火星为何有可能保留了生命起源的秘密
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0:01 - 0:02你们知道吗,
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0:02 - 0:05有时最重要的信息
会通过最细微的事物传达。 -
0:05 - 0:09在接下来15分钟里,
我将很确定的告诉你们: -
0:09 - 0:13微生物可以从很大程度上
解释这样的问题,比如, -
0:13 - 0:15“我们是独一无二生命的吗?”
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0:15 - 0:20微生物能告诉我们的还有很多,
不仅是关于我们太阳系以内的生物, -
0:20 - 0:22可能还包括以外的,
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0:22 - 0:27这就是为什么我正在地球上
最恶劣的环境中寻找它们的踪迹, -
0:27 - 0:30那些极端的环境会
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0:30 - 0:32把微生物推向生存危机的边缘。
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0:32 - 0:36有时候试图追踪得太紧,
连我自己也会面临生命危险。 -
0:36 - 0:38然而重点是:
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0:38 - 0:43我们是太阳系里唯一的高级文明物种,
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0:43 - 0:47但这并不意味着附近没有微生物生命。
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0:47 - 0:51事实上,大家看到的这些行星和卫星
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0:51 - 0:55我们确信,都可能孕育着生命,
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0:55 - 0:57而且可能性还很高。
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0:57 - 1:02如果我们能够在
那些行星和卫星上找到生命, -
1:02 - 1:05那么我们就能回答这样的问题,比如,
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1:05 - 1:07在太阳系里我们是唯一生物吗?
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1:07 - 1:09我们是从哪里来的呢?
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1:09 - 1:12我们的邻居中有我们的同类吗?
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1:12 - 1:16太阳系以外有没有生命呢?
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1:16 - 1:20我们之所以能够提出这些问题
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1:20 - 1:25是因为我们对于“可居住星球”的理解
有了革命性的发展, -
1:25 - 1:28“适居行星”如今的定义是
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1:28 - 1:32一个具有可储存稳定状态水地域的行星,
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1:32 - 1:36但是对我来说,这是
可居住性的横向定义, -
1:36 - 1:38因为这可以涉及到另一个星球,
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1:38 - 1:41其实可居住性
还有另一个维度的定义, -
1:41 - 1:43一个纵向的维度。
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1:44 - 1:48把它想成
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1:48 - 1:54某个行星次地表的环境,
在那里你离恒星很远, -
1:54 - 1:57但你仍旧有水、能量、营养,
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1:57 - 1:59对于其中一些生物来说,
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1:59 - 2:01这意味着食物和保护。
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2:01 - 2:03当我们再观察地球,
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2:03 - 2:08在远离阳光的深海里,
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2:08 - 2:10你会找到欣欣向荣的生命,
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2:10 - 2:14它们的生命过程只涉及到化学反应。
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2:14 - 2:19因此当你这样考虑,
所有的围墙都坍塌了。 -
2:19 - 2:22你基本上不受任何限制了。
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2:22 - 2:24如果你最近有看新闻头条,
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2:24 - 2:26你就会了解到
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2:26 - 2:31我们在木卫二、木卫三、土卫二
和土卫六上发现了冰下海洋, -
2:31 - 2:34现在我们又在土卫二上
发现了间歇泉和温泉。 -
2:34 - 2:38我们的太阳系正在变成
一个巨大的温泉浴场。 -
2:38 - 2:42去泡过温泉的人应该知道
里边能有多少微生物,对吧? -
2:42 - 2:44(笑声)
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2:44 - 2:47在这个前提下,再来想想火星。
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2:47 - 2:50现在的火星表面不可能有生命,
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2:50 - 2:54但地下仍可能潜藏着生命。
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2:54 - 2:59我们不仅在进一步理解宜居性,
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2:59 - 3:02我们也在进一步了解
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3:02 - 3:06地球上有哪些生命的印记。
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3:06 - 3:09我们有所谓的"有机分子",
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3:09 - 3:10这些是生命大厦的建筑材料,
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3:10 - 3:12我们有化石,
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3:12 - 3:15还有矿物质、生物矿物质,
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3:15 - 3:19生物矿物质是由细菌和
岩石发生反应所产生的, -
3:19 - 3:22当然,我们还有大气中的气体。
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3:22 - 3:24看看幻灯片右边
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3:24 - 3:26那些微小的绿藻,
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3:26 - 3:29它们是十亿年前往地球大气中
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3:29 - 3:32输送氧气的生物的直系后裔。
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3:32 - 3:33当时它们制造的氧气,
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3:33 - 3:36毒害了地球表面百分之九十的生命,
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3:36 - 3:39但却造就了现如今你们呼吸的这种空气。
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3:41 - 3:46但是随着我们对所有这些事情的
认知不断增长, -
3:46 - 3:49我们仍然有一个问题无法回答,
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3:49 - 3:51那就是:我们是从哪里来的?
