1 00:00:01,123 --> 00:00:05,872 地球的寿命有46亿年, 2 00:00:05,872 --> 00:00:10,573 但人类的寿命还不到100年。 3 00:00:11,191 --> 00:00:14,508 那我们为什么要关心地球历史呢, 4 00:00:14,508 --> 00:00:20,365 它那么遥远,好像 与我们的生活完全无关。 5 00:00:20,849 --> 00:00:22,967 就我们所知, 6 00:00:22,967 --> 00:00:26,202 在太阳系里,只有地球 7 00:00:26,202 --> 00:00:28,711 拥有灿烂的生命, 8 00:00:28,711 --> 00:00:34,110 也只有地球能提供 让人类存活的环境。 9 00:00:34,763 --> 00:00:36,016 为什么偏偏是地球? 10 00:00:36,731 --> 00:00:40,109 我们知道地球是独一无二的, 它有板块构造、 11 00:00:40,109 --> 00:00:41,662 表面有液体水、 12 00:00:41,662 --> 00:00:43,939 还有富含氧气的大气层。 13 00:00:44,457 --> 00:00:46,775 但并不是一直这样, 14 00:00:46,775 --> 00:00:51,616 因为古岩石记录了地球演化过程中 15 00:00:51,616 --> 00:00:54,426 的每个关键时刻。 16 00:00:55,653 --> 00:00:58,636 观察古岩石的最佳去处之一, 17 00:00:58,636 --> 00:01:02,109 是澳大利亚西部的皮尔布拉。 18 00:01:03,494 --> 00:01:07,994 这里的岩石存在了 35 亿年之久, 19 00:01:07,994 --> 00:01:12,600 其中藏着地球上 最早期生命的证据。 20 00:01:13,298 --> 00:01:15,713 通常,说起古生命时, 21 00:01:15,713 --> 00:01:18,931 我们想到的是剑龙, 22 00:01:18,931 --> 00:01:22,360 或者一种鱼爬到了陆地上。 23 00:01:23,012 --> 00:01:25,240 但我说的古生命, 24 00:01:25,240 --> 00:01:29,165 是简单微生物,比如细菌。 25 00:01:29,745 --> 00:01:33,730 它们的化石通常是层叠的岩石结构, 26 00:01:33,730 --> 00:01:35,864 称为叠层石。 27 00:01:36,515 --> 00:01:41,482 地球出现生命的前 30 亿年里, 28 00:01:41,482 --> 00:01:45,613 化石记录中几乎只能见到 这种简单的生命形式。 29 00:01:46,256 --> 00:01:49,711 在化石记录中寻找人类的踪迹, 30 00:01:49,711 --> 00:01:52,219 只能追踪到几万年前。 31 00:01:52,219 --> 00:01:54,184 从化石记录中我们了解到, 32 00:01:54,184 --> 00:01:58,234 细菌生命开始得很早, 33 00:01:58,234 --> 00:02:01,610 大约 35 至 40 亿年前就存在了。 34 00:02:02,316 --> 00:02:05,955 而比这个时间更久的岩石, 35 00:02:05,955 --> 00:02:09,086 要么被破坏了, 要么随板块运动过度变形。 36 00:02:09,550 --> 00:02:11,987 所以遗留下来一个 待解决的难题就是, 37 00:02:11,987 --> 00:02:16,951 地球上的生命到底是 什么时间开始的。 38 00:02:19,086 --> 00:02:22,662 回到皮尔布拉的古火山地貌。 39 00:02:23,075 --> 00:02:27,902 我当时完全不知道,我们在这里 的研究会给生命起源之谜 40 00:02:27,902 --> 00:02:30,267 提供另一个线索。 41 00:02:30,871 --> 00:02:32,981 那是我第一次到这里实地考察, 42 00:02:32,981 --> 00:02:37,126 在整整一周的地图绘制项目 快要结束时, 43 00:02:37,126 --> 00:02:40,113 我发现了一件不寻常的东西。 44 00:02:41,026 --> 00:02:44,633 这一堆纹路横生的石头, 45 00:02:44,633 --> 00:02:46,646 其实是叠层石。 46 00:02:46,646 --> 00:02:50,773 在这一堆的中间,是一块 小小的罕见的岩石, 47 00:02:50,773 --> 00:02:53,451 像小孩的手那么大。 48 00:02:54,144 --> 00:02:59,042 我们花了六个月才得以 在显微镜下观察它, 49 00:02:59,042 --> 00:03:01,658 当时我的一位老师, 马尔科姆·沃尔特, 50 00:03:01,658 --> 00:03:05,518 提出这石头像硅华。 