-
Title:
האבן העתיקה הזו משנה את תיאורית מקור החיים בכדור הארץ
-
Description:
מתי ואיפה החלו החיים על כדור הארץ? החוקרים סבורים כי הם החלו לפני כשלושה מיליארד שנים באוקיאנוס - עד שהאסטרו-ביולוגית טארה דז'וצ'ק וצוותה גילו תגלית בלתי צפויה במדבר במערב אוסטרליה. למדו על איך אבן עתיקה שהתגלתה ליד ברכה וולקנית חמה משנה את תפיסתנו בשאלת מקור החיים בעולם.
-
Speaker:
טארה דז'וצ'ק
-
כדור הארץ הוא בן 4.6 מיליארד שנים,
-
אבל אורך החיים האנושי
לרוב נמשך פחות ממאה שנים.
-
אז למה שיהיה לנו אכפת מההיסטוריה
של כדור הארץ שלנו
-
כשהעבר הרחוק נראה כל כך לא קשור
לחיי היומיום?
-
אתם מבינים, עד כמה שאנחנו יודעים,
-
כדור הארץ הוא כוכב הלכת היחיד
במערכת השמש שלנו
-
שידוע לנו שנוצרו בו חיים,
-
והמערכת היחידה שמסוגלת
לספק תנאי קיום לבני אדם.
-
-
אנחנו יודעים שכדור הארץ ייחודי
בכך שיש לו יבשות טקטוניות,
-
מים נוזליים על פני השטח
-
ואטמוספירה עשירה בחמצן.
-
אבל המצב לא תמיד היה כך,
-
ואנחנו יודעים את זה כיוון שאבנים עתיקות
תיעדו את הרגעים המכריעים
-
בהתפתחות הכוכבית של כדור הארץ.
-
ואחד המקומות הטובים ביותר לראות
את אותם אבנים קדומות
-
הוא בפילבארה במערב אוסטרליה.
-
האבנים כאן הן בנות 3.5 מיליארד שנים,
-
והן מכילות כמה מהעדויות
הקדומות ביותר לחיים בכדור הארץ.
-
לעתים קרובות כשאנחנו חושבים
על חיים קדומים,
¶
-
אנחנו אולי מדמיינים סטגוזאורוס
-
או אולי דג הזוחל אל היבשה.
-
אבל החיים הקדומים שאני מדברת עליהם
-
הם חיים מיקרוסקופיים פשוטים, כמו בקטריה,
-
והמאובנים שלהם לרוב נשמרים
כמבני סלע שכבתי,
-
הנקראים סטרומטוליט.
-
צורת החיים הפשוטה הזאת היא כמעט
כל מה שאנחנו מוצאים בתיעוד המאובן
-
במשך שלושת מיליארד השנים הראשונות
של החיים על פני כדור הארץ.
-
המין שלנו מתחיל להופיע בתיעוד המאובן
-
רק לפני כמה מאות אלפי שנים.
-
אנחנו יודעים מתוך התיעוד המאובן,
-
שהחיים הבקטריאליים התחילו לפרוח ממש
-
לפני כ3.5 עד ארבע מיליארד שנים.
-
אבנים קדומות יותר נהרסו
-
או שניזוקו מאוד בשל
תזוזת הלוחות הטקטוניים.
-
אז החתיכה שעדיין חסרה לנו בפזל
-
היא בדיוק מתי ואיך החיים התחילו
בכדור הארץ.
-
הנה שוב אותו נוף וולקני בפילבארה.
-
אני לא ידעתי אז שהמחקר שלנו כאן
יספק רמז נוסף
-
לאותה שאלה של מקור החיים.
-
בסיור השטח הראשון שלי כאן,
¶
-
לקראת סופו של שבוע עמוס וארוך
של פרויקט מיפוי,
-
פגשתי משהו די מיוחד.
-
מה שנראה כמו מקבץ של
אבנים עתיקות מקומטות
-
הוא בעצם סטרומטוליט.
-
ובמרכז הגבעה הזאת היתה אבן אחת קטנה ומוזרה
-
בערך בגודל כף ידו של ילד.
-
עברו ששה חודשים לפני שבחנו
את האבן הזאת מתחת למיקרוסקופ,
-
כשאחד המנטורים שלי באותו הזמן,
מלקולם וולטר,
-
הציע שהאבן מזכירה גייזריט.
-
גייזריט היא סוג של אבן שנוצרת רק
-
בתוך ומסביב למעיינות חמים.
-
כדי שתבינו את המשמעות של הגייזריט,
¶
-
אני צריכה לקחת אתכם
כמה מאות שנים לאחור.
-
ב1871, במכתב לחברו, ג'וזף הוקר,
-
צ'רלס דרווין הציע:
-
"מה אם החיים התחילו בתוך
בריכה קטנה חמימה
-
עם כל מיני כימיקלים
-
שעדיין מוכנים לעבור עוד
שינויים מורכבים?"
-
ובכן, אנחנו מכירים בריכות חמימות קטנות
ואלה "המעיינות החמים".
¶
-
בסביבות האלה, יש מים חמים,
-
שממסים מינרלים מהאבנים שסביב.
-
התמיסה הזאת מתערבבת עם חומרים אורגניים
-
ויוצרת סוג של מפעל כימי,
-
שהחוקרים כבר הוכיחו שיכול
לייצר מבנים תאיים פשוטים
-
שהינם השלבים הראשונים ביצירת חיים.
-
אבל מאה שנה אחרי מכתבו של דרווין,
¶
-
ארובות הידרותרמיות, או
ארובות מים חמים, התגלו באוקיאנוס.
