TED2006
Penelope Boston: There might just be life on Mars
ペネロープ・ボストン「火星に生命はいるのか？」
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マーズ・ローバーは火星で新たな地球外生命を発見しませんでした。しかし科学者ペネロープ・ボストンは火星の地下深い洞窟には、25〜50％程の確率で生命が存在すると考えています。博士が火星の生命について、どんな研究が進んでいるか詳細を語ります。
Penelope Boston - Cave scientist
Penelope Boston studies caves and karst formations, and the special biology that lives in them -- both here on Earth and possibly on other planets. Full bio
Penelope Boston studies caves and karst formations, and the special biology that lives in them -- both here on Earth and possibly on other planets. Full bio
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00:18
The career that I started early on in my life
0
0
3000
私はキャリアの始めの頃は
00:21
was looking for exotic life forms in exotic places,
1
3000
4000
珍しい場所で珍しい生物を探しました
00:25
and at that time I was working in the Antarctic and the Arctic,
2
7000
3000
当時 私は南極 北極 各地の砂漠で
00:28
and high deserts and low deserts.
3
10000
2000
探索を行いました
00:30
Until about a dozen years ago, when I was really captured by caves,
4
12000
3000
10数年前 洞窟に興味を持ってから
00:33
and I really re-focused most of my research in that direction.
5
15000
3000
私は研究の方向を洞窟に変えました
00:37
So I have a really cool day job-- I get to do some really amazing stuff.
6
19000
3000
毎日の研究はとても楽しく
とても驚くような仕事ができました
とても驚くような仕事ができました
00:40
I work in some of the most extreme cave environments on the planet.
7
22000
3000
地球上で最も過酷と言われる洞窟にも行き
00:44
Many of them are trying to kill us from the minute we go into them,
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2000
生命の危険も感じました
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but nevertheless, they're absolutely gripping,
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28000
3000
しかし洞窟はどれも非常に魅力的で
00:49
and contain unbelievable biological wonders
10
31000
2000
信じられない程の生物学的神秘があり
00:51
that are very, very different from those that we have on the planet.
11
33000
3000
まるで地球上とは思えない程です
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Apart from the intrinsic value
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36000
2000
生物学 鉱物学 地質微生物学
00:56
of the biology and mineralogy and geo-microbiology that we do there,
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38000
3000
本来の目的を探究する他に
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we're also using these as templates
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私たちは研究成果を
01:01
for figuring out how to go look
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2000
他の惑星の生命の探索に
01:03
for life on other planets.
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2000
活用しています
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Particularly Mars, but also Europa,
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47000
2000
特に火星や木星の小さな衛星で
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the small, icy moon around Jupiter.
18
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3000
氷で覆われたエウロパに注目しており
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And perhaps, someday, far beyond our solar system itself.
19
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3000
そしておそらく将来は我々の
太陽系外も対象になります
太陽系外も対象になります
01:13
I'm very passionately interested in the human future,
20
55000
3000
私が情熱を注いでいるのは 月や火星
01:16
on the Moon and Mars particularly,
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58000
2000
他の太陽系惑星における
01:18
and elsewhere in the solar system.
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2000
人類の未来です
01:20
I think it's time that we transitioned
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62000
2000
今は人類が太陽系全体の
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to a solar system-going civilization and species.
24
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3000
文明や生命に目を向ける時代です
01:25
And, as an outgrowth of all of this then,
25
67000
3000
そしてこれらの調査結果は
01:28
I wonder about whether we can, and whether we even should,
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70000
3000
地球上の生命を他の惑星に送り込めるか
01:31
think about transporting Earth-type life to other planets.
27
73000
4000
送り込むべきか 思案させるのです
01:35
Notably Mars, as a first example.
28
77000
2000
特に火星は注目に値します
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Something I never talk about in scientific meetings
29
79000
2000
私が学会で話さないのは
01:39
is how I actually got to this state
30
81000
2000
どのようにして現在に至り
01:41
and why I do the work that I do.
31
83000
2000
なぜ普通の仕事をせずに
01:43
Why don't I have a normal job, a sensible job?
32
85000
2000
この研究をしているかです
01:46
And then of course, I blame the Soviet Union.