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3:51 - 3:53事实上情况正在变糟,
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3:53 - 3:56因为我们永远无法找到实物证据
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3:56 - 3:58证明我们起源于这个星球上的何处,
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3:58 - 4:04原因是四十亿年前的所有事物都不在了。
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4:04 - 4:06所有记录都消失了,
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4:06 - 4:10被板块运动和侵蚀抹得一干二净。
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4:10 - 4:13我把这个称为“地球的生物视野”。
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4:13 - 4:17超出了这个视界范围,
我们看不到我们的起源。 -
4:17 - 4:20那么是否所有证据都丢失了呢?
也许并没有。 -
4:20 - 4:23我们也许会在最不可能的地方
找到我们的起源, -
4:23 - 4:26这个地方就是火星。
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4:28 - 4:29这是如何做到的呢?
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4:29 - 4:32我们知道,太阳系刚诞生的时候,
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4:32 - 4:37火星和地球被巨大的
小行星和彗星撞击过, -
4:37 - 4:40这些强力撞击形成的
喷出物到处都是。 -
4:40 - 4:44地球和火星曾经很长一段时间
一直向对方丢岩石。 -
4:44 - 4:46一片片岩石落到地球上。
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4:46 - 4:48一片片地球碎片落在火星上。
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4:48 - 4:53很明显,这两个行星有可能
是由同种物质孕育形成的。 -
4:53 - 4:57所以是的,有可能老祖宗
正坐在火星表面等着我们呢。 -
4:58 - 5:06但这也意味着,我们可以在火星上
试试寻找人类起源的蛛丝马迹。 -
5:06 - 5:08火星有可能为我们保存了这个秘密。
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5:08 - 5:11这就是为什么火星对我们如此重要。
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5:11 - 5:13但是寻找的前提是:
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5:13 - 5:19火星在曾经条件适宜的时候
必须具备可居住性。 -
5:19 - 5:20那么,火星曾经具有宜居性吗?
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5:20 - 5:24如今,一系列的研究行动
正告诉着我们同一个答案。 -
5:24 - 5:28当地球上出现生命的时候,
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5:28 - 5:33火星确实有过海、火山、湖泊,
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5:33 - 5:36还拥有过图中那样的美丽三角洲。
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5:36 - 5:39这张照片是仅仅几周前
由好奇号发送回来的。 -
5:39 - 5:43照片显示一个三角洲的残骸,
而且告诉我们: -
5:43 - 5:45水资源曾经很丰富,
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5:45 - 5:48并且很长一段时间
在地表保持喷涌状态。 -
5:48 - 5:49这对于生命是个好消息。
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5:49 - 5:53生命化学要用很长时间才能真正发生。
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5:53 - 5:55所以这是非常好的消息,
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5:55 - 5:58但是这是否表示如果我们去火星,
就能轻松找到生命呢? -
5:58 - 6:00并不见得。
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6:00 - 6:02事情是这样的:
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6:02 - 6:05当生命在地球表面爆发时,
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6:05 - 6:07火星上的一切是背道而驰的,
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6:07 - 6:09真的是完全相反。
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6:09 - 6:12大气被太阳风一揭而散,
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6:12 - 6:15火星失去了它的磁层,
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6:15 - 6:19接着宇宙射线和紫外线冲击了地表
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6:19 - 6:23然后水资源逃离到了空间中和地层下。
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6:23 - 6:27所以如果我们想要了解,
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6:27 - 6:31如果我们想要在火星表面
找到那些生命印记的蛛丝马迹, -
6:31 - 6:34如果它们在那里的话,
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6:34 - 6:37我们需要了解这每一个事件
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6:37 - 6:40对于火星保存的记录有过怎样的影响。
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6:40 - 6:45只有这样我们才能知道
那些生命的印记藏在哪里了, -
6:45 - 6:49只有到那时我们才能
将火星车发送到正确的地点, -
6:49 - 6:52在那里提取那些
可能蕴含重要信息的岩石, -
6:52 - 6:55并借此解开关于我们是谁的秘密,
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6:55 - 6:59不然,或许它能告诉我们在某个地方
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6:59 - 7:02生命曾在另一个星球上独立地出现过。
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7:02 - 7:04那么为了做到这件事,其实很简单。
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7:04 - 7:08你仅需要回到35亿年前
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7:08 - 7:10回到一个行星的过去。
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7:10 - 7:13我们只需要一个时光机。
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7:13 - 7:15很简单,对吧?
