Czasami najważniejsze rzeczy przychodzą małymi kroczkami.
Mam 15 minut, żeby przekonać was,
że mikroorganizmy mają dużo do powiedzenia w kwestii:
"Czy jesteśmy sami?".
Mogą nam sporo powiedzieć, nie tylko o życiu w Układzie Słonecznym,
ale też poza nim.
Dlatego poszukuję ich w najdziwniejszych miejscach na Ziemi,
w ekstremalnym środowisku, gdzie warunki powodują,
że są one na granicy przeżycia.
Czasem sama ledwo uchodzę z życiem, kiedy podchodzę zbyt blisko.
Jesteśmy jedyną rozwiniętą cywilizacją w Układzie Słonecznym,
ale nie przekreśla to możliwości istnienia innych mikroorganizmów blisko nas.
Planety i księżyce, które widzicie,
wszystkie mogłyby być miejscem życia.
Istnieje duże prawdopodobieństwo.
Jeśli odkryjemy życie na tych planetach i księżycach,
zadamy sobie pytania:
Czy jesteśmy sami w Układzie Słonecznym?
Skąd pochodzimy?
Czy mamy rodzinę w sąsiedztwie?
Czy istnieje życie poza naszym układem?
Możemy zadawać te pytania,
bo teraz inaczej rozumiemy to, czym jest zamieszkała planeta.
Zamieszkała planeta to taka,
na której są stabilne zasoby wody.
Dla mnie to tylko horyzontalna definicja,
bo określa odległość do gwiazdy.
Jest jeszcze inny wymiar tego, czy coś nadaje się do zamieszkania.
To wymiar wertykalny.
Chodzi o warunki pod powierzchnią planety znajdującej się daleko od Słońca,
gdzie wciąż są obecne: woda, energia i składniki odżywcze.
Dla niektórych może to oznaczać pożywienie i ochronę.
Patrząc na Ziemię,
tam, gdzie nie dociera światło słoneczne, głęboko w oceanach,
życie wciąż się rozwija
dzięki procesom chemicznym.
Myśląc w ten sposób, opadają wszelkie bariery.
Nie ma żadnych ograniczeń.
Jeśli widzieliście ostatnio nagłówki gazet,
słyszeliście, że odkryliśmy podpowierzchniowe oceany
na Europie, Ganimedesie, Enceladusie oraz Tytanie.
Znaleźliśmy też gejzer i gorące źródła na Enceladusie.
Nasz Układ Słoneczny zamienia się w gigantyczne SPA.
Każdy, kto był kiedyś w SPA, wie jak bardzo mikroby je lubią.
(Śmiech)
Pomyślcie także o Marsie.
Życie jest niemożliwe na jego powierzchni,
ale wciąż może kryć się pod ziemią.
Poczyniliśmy postępy w rozumieniu pojęcia możliwości zamieszkiwania,
a także w rozumieniu,
jakie są ślady życia na Ziemi.
Możemy wziąć pod uwagę cząsteczki organiczne,
które są cegiełkami życia,
skamieniałości, minerały, biominerały,
które powstają w wyniku reakcji pomiędzy bakteriami a skałami,
oraz gazy w atmosferze.
A te maleńkie glony po prawej stronie slajdu
są bezpośrednimi potomkami organizmów,
które pompowały tlen w atmosferę ziemską miliard lat temu.
Robiąc to, zatruły 90% życia na powierzchni Ziemi,
ale dzięki nim oddychamy dziś powietrzem.
Chociaż wiemy coraz więcej,
nadal nie znamy odpowiedzi na jedno pytanie.
Skąd pochodzimy?
Jest tym trudniej, że nie możemy znaleźć fizycznego dowodu na to,
skąd wzięliśmy się na naszej planecie,
bo wszystko, co jest starsze niż 4 miliardy lat, dawno zniknęło.
Wszystkie dowody zniknęły, usunięte przez ruchy tektoniczne i erozję.
To właśnie nazywam horyzontem biologicznym Ziemi.
Za tą granicą nie wiemy, skąd pochodzimy.
Czy wszystko przepadło? Może nie.
Być może znajdziemy ślady naszego pochodzenia
w najbardziej nietypowym miejscu, na Marsie.
Jak to możliwe?
Na początku Układu Słonecznego,
Mars i Ziemia były bombardowane przez ogromne asteroidy i komety.
Materiały wyrzucone z tych uderzeń były wszędzie.
Ziemia i Mars rzucały w siebie kamieniami przez długi czas.
Kawałki skał spadały na Ziemię, kawałki Ziemi spadały na Marsa.
Te dwie planety mogły być zasiane tym samym materiałem.
Może nasz pradziad siedzi tam na powierzchni i na nas czeka?
Możemy udać się na Marsa i szukać śladów naszego pochodzenia.
Mars może skrywać tę tajemnicę.
To dlatego jest dla nas wyjątkowy.