33
88000
3000
それはもちろん ソ連のせいです
01:49
Because in the mid-1950s,
34
91000
2000
1950年代半ば
01:51
when I was a tiny child,
35
93000
2000
私はまだ小さな子供でした
01:53
they had the audacity to launch
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95000
2000
ソ連は大胆にもスプートニクという
01:55
a very primitive little satellite called Sputnik,
37
97000
3000
初歩的な小さな衛星を打ち上げました
01:58
which sent the Western world into a hysterical tailspin.
38
100000
3000
それを目の当たりにした西側諸国は大いに狼狽し
02:02
And a tremendous amount of money
39
104000
2000
そして莫大な額の資金が
02:04
went into the funding of science
40
106000
2000
科学の振興と 子供たちの
02:06
and mathematics skills for kids.
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108000
2000
数学教育に注ぎ込まれました
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And I'm a product of that generation,
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110000
2000
私は他の同僚と同じように
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like so many other of my peers.
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112000
2000
その時代の産物なのです
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It really caught hold of us, and caught fire,
44
114000
2000
私たちは本当に焚き付けられました
02:14
and it would be lovely if we could reproduce that again now.
45
116000
3000
また再現できれば素晴らしいと思います
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Of course, refusing to grow up --
46
119000
2000
もちろん成長するのを拒んだり
02:19
-- even though I impersonate a grown-up in daily life,
47
121000
3000
日常は大人のふりもできます
02:22
but I do a fairly good job of that --
48
124000
2000
実際そのように振る舞っています
02:24
but really retaining that childlike quality
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126000
2000
それでも他の人の意見ばかり気にせず
02:26
of not caring what other people think
50
128000
2000
童心を忘れないようにすることは
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about what you're interested in, is really critical.
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130000
2000
とても大事なことです
02:31
The next element is the fact that
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133000
2000
他の要素として
02:33
I have applied a value judgment
53
135000
2000
私の価値基準は
02:35
and my value judgment is that the presence of life
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137000
2000
単純に生命が存在することは
02:37
is better than no life.
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139000
2000
存在しないことよりも良く
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And so, life is more valuable than no life.
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141000
2000
存在自体に価値があるのです
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And so I think that that holds together
57
143000
3000
このような姿勢は
02:44
a great deal of the work
58
146000
2000
この会場にいる皆さんにも
02:46
that people in this audience approach.
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148000
4000
共通するものだと思います
02:50
I'm very interested in Mars, of course,
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152000
3000
もちろん私は火星にとても関心があります
02:53
and that was a product of my being a young undergraduate
61
155000
4000
バイキング着陸船が火星に降り立ったのは
02:57
when the Viking Landers landed on Mars.
62
159000
2000
私が学部生の頃のことです
03:00
And that took what had been
63
162000
2000
火星は空に浮かんでいる
03:02
a tiny little astronomical object in the sky,
64
164000
3000
ほんの小さな天体でしかなく
03:05
that you would see as a dot,
65
167000
2000
点にしか見えなかったのが
03:07
and turned it completely into a landscape,
66
169000
4000
スクリーン上に初めて描写される
03:11
as that very first primitive picture
67
173000
2000
おぼろげな映像を通して
03:13
came rastering across the screen.
68
175000
2000
現実の景色となったのです
03:15
And when it became a landscape,
69
177000
2000
火星の景色は
03:17
it also became a destination,
70
179000
2000
目標にもなり
03:19
and altered, really, the course of my life.
71
181000
3000
私の人生を変えました
03:23
In my graduate years I worked with
72
185000
2000
私が大学院生の時
03:25
my colleague and mentor and friend, Steve Schneider,
73
187000
2000
同僚 師 友人である
03:27
at the National Center for Atmospheric Research,
74
189000
2000
アメリカ大気研究センターの
スティーブ・シュナイダー博士は
スティーブ・シュナイダー博士は
03:29
working on global change issues.
75
191000
2000
地球変動を研究していました
03:32
We've written a number of things on
76
194000
2000
私たちはガイア理論の役割について
多くの論文を執筆しました
多くの論文を執筆しました
03:34
the role of Gaia hypothesis --
77
196000
1000
私たちはガイア理論の役割について
多くの論文を執筆しました
多くの論文を執筆しました
03:35
whether or not you could consider Earth as a single entity
78
197000
3000
地球を個別の存在として見なすべき
03:38
in any meaningful scientific sense,
79
200000
2000
科学的論拠を検証しました
03:40
and then, as an outgrowth of that,
80
202000
2000
その後派生した研究の中には
03:42
I worked on the environmental consequences of nuclear war.