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7:15 - 7:17事实上的确很简单。
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7:17 - 7:19看看你的周围——答案是地球。
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7:19 - 7:21这就是我们的时光机。
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7:21 - 7:25地质学家正在利用这个时光机
返回我们星球的过去。 -
7:25 - 7:27我所使用的方式稍有不同。
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7:27 - 7:30我用地球去到非常极端的环境,
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7:30 - 7:32过去在气候变化的时候
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7:32 - 7:35那里的环境条件和火星上的非常相似,
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7:35 - 7:38在那里,我正试图理解
曾经发生过什么。 -
7:38 - 7:39有什么生命的印记?
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7:39 - 7:42留下了什么?我们要如何找到它?
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7:42 - 7:45那么现在暂且由我带领你们和我一起
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7:45 - 7:48进行一次时光机旅行。
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7:48 - 7:53现在大家看到的是,
我们在4500米的安第斯山脉上, -
7:53 - 8:00但事实上我们处在地球和火星
形成后不到十亿年的时间。 -
8:00 - 8:03地球和火星应该看起来
差不多就是这个样子: -
8:03 - 8:07到处都是火山,
到处都是热气腾腾的湖泊, -
8:07 - 8:10矿物质,温泉,
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8:10 - 8:14你们看到那些湖边的土丘了吗?
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8:14 - 8:17那些是由首个微生物的后代建造的,
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8:17 - 8:20它们给了我们地球上的第一枚化石。
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8:20 - 8:25但是如果我们要了解正在发生什么,
我们需要前进得更远一些。 -
8:25 - 8:30和火星三十五亿年前很像的一点是,
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8:30 - 8:32那些地方的气候正迅速变化,
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8:32 - 8:34水和冰正在消融。
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8:34 - 8:38但是我们需要回到
火星上一切都已变迁的时候, -
8:38 - 8:40为此,我们需要向更高处前进。
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8:40 - 8:42为什么呢?
