WEBVTT 00:00:01.123 --> 00:00:05.872 地球的寿命有46亿年, 00:00:05.872 --> 00:00:10.573 但人类的寿命还不到100年。 00:00:11.191 --> 00:00:14.508 那我们为什么要关心地球历史呢, 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。 00:00:20.849 --> 00:00:22.967 就我们所知, 00:00:22.967 --> 00:00:26.202 在太阳系里,只有地球 00:00:26.202 --> 00:00:28.711 拥有灿烂的生命, 00:00:28.711 --> 00:00:34.110 也只有地球能提供 让人类存活的环境。 NOTE Paragraph 00:00:34.763 --> 00:00:36.016 为什么偏偏是地球? 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、 00:00:40.109 --> 00:00:41.662 表面有液体水、 00:00:41.662 --> 00:00:43.939 还有富含氧气的大气层。 00:00:44.457 --> 00:00:46.775 但并不是一直这样, 00:00:46.775 --> 00:00:51.616 因为古岩石记录了地球演化过程中 00:00:51.616 --> 00:00:54.426 的每个关键时刻。 00:00:55.653 --> 00:00:58.636 观察古岩石的最佳去处之一, 00:00:58.636 --> 00:01:02.109 是澳大利亚西部的皮尔布拉。 00:01:03.494 --> 00:01:07.994 这里的岩石存在了 35 亿年之久, 00:01:07.994 --> 00:01:12.600 其中藏着地球上 最早期生命的证据。 NOTE Paragraph 00:01:13.298 --> 00:01:15.713 通常,说起古生命时, 00:01:15.713 --> 00:01:18.931 我们想到的是剑龙, 00:01:18.931 --> 00:01:22.360 或者一种鱼爬到了陆地上。 00:01:23.012 --> 00:01:25.240 但我说的古生命, 00:01:25.240 --> 00:01:29.165 是简单微生物,比如细菌。 00:01:29.745 --> 00:01:33.730 它们的化石通常是层叠的岩石结构, 00:01:33.730 --> 00:01:35.864 称为叠层石。 00:01:36.515 --> 00:01:41.482 地球出现生命的前 30 亿年里, 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。 00:01:46.256 --> 00:01:49.711 在化石记录中寻找人类的踪迹, 00:01:49.711 --> 00:01:52.219 只能追踪到几万年前。 00:01:52.219 --> 00:01:54.184 从化石记录中我们了解到, 00:01:54.184 --> 00:01:58.234 细菌生命开始得很早, 00:01:58.234 --> 00:02:01.610 大约 35 至 40 亿年前就存在了。 00:02:02.316 --> 00:02:05.955 而比这个时间更久的岩石, 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。 00:02:09.550 --> 00:02:11.987 所以遗留下来一个 待解决的难题就是, 00:02:11.987 --> 00:02:16.951 地球上的生命到底是 什么时间开始的。 00:02:19.086 --> 00:02:22.662 回到皮尔布拉的古火山地貌。 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 00:02:27.902 --> 00:02:30.267 提供另一个线索。 NOTE Paragraph 00:02:30.871 --> 00:02:32.981 那是我第一次到这里实地考察, 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, 00:02:37.126 --> 00:02:40.113 我发现了一件不寻常的东西。 00:02:41.026 --> 00:02:44.633 这一堆纹路横生的石头, 00:02:44.633 --> 00:02:46.646 其实是叠层石。 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, 00:02:50.773 --> 00:02:53.451 像小孩的手那么大。 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, 00:02:59.042 --> 00:03:01.658 当时我的一位老师, 马尔科姆·沃尔特, 00:03:01.658 --> 00:03:05.518 提出这石头像硅华。 00:03:06.034 --> 00:03:09.542 硅华是一种岩石类型,它的形成地 00:03:09.542 --> 00:03:13.670 只在热泉池里面和边缘周围。 NOTE Paragraph 00:03:14.165 --> 00:03:17.647 为了让各位理解硅华的重要, 00:03:17.647 --> 00:03:21.798 我要带大家回到十九世纪。 00:03:23.464 --> 00:03:27.516 1871年,查尔斯·达尔文在信中 00:03:27.516 --> 00:03:29.322 对他的朋友约瑟夫·虎克说: 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—— 00:03:33.904 --> 00:03:36.023 池塘里有各种化学物质, 00:03:36.023 --> 00:03:40.295 已准备好进行更复杂的进化呢?” NOTE Paragraph 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”。 00:03:43.966 --> 00:03:46.296 在这类环境中,有热水, 00:03:46.296 --> 00:03:49.311 从底下的岩石里溶解出矿物质。 00:03:50.295 --> 00:03:55.354 这种液体与有机化合物混合, 00:03:55.354 --> 00:03:57.985 形成了某种化学环境, 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, 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。 NOTE Paragraph 00:04:07.267 --> 00:04:09.525 但达尔文写出这封信 之后的一百年, 00:04:09.525 --> 00:04:13.700 海洋里发现了 深海热液喷口,即热泉。 00:04:13.700 --> 00:04:16.139 这些也是化学环境。 00:04:16.139 --> 00:04:19.689 这一个位于太平洋海平面以下 00:04:19.689 --> 00:04:24.190 1100 米的汤加火山弧。 00:04:25.560 --> 00:04:29.258 从这些烟囱一样的结构里 飘出的“黑烟”, 00:04:29.258 --> 00:04:31.075 也是富含矿物质的液体, 00:04:31.075 --> 00:04:33.967 是细菌的食物来源。 