-
וגם אלה הם מפעלים כימיים.
-
זה נמצא לאורך הקשת הוולקנית של טונגה,
-
1,100 מטר מתחת לפני הים באוקיאנוס השקט.
-
העשן השחור שאתם רואים מיתמר
מתוך אותם מבני הארובות
-
גם הוא נוזל עשיר במינרלים,
-
שניזון מבקטריה.
-
ומאז גילוי אותן ארובות ים,
-
התסריט המקובל ביותר
למקור החיים היה באוקיאנוס.
-
וזה מסיבה טובה:
-
ארובות ים מוכרות היטב
בתיעוד האבנים העתיק,
-
וההנחה היא שכדור הארץ המוקדם
הכיל אוקינוס גלובלי
-
ושטח אדמה מועט מאוד.
-
כך שהסבירות שארובות ים היו נפוצות
בכדור הארץ המוקדם
-
מתאימה לרעיון שמקור החיים
-
נמצא באוקיאנוס.
-
-
המחקר שלנו בפילבארה מספק ותומך
-
בתפיסה אלטרנטיבית.
-
אחרי שלוש שנים, סוף סוף,
הצלחנו להראות שלמעשה,
-
האבן הקטנה שלנו היתה גייזריט.
-
אז מסקנה זו הציעה לא רק
שמעיינות חמים היו קיימים
-
בהר הגעש בן 3.5 מיליארד השנים שלנו
בפילבארה,
-
אלא שהיא הקדימה את העדויות לחיים
על פני האדמה במעיינות חמים
-
בתיעוד הגיאולוגי של כדור הארץ
-
בשלוש מיליארד שנים.
-
כלומר, שמבחינה גיאולוגית,
-
הבריכה החמימה הקטנה של דארווין
היא מועמדת סבירה לשאלת מקור החיים.
-
עדיין יש ויכוח על איך החיים
התחילו בכדור הארץ,
¶
-
וכנראה שויכוח זה תמיד יתקיים.
-
אבל ברור שצורות החיים פרחו;
-
הם נהיו מגוונים,
-
והפכו למורכבים הרבה יותר.
-
בסופו של דבר, החיים הגיעו לתקופת האדם,
-
מין שהתחיל לחקור את קיומו שלו
-
ואת קיומם של חיים במקומות אחרים;
-
האם ישנה קהילה קוסמית
המחכה ליצור אתנו קשר,
-
או האם אנחנו יחידים בעולם?
-
רמז לשאלה זו, שוב,
מגיע מתיעוד האבנים העתיקות.
¶
-
לפני כ2.5 מיליארד שנים,
-
ישנה עדות שבקטריה התחילה לייצר חמצן,
-
בדומה למה שהצמחים עושים כיום.
-
גיאולוגים מתייחסים לתקופה שבאה בעקבות זה
-
כאירוע החמצון הגדול.
-
עדויות לכך נמצאות באבנים הנקראות
תצורות ברזל שכבתי,
-
לעתים קרובות ניתן לזהות אותן
כמצבורי אבנים בגובה אלפי מטרים
-
הנחשפים בנקיקים
-
החורצים את דרכם בתוך
הפארק הלאומי קאריג'יני
-
במערב אוסטרליה.
-
הגעתו של חמצן חופשי הביא
לשני שינויים עצומים בכדור הארץ,
-
ראשית, הוא אפשר את התפתחותן
של צורות חיים מורכבות.
¶
-
אתם מבינים, החיים זקוקים לחמצן
כדי לגדול ולהתפתח.
-
והוא הפיק את שכבת האוזון,
שמגינה על החיים המודרניים
-
מהשפעותיה המזיקות של
הקרינה האולטרא סגולית של קרני השמש.
-
אז בהיפוך אירוני, החיים המיקרוביים
סללו את הדרך לצורות חיים מורכבות,
-
ולמעשה, ויתרו על שלטונם
בן 3 מיליארד השנים
-
בכדור הארץ.
-
כיום, אנחנו בני האדם חושפים
צורות חיים מורכבות מאובנות
-
ושורפים אותם ליצירת דלק.
-
פרקטיקה זו משחררת כמויות עצומות
של פחמן דו-חמצני לאטמוספירה,
-
וכמו קודמינו המיקרוביים,
-
גם אנחנו התחלנו לגרום
לשינויים משמעותיים בכדור הארץ שלנו.
-
וההשפעות של אלה מתבטאות בהתחממות גלובלית.
-
לרוע המזל, ההיפוך האירוני כאן יוכל להביא
לקיצה של האנושות.
¶
-
כך שאולי הסיבה לכך שאיננו מצליחים
ליצור קשר עם חיים במקומות אחרים,
-
חיים אינטליגנטים במקומות אחרים,
-
היא שברגע שהחיים מתפתחים,
-
הם מכחידים את עצמם במהירות.
-
-
אני מנחשת שהם היו אומרים:
-
החיים על פני כדור הארץ הם יקרים.
-
הם התוצאה של תהליך בן כארבעה מיליארד שנים
-
של התפתחות אבולוציונית
משותפת עדינה ומורכבת
-
בין החיים וכדור הארץ,
-
מתוכו בני האדם מייצגים
רק את גרגר הזמן האחרון.
-
תוכלו להשתמש במידע זה כמדריך או תחזית --
-
או כהסבר לשאלה מדוע זה מרגיש כל כך בודד
בפינה הזאת של הגלקסיה.
-
אבל השתמשו בו כדי לקבל פרספקטיבה כלשהי
-
על המורשת שאתם רוצים להותיר אחריכם
-
על כוכב הלכת שאתם קוראים לו בית.
-
-