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8:42 - 8:43因为当你到了更高处,
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8:43 - 8:46大气会变得更稀薄,更不稳定,
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8:46 - 8:52温度会降得更低,
你会得到更多的紫外线辐射。 -
8:52 - 8:52基本上,
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8:52 - 8:57你会更接近火星上
一切都改变时的环境条件。 -
8:58 - 9:05我没有保证这次时光旅行
会是一个安逸的旅行。 -
9:05 - 9:07在这个时光机里,你不会光坐着。
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9:07 - 9:10你要把1000磅的设备
拖到安第斯山脉上 -
9:10 - 9:1420000英尺高的火山山顶。
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9:14 - 9:17差不多有6000米。
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9:17 - 9:20而且你要在42度的斜坡上睡觉,
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9:20 - 9:24并且希望那晚不要发生任何地震。
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9:24 - 9:28但是当我们到达峰顶,
我们找到了我们此行想要寻找的湖泊。 -
9:28 - 9:32在这个高度上,这一湖泊正经历着
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9:32 - 9:36跟三十五亿年前火星上
一模一样的环境条件。 -
9:36 - 9:39现在我们要改变路线,
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9:39 - 9:42开始一段湖内的旅程,
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9:42 - 9:46为此,我们要脱掉登山用具,
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9:46 - 9:50穿上潜水服,然后就下水吧。
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9:50 - 9:54但是,当我们进入湖中的时候,
就在我们踏入湖里的那一刻, -
9:54 - 9:56我们正在返回到
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9:56 - 10:00三十五亿年前的另一个星球上,
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10:00 - 10:04接着我们就要找到
我们此行要找的答案。 -
10:05 - 10:08到处都是生命,完完全全到处都是。
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10:08 - 10:11你们在这个照片里看到的一切
都是活生生的微生物。 -
10:11 - 10:14也许这个潜水员并不是,
但所有其他都是。 -
10:16 - 10:19但这个照片很有欺骗性。
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10:19 - 10:22生命在那些湖泊里十分丰富,
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10:22 - 10:26但是正如现在地球上很多地方,
由于气候变化 -
10:26 - 10:28生物多样性遭受了巨大损失。
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10:29 - 10:32在我们带回去的那些样本里,
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10:32 - 10:38那些湖里36%的细菌
都是由三种物种组成的, -
10:38 - 10:41并且它们是迄今为止
存活下来的仅有的物种。 -
10:41 - 10:44这是另一个湖,就在第一个的旁边。
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10:44 - 10:48大家所看到的这个红色
并不是由矿物质产生的, -
10:48 - 10:51而是由里面的某种微小藻类而产生。
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10:51 - 10:55在这个区域,紫外线放射非常严重。
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10:55 - 10:59地球上的任何地方,
紫外线指数达到11都意味着极端数值。 -
10:59 - 11:03在那里的紫外线风暴中,
紫外线指数达到了43。 -
11:04 - 11:08防晒指数30在那里
起不到任何作用, -
11:08 - 11:11并且那些湖泊里的水清澈到
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11:11 - 11:15水藻完全没有地方藏身,
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11:15 - 11:17所以它们形成了自己的防晒层,
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11:17 - 11:19也就是你所看到的这个红色。
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11:19 - 11:21但它们只能适应到这个程度,
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11:21 - 11:24当所有的水都从地表消失了之后,
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11:24 - 11:26微生物就只能通过一种
途径继续生存下去: -
11:26 - 11:28到地下去。
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11:28 - 11:31你们在图上里看到的这些岩石,
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11:31 - 11:34其实那些微生物正生活在岩石里,
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11:34 - 11:38而且它们正利用着
岩石的半透明性对它们的保护 -
11:38 - 11:39来合理的利用紫外线,
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11:39 - 11:43并摒弃紫外线可能会
破坏它们DNA的部分。 -
11:43 - 11:45这就是为什么我们训练火星车
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11:45 - 11:49在这些地方探索火星生命,
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11:49 - 11:53因为如果三十五亿年前
火星上曾经有生命, -
11:53 - 11:57它们必然要用同样的方法来保护自己。
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11:58 - 12:00现在,非常明显地,
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12:00 - 12:04去极端环境可以很大程度上帮助我们
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12:04 - 12:08进行火星的探测和任务准备。
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12:08 - 12:12到目前为止,这帮助我们
了解了火星的地质情况。 -
12:12 - 12:16帮助我们了解到
火星过去的气候和气候变迁, -
12:16 - 12:19也帮助我们了解了
火星的宜居性潜能。 -
12:19 - 12:25我们最近的一个火星探测车
发现了有机物的痕迹。 -
12:25 - 12:28是的,火星地表有有机物。