81
204000
4000
核戦争がもたらす環境破壊があります
03:46
So, wonderful things and grim things.
82
208000
2000
素晴らしい研究や ぞっとする研究です
03:48
But what it taught me was to look at Earth as a planet
83
210000
3000
しかし研究のおかげで地球を棲み家でなく
03:51
with external eyes, not just as our home.
84
213000
3000
一つの惑星として見ることを学びました
03:54
And that is a wonderful stepping away in perspective,
85
216000
4000
生命を育む地球の惑星としての特性を
03:58
to try to then think about the way
86
220000
2000
考察するうえで
04:00
our planet behaves, as a planet,
87
222000
3000
素晴らしい発想の転換を
04:03
and with the life that's on it.
88
225000
2000
得ることができました
04:05
And all of this seems to me to be
89
227000
3000
私にはこれらは歴史の
04:08
a salient point in history.
90
230000
2000
転換点に見えます
04:10
We're getting ready to begin to go
91
232000
2000
私たちは母星を離れて
04:12
through the process of leaving our planet of origin
92
234000
3000
太陽系とその彼方に出発する
04:15
and out into the wider solar system and beyond.
93
237000
3000
準備を始めようとしているのです
04:19
So, back to Mars.
94
241000
2000
火星の話に戻りましょう
04:21
How hard is it going to be to find life on Mars?
95
243000
2000
火星で生命の発見は どの位困難か?
04:23
Well, sometimes it's really very hard for us to find each other,
96
245000
2000
地球上ですら お互いを
04:25
even on this planet.
97
247000
2000
探すのはとても困難です
04:27
So, finding life on another planet
98
249000
2000
他の惑星で生命を見つけるのは
04:29
is a non-trivial occupation
99
251000
2000
簡単な仕事ではありません
04:31
and we spend a lot of time trying to think about that.
100
253000
3000
検討には多くの時間を費やします
04:34
Whether or not you think it's likely to be successful
101
256000
2000
発見できるかどうかは
04:36
sort of depends on what you think about
102
258000
2000
宇宙に生命がいる可能性を
04:38
the chances of life in the universe.
103
260000
2000
どう考えるか次第でしょう
04:40
I think, myself,
104
262000
2000
私が考えるのは
04:42
that life is a natural outgrowth
105
264000
3000
生命は長年にわたり物質が高度に
04:45
of the increasing complexification of matter over time.
106
267000
3000
進化した自然な結果だということです
04:48
So, you start with the Big Bang and you get hydrogen,
107
270000
2000
ビッグバンから始まり 水素が生まれ
04:50
and then you get helium, and then you get more complicated stuff,
108
272000
2000
ヘリウム さらに複雑な物質が生まれ
04:52
and you get planets forming --
109
274000
2000
惑星が誕生します
04:54
and life is a common, planetary-based phenomenon, in my view.
110
276000
4000
生命も同様に惑星の現象の
一つだと私は考えます
一つだと私は考えます
04:58
Certainly, in the last 15 years,
111
280000
2000
この15年間で
05:00
we've seen increasing numbers of planets
112
282000
3000
我々は太陽系以外でも
05:03
outside of our solar system being confirmed,
113
285000
3000
多くの惑星を発見してきました
05:06
and just last month, a couple of weeks ago,
114
288000
3000
そして 昨月 数週間前のことですが
05:09
a planet in the size-class of Earth
115
291000
2000
地球と同程度の大きさの惑星が
05:11
has actually been found.
116
293000
2000
見つかりました
05:13
And so this is very exciting news.
117
295000
2000
非常に驚くべきニュースでした
05:15
So, my first bold prediction is that,
118
297000
2000
私が言う最初の大胆な予測は
05:17
is that in the universe, life is going to be everywhere.
119
299000
3000
この宇宙には生命があふれているのです
05:20
It's going to be everywhere we look --
120
302000
2000
生命を維持できそうな惑星系では
05:22
where there are planetary systems that can possibly support it.
121
304000
3000
至る所で生命を発見できるでしょう
05:25
And those planetary systems are going to be very common.
122
307000
3000
そのような惑星系は普通にあります
05:28
So, what about life on Mars?
123
310000
2000
では火星に生命はいるでしょうか?
05:30
Well, if somebody had asked me about a dozen years ago
124
312000
2000
もし10数年前に誰かが私に
05:32
what I thought the chances of life on Mars would be,
125
314000
3000
火星に生命がある可能性を尋ねたら
05:35
I would've probably said, a couple of percent.