00:04:34.967 --> 00:04:37.235 自从发现了这些深海热泉, 00:04:37.235 --> 00:04:41.492 生命起源地的说法就聚焦在海洋。 00:04:42.091 --> 00:04:43.674 这是很合理的: 00:04:45.118 --> 00:04:48.427 深海热泉在古岩石记录中很常见, 00:04:48.427 --> 00:04:51.492 通常认为地球早期 整体被海洋覆盖, 00:04:51.492 --> 00:04:54.244 陆地表面极少。 00:04:54.244 --> 00:04:58.949 所以,地球最初拥有大量深海热泉, 00:04:58.949 --> 00:05:01.428 与之非常符合的情况是 00:05:01.428 --> 00:05:02.708 生命在海洋里起源。 NOTE Paragraph 00:05:04.233 --> 00:05:05.383 但是—— 00:05:06.503 --> 00:05:10.657 我们在皮尔巴拉的研究给出了 00:05:10.657 --> 00:05:12.919 另一种视角和证据。 00:05:13.590 --> 00:05:19.489 三年后,我们终于能证明,实际上, 00:05:19.489 --> 00:05:22.867 这块小石头就是硅华。 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 00:05:26.936 --> 00:05:30.992 的火山里有温泉, 00:05:30.992 --> 00:05:37.350 而且意味着,在地球的地质记录中, 00:05:37.350 --> 00:05:39.589 生命在陆地的热泉中存活的证据, 00:05:39.589 --> 00:05:43.497 向前推了 30 亿年。 00:05:44.818 --> 00:05:48.242 所以,从地质角度来看, 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。 NOTE Paragraph 00:05:57.174 --> 00:06:00.741 当然,地球生命起源 的方式仍有待探讨, 00:06:00.741 --> 00:06:03.199 也许可以永远争论下去。 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; 00:06:05.755 --> 00:06:07.115 它变得多样了, 00:06:07.115 --> 00:06:09.641 还越来越复杂。 00:06:09.641 --> 00:06:12.963 最终,到达了人类的时代, 00:06:12.963 --> 00:06:16.589 人类这个物种开始质疑自身的存在, 00:06:16.589 --> 00:06:19.451 也质疑外星球生命的存在: 00:06:20.595 --> 00:06:23.732 有宇宙联盟要与我们联系吗, 00:06:23.732 --> 00:06:26.135 还是宇宙只有人类孤单存在? NOTE Paragraph 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。 00:06:32.316 --> 00:06:34.576 大约 25 亿年前, 00:06:34.576 --> 00:06:39.423 有证据表明, 细菌已经开始产生氧气, 00:06:39.423 --> 00:06:41.692 有点像现在的植物产生氧气。 00:06:41.692 --> 00:06:44.163 地质学家把随后的那段时期 00:06:44.163 --> 00:06:46.825 称为“大氧化事件”。 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, 00:06:52.094 --> 00:06:57.234 这种层层堆叠的岩石大多几百米厚, 00:06:57.234 --> 00:06:59.395 位于澳大利亚西部, 00:06:59.395 --> 00:07:02.765 在横穿卡瑞吉尼国家公园的 00:07:02.765 --> 00:07:04.524 峡谷里可以看到。 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。 NOTE Paragraph 00:07:09.527 --> 00:07:13.017 首先,氧气让复杂生命得以进化。 00:07:13.017 --> 00:07:16.967 生命需要氧气来变大、变复杂。 00:07:17.730 --> 00:07:20.744 氧气还制造了臭氧层, 它保护现代生命 00:07:20.744 --> 00:07:24.313 不受阳光中波紫外线辐射的伤害。 00:07:24.837 --> 00:07:29.798 讽刺的是,微生物 艰难进化成复杂生命, 00:07:29.798 --> 00:07:33.431 在这颗星球上耗费了 00:07:33.431 --> 00:07:34.605 30 亿年的时光。 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, 00:07:38.755 --> 00:07:40.217 把它们当燃料烧掉。 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, 00:07:45.543 --> 00:07:47.994 就像我们的微生物祖先一样, 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。 00:07:52.889 --> 00:07:56.558 这些改变的结果包括全球变暖。 NOTE Paragraph 00:07:58.793 --> 00:08:03.967 不幸的是,这个讽刺 会指向人类的终结。 00:08:04.420 --> 00:08:08.379 也许我们联系不到外星生物、 00:08:08.379 --> 00:08:10.412 联系不到外星智慧生物的原因, 00:08:10.412 --> 00:08:12.495 是一旦智慧生物进化了, 00:08:12.495 --> 00:08:15.242 就会很快自取灭亡。 NOTE Paragraph 00:08:16.153 --> 00:08:18.054 如果岩石能说话, 00:08:18.054 --> 00:08:21.076 我感觉它们会说: 00:08:22.345 --> 00:08:25.189 地球上的生命是宝贵的。 00:08:26.697 --> 00:08:31.084 它的诞生用了大约 40 亿年, 00:08:31.084 --> 00:08:35.788 经历了生命与地球之间 00:08:35.788 --> 00:08:38.301 精细复杂的共同进化, 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。 00:08:45.473 --> 00:08:49.741 这些信息可以为你 提供指引或预测—— 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。 00:08:56.629 --> 00:09:00.318 但是,通过这些信息多想想吧, 00:09:01.166 --> 00:09:05.918 在这个我们称为家园的星球上, 00:09:05.918 --> 00:09:10.567 人类要留下些什么。 NOTE Paragraph 00:09:12.083 --> 00:09:13.332 谢谢你们。 NOTE Paragraph 00:09:13.332 --> 00:09:16.872 (掌声)