Aby to się stało,
Mars musiał być zamieszkały, w czasie gdy były tam odpowiednie warunki.
Czy tak było?
Wiele misji dowodzi tego samego.
Kiedy na Ziemi pojawiło się życie,
na Marsie były ocean, wulkany i jeziora
oraz delty rzek, jak na tym pięknym zdjęciu.
Łazik Curiosity wysłał to zdjęcie kilka tygodni temu.
Widać pozostałości delty, ale to zdjęcie mówi coś jeszcze.
Wody było pod dostatkiem.
Tryskała na powierzchni przez bardzo długi czas.
To dobra wiadomość dla życia.
Chemia życia potrzebuje dużo czasu.
To niezwykle dobra wiadomość,
ale czy oznacza, że z łatwością odnajdziemy życie na Marsie?
Niekoniecznie.
Oto, co się stało.
Kiedy życie rozkwitło na powierzchni Ziemi,
na Marsie wszystko pogorszyło się.
Atmosfera została rozwiana przez wiatr słoneczny,
Mars stracił magnetosferę,
promieniowanie UV i kosmiczne zaczęły bombardować planetę,
woda uciekła w przestrzeń lub wsiąknęła w glebę.
Jeśli chcemy zrozumieć
i znaleźć jakieś ślady życia na powierzchni Marsa,
jeśli oczywiście tam są,
musimy wiedzieć, jaki był wpływ każdego z tych wydarzeń
na zakonserwowanie tych śladów.
Tylko wtedy będziemy wiedzieć, gdzie są one ukryte
i będziemy mogli wysłać łazik w odpowiednie miejsca,
gdzie próbki skał mogą nam powiedzieć coś ważnego o tym, kim jesteśmy,
a jeśli nie, to może gdzieś indziej, całkiem niezależnie,
powstało życie na innej planecie.
To łatwe.
Wystarczy cofnąć się o 3,5 miliarda lat w przeszłość planety.
Potrzebny nam wehikuł czasu.
Proste?
W zasadzie, tak.
Rozejrzyjcie się, to planeta Ziemia.
To nasz wehikuł czasu.
Geolodzy używają jej, żeby cofnąć się w przeszłość naszej planety.
Ja używam jej nieco inaczej.
Wykorzystuję Ziemię, udając się do bardzo ekstremalnych miejsc,
gdzie warunki podobne są do tych na Marsie,
w czasie gdy zmieniał się tam klimat.
Tam staram się zrozumieć, co zaszło.
Jakie są ślady życia? Co pozostało? Jak to znajdziemy?
Na chwilę wezmę was ze sobą
w krótką podróż wehikułem czasu.
Jesteśmy na wysokości 4500 metrów w Andach,
ale tak naprawdę to mniej niż miliard lat po tym, jak powstały Mars i Ziemia.
Wyglądały wtedy mniej więcej tak:
wszędzie wulkany, parujące jeziora,
minerały, gorące źródła.
Widzicie te hałdy na brzegu jezior?
Zostały zbudowane przez potomków pierwszych organizmów,
które stworzyły najstarsze skamieniałości na Ziemi.
Żeby zrozumieć, co się dzieje, musimy cofnąć się nieco dalej.
Jeszcze jedna rzecz.
Te miejsca są identyczne jak Mars 3,5 miliarda lat temu.
Klimat zmienia się bardzo szybko, a woda i lód znikają.
Musimy cofnąć się do czasu, kiedy wszystko zmieniło się na Marsie.
Musimy wejść wyżej.
Dlaczego?
Bo im wyżej jesteśmy,
tym atmosfera robi się cieńsza i mniej stabilna,
temperatura spada i jest więcej promieniowania UV.
Uzyskujemy warunki obecne na Marsie w czasie zmian.
Nie obiecywałam przyjemnej wycieczki.
Nie będziecie sobie siedzieli w wehikule.
Musicie wnieść ponad 400 kg sprzętu na szczyt wulkanu w Andach,
który ma ponad 6000 metrów wysokości.
Ponad 6000 metrów.
Musicie spać na spadkach pod kątem 42 stopni,
mając nadzieję, że w nocy nie będzie trzęsienia ziemi.
Po dotarciu na szczyt, znajdziemy jezioro, dla którego tu przyszliśmy.
Na tej wysokości panują takie same warunki
jak na Marsie 3,5 miliarda lat temu.
Teraz musimy udać się w głąb jeziora.
Musimy pozbyć się górskiego sprzętu
i odziać się w odpowiednie kostiumy.
Wchodząc do tego jeziora,
cofamy się 3,5 miliarda lat w przeszłość innej planety,
szukając odpowiedzi na zadane pytania.
Życie jest wszędzie, dosłownie wszędzie.
Wszystko, co widzicie na zdjęciu, to żyjące organizmy.
Nie mówię o nurku, ale o wszystkim dookoła.
To zdjęcie jest dość złudne.