126
317000
3000
数%と答えたことでしょう
05:38
And even that was considered outrageous at the time.
127
320000
3000
それでも当時としては無謀な意見でした
05:41
I was once sneeringly introduced
128
323000
2000
私は以前NASAの職員に
05:43
by a former NASA official,
129
325000
2000
火星に生命があると考える
05:45
as the only person on the planet
130
327000
2000
地球上唯一の人間だと
05:47
who still thought there was life on Mars.
131
329000
2000
皮肉っぽく紹介されました
05:49
Of course, that official is now dead, and I'm not,
132
331000
2000
その職員は亡くなりましたが私は健在です
05:51
so there's a certain amount of glory
133
333000
3000
自分の反対者より長生きすることは
05:54
in outliving your adversaries.
134
336000
2000
ある意味 名誉なことですね
05:56
But things have changed greatly
135
338000
2000
しかしこの10数年で
05:58
over the last dozen years.
136
340000
2000
状況が大きく変わりました
06:01
And the reason that they have changed
137
343000
2000
理由は新しい情報を
06:03
is because we now have new information.
138
345000
2000
入手したからです
06:05
The amazing Pathfinder mission that went in '97,
139
347000
3000
1997年のパスファインダー計画と
06:08
and the MER Rover missions
140
350000
2000
現在まさに火星で活動中の
06:10
that are on Mars as we speak now
141
352000
2000
火星探査車計画
06:12
and the European Space Agency's Mars Express,
142
354000
3000
そして欧州宇宙機関のマーズ・エクスプレスから
06:15
has taught us a number of amazing things.
143
357000
2000
様々な驚くべきことを学びました
06:17
There is sub-surface ice on that planet.
144
359000
3000
火星には地表下に氷があります
06:20
And so where there is water,
145
362000
2000
水がある場所では地球に似た
06:22
there is a very high chance of our kind of life.
146
364000
2000
生命がいる可能性が高いです
06:24
There's clearly sedimentary rocks all over the place –
147
366000
2000
地表は堆積した岩で覆われています
06:26
one of the landers is sitting in the middle of an ancient seabed,
148
368000
3000
太古の海底に到達した着陸船があります
06:29
and there are these amazing structures called blueberries,
149
371000
4000
そこには「ブルーベリー」と呼ぶ奇妙な構造があり
06:33
which are these little, rocky concretions
150
375000
2000
その小さな岩の塊は
06:35
that we are busy making biologically
151
377000
2000
私の研究室で生物的に
06:37
in my lab right now.
152
379000
2000
作成するのと似ています
06:39
So, with all of these things put together,
153
381000
2000
あらゆる発見を考慮すると
06:41
I think that the chances of life
154
383000
2000
生命存在の可能性は
06:43
are much greater than I would've ever thought.
155
385000
2000
かつてない程高まっています
06:45
I think that the chance of life having arisen on Mars, sometime in its past,
156
387000
4000
火星で過去に生命が存在した確率は
06:49
is maybe one in four to maybe even half and half.
157
391000
3000
25％〜50％程度と私は考えています
06:52
So this is a very bold statement.
158
394000
2000
とても大胆な見解です
06:54
I think it's there, and I think we need
159
396000
2000
生命はいます 探すべきです
06:56
to go look for it, and I think it's underground.
160
398000
2000
探すべきは地下です
06:58
So the game's afoot, and this is the game that we play in astro-biology.
161
400000
4000
これはいわば宇宙生物学のゲームです
07:02
How do you try to get a handle on extraterrestrial life?
162
404000
3000
どうすれば地球外生命を
解明できるのでしょうか
解明できるのでしょうか
07:05
How do you plan to look for it?
163
407000
2000
探索の計画は？
07:07
How do you know it when you find it?
164
409000
2000
生命の発見をいかに認識できるのか?
07:09
Because if it's big and obvious, we would've already found it --
165
411000
2000
大型で判り易い生命なら既に
発見したはずですが そうはいきません
発見したはずですが そうはいきません
07:11
it would've already bitten us on the foot, and it hasn't.
166
413000
3000
大型で判り易い生命なら既に
発見したはずですが そうはいきません
発見したはずですが そうはいきません
07:14
So, we know that it's probably quite cryptic.
167
416000
2000
つまり 判り難いのです
07:16
Very critically, how do we protect it,
168
418000
2000
重要なことは 発見した際に
07:18
if we find it, and not contaminate it?
