни, большой и маленькой.

So yeah, microbes are talking and we are listening,

Так что да, микробы говорят, а мы слушаем.

and they are taking us,

И они ведут нас

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

от планеты к планете, от спутника к спутнику,

towards their big brothers out there.

к нашим старшим братьям где-то далеко.

And they are telling us about diversity,

Они говорят о многообразии,

they are telling us about abundance of life,

они говорят о видовом богатстве,

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

они говорят о том, как жизнь на Земле выжила и достигла

to reach civilization,

такого уровня цивилизации,

intelligence, technology and, indeed, philosophy.

интеллекта, технологий, и, вообще-то, философии.

Thank you.

Спасибо.

(Applause)

(Аплодисменты)