51 00:03:06,034 --> 00:03:09,542 硅华是一种岩石类型,它的形成地 52 00:03:09,542 --> 00:03:13,670 只在热泉池里面和边缘周围。 53 00:03:14,165 --> 00:03:17,647 为了让各位理解硅华的重要, 54 00:03:17,647 --> 00:03:21,798 我要带大家回到十九世纪。 55 00:03:23,464 --> 00:03:27,516 1871年,查尔斯·达尔文在信中 56 00:03:27,516 --> 00:03:29,322 对他的朋友约瑟夫·虎克说: 57 00:03:30,183 --> 00:03:33,904 “如果生命是在一些 温暖的小池塘里诞生呢—— 58 00:03:33,904 --> 00:03:36,023 池塘里有各种化学物质, 59 00:03:36,023 --> 00:03:40,295 已准备好进行更复杂的进化呢?” 60 00:03:40,883 --> 00:03:43,966 我们知道这些温暖 的小池塘指的是“温泉”。 61 00:03:43,966 --> 00:03:46,296 在这类环境中,有热水, 62 00:03:46,296 --> 00:03:49,311 从底下的岩石里溶解出矿物质。 63 00:03:50,295 --> 00:03:55,354 这种液体与有机化合物混合, 64 00:03:55,354 --> 00:03:57,985 形成了某种化学环境, 65 00:03:57,985 --> 00:04:03,975 而研究人员已证明这种化学环境 可以产生简单的细胞结构, 66 00:04:03,975 --> 00:04:07,267 这种细胞结构就是 迈向生命起源的第一步。 67 00:04:07,267 --> 00:04:09,525 但达尔文写出这封信 之后的一百年, 68 00:04:09,525 --> 00:04:13,700 海洋里发现了 深海热液喷口,即热泉。 69 00:04:13,700 --> 00:04:16,139 这些也是化学环境。 70 00:04:16,139 --> 00:04:19,689 这一个位于太平洋海平面以下 71 00:04:19,689 --> 00:04:24,190 1100 米的汤加火山弧。 72 00:04:25,560 --> 00:04:29,258 从这些烟囱一样的结构里 飘出的“黑烟”, 73 00:04:29,258 --> 00:04:31,075 也是富含矿物质的液体, 74 00:04:31,075 --> 00:04:33,967 是细菌的食物来源。 75 00:04:34,967 --> 00:04:37,235 自从发现了这些深海热泉, 76 00:04:37,235 --> 00:04:41,492 生命起源地的说法就聚焦在海洋。 77 00:04:42,091 --> 00:04:43,674 这是很合理的: 78 00:04:45,118 --> 00:04:48,427 深海热泉在古岩石记录中很常见, 79 00:04:48,427 --> 00:04:51,492 通常认为地球早期 整体被海洋覆盖, 80 00:04:51,492 --> 00:04:54,244 陆地表面极少。 81 00:04:54,244 --> 00:04:58,949 所以,地球最初拥有大量深海热泉, 82 00:04:58,949 --> 00:05:01,428 与之非常符合的情况是 83 00:05:01,428 --> 00:05:02,708 生命在海洋里起源。 84 00:05:04,233 --> 00:05:05,383 但是—— 85 00:05:06,503 --> 00:05:10,657 我们在皮尔巴拉的研究给出了 86 00:05:10,657 --> 00:05:12,919 另一种视角和证据。 87 00:05:13,590 --> 00:05:19,489 三年后,我们终于能证明,实际上, 88 00:05:19,489 --> 00:05:22,867 这块小石头就是硅华。 89 00:05:22,867 --> 00:05:26,936 这个结论说明, 不仅皮尔巴拉有 35 亿年历史 90 00:05:26,936 --> 00:05:30,992 的火山里有温泉, 91 00:05:30,992 --> 00:05:37,350 而且意味着,在地球的地质记录中, 92 00:05:37,350 --> 00:05:39,589 生命在陆地的热泉中存活的证据, 93 00:05:39,589 --> 00:05:43,497 向前推了 30 亿年。 94 00:05:44,818 --> 00:05:48,242 所以,从地质角度来看, 95 00:05:48,242 --> 00:05:55,092 达尔文说的小池塘 是合理的生命起源地。 96 00:05:57,174 --> 00:06:00,741 当然,地球生命起源 的方式仍有待探讨, 97 00:06:00,741 --> 00:06:03,199 也许可以永远争论下去。 98 00:06:03,199 --> 00:06:05,755 但有一点很清楚, 生命已经蓬勃发展起来; 99 00:06:05,755 --> 00:06:07,115 它变得多样了, 100 00:06:07,115 --> 00:06:09,641 还越来越复杂。 