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12:28 - 12:32它还发现了甲烷的印记。
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12:32 - 12:34我们还不知道那里的甲烷
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12:34 - 12:38是在地质过程中生成的
还是通过生物过程产生的。 -
12:38 - 12:43不论如何,我们知道因为这个发现,
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12:43 - 12:46现如今火星上还有生命存在的假设
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12:46 - 12:48仍然是有望能被证实。
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12:48 - 12:54所以现在,我想我已经让你们相信了
火星对我们有很特殊的意义, -
12:54 - 12:56但是把火星看成太阳系中
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12:56 - 13:02唯一可能找到潜在微生物生命的地方
是一个错误的想法。 -
13:02 - 13:06原因是虽然火星和地球
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13:06 - 13:09在生命树上可能拥有相同的根基,
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13:09 - 13:13但是谈到火星以外的星球,
就并不是那么简单了。 -
13:13 - 13:16天体力学上星球间物质的交换
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13:16 - 13:18并非那样容易,
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13:18 - 13:22所以如果我们能
在那些星球上找到生命, -
13:22 - 13:24那里的生命将和我们不同。
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13:24 - 13:26它们会是不同种类的生命。
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13:26 - 13:29但是到最后,也有可能就只有我们,
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13:29 - 13:31或者只有我们和火星,
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13:31 - 13:34或者也可能太阳系里有很多生命树。
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13:34 - 13:38我还不知道答案,
但是我能告诉大家的是: -
13:38 - 13:43不论答案如何,
不论那个神奇的数字是几, -
13:43 - 13:45这将会给我们带来一个标准,
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13:45 - 13:49我们将可以利用这个标准
衡量我们太阳系以外的 -
13:49 - 13:52生命的潜能、丰富性和多样性。
-
13:52 - 13:55这是可以在我们这一代实现的。
-
13:55 - 13:59这可以成为我们的遗赠,
但前提是我们敢于探索。 -
14:00 - 14:02现在,最后,
-
14:02 - 14:06如果有人告诉你
寻找外星微生物不是那么酷, -
14:06 - 14:09因为你不能和它们
进行一场有意义的对话, -
14:09 - 14:15我来告诉你,为什么你能
以及如何能告诉他们,这是错的。 -
14:16 - 14:19有机物质会告诉你
-
14:19 - 14:24有关环境,复杂度
以及多样性的信息。 -
14:24 - 14:30DNA,或者任何其他信息载体,
会告诉你有关适应性, -
14:30 - 14:35进化,生存,行星变迁,
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14:35 - 14:38以及信息传递的内容。
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14:38 - 14:41所有的加在一起,它们能告诉我们
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14:41 - 14:45什么是微生物途径的开端,
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14:45 - 14:48以及为什么有时候一些
微生物途径的开端 -
14:48 - 14:52会最终形成一个文明,
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14:52 - 14:55另一些时候则会最终走到尽头。
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14:55 - 14:59看看太阳系,再看看地球。
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14:59 - 15:02地球上有很多智慧的物种,
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15:02 - 15:05但只有一个物种实现了科技发展。
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15:05 - 15:08就在我们自己太阳系的旅程里,
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15:08 - 15:11有一个非常、非常强有力的信息:
-
15:11 - 15:16这就是我们应当如何
寻找外星生命,无论生命大小。 -
15:16 - 15:20微生物在叙述,我们在聆听,
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15:20 - 15:21并且它们正把我们带领到
-
15:21 - 15:24一个个行星,一个个卫星,
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15:24 - 15:27带到它们外面的那些大哥哥那里。
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15:27 - 15:29它们在告诉我们多样性的信息,
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15:29 - 15:32它们在告诉我们生命的丰富性,
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15:32 - 15:36它们在告诉我们
生命是如何存活至今 -
15:36 - 15:39来取得文明、
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15:39 - 15:44智能、科技,甚至是,哲学。
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15:44 - 15:46谢谢大家。
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15:46 - 15:49(鼓掌)
- Title:
- 火星为何有可能保留了生命起源的秘密
- Speaker:
- 娜塔莉·卡布罗尔
- Description:
-
尽管我们喜欢把外星生物想象成是小绿人,但是它们更可能会是微生物。行星学家 娜塔莉·卡布罗尔 带领我们进入到火星微生物的搜寻中,这次搜寻一反直觉地把我们带到遥远的安第斯山脉湖泊里去。那里极端的环境——稀薄的大气和焦黄的土壤——相当接近35亿年前火星的地表环境。微生物在此适应生存的方式,也许恰好能告诉我们要去火星哪里寻找它们,并且能够帮助我们理解为什么有些微生物会通向文明,而另一些则走向灭亡。
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 16:02
Yolanda Zhang approved Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life | ||
Yolanda Zhang edited Chinese, Simplified subtitles for How Mars might hold the secret to the origin of life |