Te jeziora są pełne życia,
ale jak w wielu miejscach na Ziemi, z powodu zmiany klimatu,
bioróżnorodność bardzo się zmniejszyła.
W próbkach, które zabraliśmy ze sobą,
36% bakterii z tych jezior składało się z trzech gatunków,
które jak dotąd przetrwały.
Oto inne jezioro, tuż obok tamtego.
Czerwony kolor nie pochodzi od minerałów,
tylko od obecności maleńkich alg.
W tym rejonie promieniowanie UV jest naprawdę niebezpieczne.
Na Ziemi poziom 11 jest uznany za ekstremalny.
Tutaj podczas burzy UV, poziom wynosi 43.
Kremy z filtrem SPF 30 niewiele zdziałają,
woda jest tak przeźroczysta w tych jeziorach,
że algi nie mają gdzie się ukryć.
Dlatego wytwarzają własny filtr ochronny.
To ten czerwony kolor.
Mogą przystosować się do tego,
ale kiedy woda zniknie z powierzchni,
mikroorganizmy mają tylko jedno rozwiązanie.
Muszą schować się pod ziemię.
Skały, które tu widzicie,
mikroby żyją w ich wnętrzu.
Do ochrony używają przejrzystości tych skał,
żeby uzyskać tylko dobrą część UV,
a odrzucić tę, która uszkodzi ich DNA.
Dlatego wysyłamy nasze łaziki,
szkolimy je, żeby szukały życia na Marsie w takich miejscach.
Bo jeśli ono istniało 3,5 miliarda lat temu,
musiało wykorzystać tę samą strategię do ochrony.
To raczej oczywiste,
że wyprawy w takie miejsca są dla nas bardzo pomocne
w eksploracji Marsa i przygotowaniu misji.
Pomogły nam zrozumieć geologię Marsa,
jego dawny klimat i ewolucję
oraz możliwość zamieszkania tu.
Nasz ostatni łazik odkrył ślady materii organicznej.
Tak, są takie ślady na powierzchni Marsa.
Odkrył też ślady metanu.
Nie wiemy jeszcze, czy ten metan
ma pochodzenie geologiczne czy biologiczne.
Z powodu tego odkrycia,
hipoteza, że na Marsie jest wciąż obecne życie,
pozostaje silna.
Mam nadzieję, że przekonałam was, jak ważny jest dla nas Mars.
Ale błędem byłoby myślenie,
że to jedyne miejsce w Układzie Słonecznym,
gdzie można znaleźć potencjalne mikro życie.
A to dlatego,
że Mars i Ziemia mogły mieć wspólne pochodzenie,
ale szukanie go poza Marsem jest już trudniejsze.
Mechanika nieba nie ułatwia nam wymiany materiału pomiędzy planetami.
Jeśli znajdziemy życie na tych planetach,
będzie ono całkowicie inne od nas.
Zupełnie inny rodzaj życia.
Ale ostatecznie, może będziemy tylko my.
Tylko my i Mars.
A może jest wiele różnych gałęzi ewolucyjnych w naszym układzie?
Nie znam jeszcze odpowiedzi, ale mogę powiedzieć,
że nie ważne, jaki będzie wynik i ile wyniesie magiczna liczba,
da nam to pewien wskaźnik,
dzięki któremu będziemy mogli zmierzyć możliwość istnienia życia,
jego bogactwo i różnorodność poza Układem Słonecznym.
To może być osiągnięte przez nasze pokolenie.
To może być nasze dziedzictwo, jeśli ośmielimy się to badać.
Jeśli ktoś powie wam, że szukanie obcych bakterii jest nudne,
bo nie można z nimi przeprowadzić filozoficznej dysputy,
możecie im udowodnić, że się mylą.
Materiał organiczny powie nam dużo
o środowisku, w którym żyje, o swojej złożoności i różnorodności.
DNA, czy inny nośnik informacji, powie nam o przystosowaniach,
o ewolucji, przeżyciu, o zmianach planetarnych
i o przekazywaniu tych informacji.
To wszystko razem powie nam,
co zapoczątkowało ścieżkę rozwoju mikroorganizmów
i dlaczego coś, co zaczynało się od tego poziomu,
czasami kończy jako rozwinięta cywilizacja,
a czasem nagle trafia na ślepą uliczkę i ginie.
Spójrzcie na Układ Słoneczny i Ziemię.
Mamy tu wiele inteligentnych gatunków,
ale tylko jeden osiągnął rozwój technologiczny.
W podróży po naszym Układzie Słonecznym
znajdujemy bardzo ważną wiadomość.
Powinniśmy poszukiwać obcego życia, małego i dużego.
Mikroby mówią do nas, a my ich słuchamy.
Zabierają nas
na planety czy księżyce,
gdzie żyją ich więksi bracia.
Mówią nam o różnorodności,
bogactwie życia,
w jaki sposób przeżyły tak długo,
żeby zbudować cywilizację,
inteligencję, technologię oraz filozofię.
Dziękuję.
(Brawa)