101 00:06:09,641 --> 00:06:12,963 最终,到达了人类的时代, 102 00:06:12,963 --> 00:06:16,589 人类这个物种开始质疑自身的存在, 103 00:06:16,589 --> 00:06:19,451 也质疑外星球生命的存在: 104 00:06:20,595 --> 00:06:23,732 有宇宙联盟要与我们联系吗, 105 00:06:23,732 --> 00:06:26,135 还是宇宙只有人类孤单存在? 106 00:06:26,876 --> 00:06:31,364 关于这个问题的线索 再次出现在古岩石记录中。 107 00:06:32,316 --> 00:06:34,576 大约 25 亿年前, 108 00:06:34,576 --> 00:06:39,423 有证据表明, 细菌已经开始产生氧气, 109 00:06:39,423 --> 00:06:41,692 有点像现在的植物产生氧气。 110 00:06:41,692 --> 00:06:44,163 地质学家把随后的那段时期 111 00:06:44,163 --> 00:06:46,825 称为“大氧化事件”。 112 00:06:47,436 --> 00:06:52,094 这一推测是从称为 带状铁形成区的岩石里得出的, 113 00:06:52,094 --> 00:06:57,234 这种层层堆叠的岩石大多几百米厚, 114 00:06:57,234 --> 00:06:59,395 位于澳大利亚西部, 115 00:06:59,395 --> 00:07:02,765 在横穿卡瑞吉尼国家公园的 116 00:07:02,765 --> 00:07:04,524 峡谷里可以看到。 117 00:07:05,160 --> 00:07:09,527 游离氧的到来让我们的星球 发生了两个重大变化。 118 00:07:09,527 --> 00:07:13,017 首先,氧气让复杂生命得以进化。 119 00:07:13,017 --> 00:07:16,967 生命需要氧气来变大、变复杂。 120 00:07:17,730 --> 00:07:20,744 氧气还制造了臭氧层, 它保护现代生命 121 00:07:20,744 --> 00:07:24,313 不受阳光中波紫外线辐射的伤害。 122 00:07:24,837 --> 00:07:29,798 讽刺的是,微生物 艰难进化成复杂生命, 123 00:07:29,798 --> 00:07:33,431 在这颗星球上耗费了 124 00:07:33,431 --> 00:07:34,605 30 亿年的时光。 125 00:07:35,161 --> 00:07:38,755 今天,我们人类把变成化石的 复杂生命挖出来, 126 00:07:38,755 --> 00:07:40,217 把它们当燃料烧掉。 127 00:07:41,154 --> 00:07:45,543 这种行为会释放出 大量二氧化碳到大气, 128 00:07:45,543 --> 00:07:47,994 就像我们的微生物祖先一样, 129 00:07:47,994 --> 00:07:51,436 我们已经开始让这颗星球 发生了重大变化。 130 00:07:52,889 --> 00:07:56,558 这些改变的结果包括全球变暖。 131 00:07:58,793 --> 00:08:03,967 不幸的是,这个讽刺 会指向人类的终结。 132 00:08:04,420 --> 00:08:08,379 也许我们联系不到外星生物、 133 00:08:08,379 --> 00:08:10,412 联系不到外星智慧生物的原因, 134 00:08:10,412 --> 00:08:12,495 是一旦智慧生物进化了, 135 00:08:12,495 --> 00:08:15,242 就会很快自取灭亡。 136 00:08:16,153 --> 00:08:18,054 如果岩石能说话, 137 00:08:18,054 --> 00:08:21,076 我感觉它们会说: 138 00:08:22,345 --> 00:08:25,189 地球上的生命是宝贵的。 139 00:08:26,697 --> 00:08:31,084 它的诞生用了大约 40 亿年, 140 00:08:31,084 --> 00:08:35,788 经历了生命与地球之间 141 00:08:35,788 --> 00:08:38,301 精细复杂的共同进化, 142 00:08:38,301 --> 00:08:43,585 而人类只在这 40 亿年 的最后一瞬间存在过。 143 00:08:45,473 --> 00:08:49,741 这些信息可以为你 提供指引或预测—— 144 00:08:49,741 --> 00:08:54,940 或者说是解释,为什么 银河系的地球如此孤单。 145 00:08:56,629 --> 00:09:00,318 但是,通过这些信息多想想吧, 146 00:09:01,166 --> 00:09:05,918 在这个我们称为家园的星球上, 147 00:09:05,918 --> 00:09:10,567 人类要留下些什么。 148 00:09:12,083 --> 00:09:13,332 谢谢你们。 149 00:09:13,332 --> 00:09:16,872 (掌声)