169
420000
3000
いかに守り 汚染を防ぐのか
07:21
And also, even perhaps more critically, because
170
423000
3000
さらに重要なことは
07:24
this is the only home planet we have,
171
426000
2000
私たちの唯一の母星である地球を
07:26
how do we protect us from it, while we study it?
172
428000
3000
地球外生命から守りながら
研究を継続できるか?
研究を継続できるか?
07:30
So why might it be hard to find?
173
432000
2000
発見が困難な理由は何でしょうか?
07:32
Well, it's probably microscopic, and it's never easy
174
434000
2000
非常に微小だからです
微小物の研究は常に困難です
微小物の研究は常に困難です
07:34
to study microscopic things,
175
436000
2000
非常に微小だからです
微小物の研究は常に困難です
微小物の研究は常に困難です
07:36
although the amazing tools that we now have to do that
176
438000
3000
最新の機器を用いて
07:39
allow us to study things in much greater depth,
177
441000
2000
さらに深く より小さい物質も
07:41
at much smaller scales than ever before.
178
443000
3000
調査できる今日でも困難です
07:44
But it's probably hiding, because if you are out
179
446000
3000
生命は隠れているはずです
07:47
sequestering resources from your environment, that makes you yummy,
180
449000
3000
もし誰かが目立った存在ならば
07:50
and other things might want to eat you, or consume you.
181
452000
2000
格好の獲物になってしまうでしょう
07:52
And so, there's a game of predator-prey
182
454000
3000
つまり生物界における捕食者と獲物の
07:55
that's going to be, essentially, universal, really,
183
457000
5000
関係はどこの生態系でも通用する普遍的な
08:00
in any kind of biological system.
184
462000
2000
仕組みなのです
08:02
It also may be very, very different in its fundamental properties –
185
464000
3000
化学的成分や大きさ等の根本的な性質は
08:05
its chemistry, or its size.
186
467000
2000
全く異なることでしょう
08:07
We say small, but what does that mean?
187
469000
2000
ではどの位小さいのでしょうか
08:09
Is it virus-sized? Is it smaller than that?
188
471000
2000
ウイルス位? もっと小さい?
08:11
Is it bigger than the biggest bacterium? We don't know.
189
473000
2000
最大のバクテリアよりは大きい?
08:13
And speed of activity, which is something that we face
190
475000
3000
生物の活動速度は?
08:16
in our work with sub-surface organisms,
191
478000
2000
地中で調査する生物は
08:18
because they grow very, very slowly.
192
480000
2000
大変ゆっくり成長します
08:20
If I were to take a swab off your teeth
193
482000
3000
もし私が誰かの歯をガーゼで拭い
08:23
and plate it on a Petri plate,
194
485000
2000
それをペトリ皿に入れたとします
08:25
within about four or five hours, I would have to see growth.
195
487000
3000
4−5時間経てば細菌の成長を観察できます
08:28
But the organisms that we work with,
196
490000
2000
私たちが研究する生物は
08:30
from the sub-surface of Earth,
197
492000
1000
数ヶ月 数年の
期間を経てようやく
期間を経てようやく
08:31
very often it's months -- and in many cases, years --
198
493000
3000
数ヶ月 数年の
期間を経てようやく
期間を経てようやく
08:34
before we see any growth whatsoever.
199
496000
2000
成長を観察できます
08:36
So they are, intrinsically, a slower life-form.
200
498000
3000
これらの生物は成長が遅いのです
08:39
But the real issue is that we are guided by
201
501000
3000
しかし根本的な問題は
08:42
our limited experience,
202
504000
2000
私たちの経験が浅いため
08:44
and until we can think out of the box of our cranium and what we know,
203
506000
4000
発想を変えて 今ある知識を捨てない限り
08:48
then we can't recognize what to look for,
204
510000
2000
何をどう探せばよいか
08:50
or how to plan for it.
205
512000
2000
見当つかないことです
08:53
So, perspective is everything
206
515000
2000
発想の視点が全てです
08:55
and, because of the history that I've just briefly talked to you about,
207
517000
3000
今お話した私自身の経験から
08:58
I have learned to think about Earth
208
520000
2000
地球を一つの惑星として
09:00
as an extraterrestrial planet.
209
522000
2000
考えるようになりました
09:02
And this has been invaluable in our approach to try to study these things.
210
524000
4000
これは私の研究において
非常に重要な点です
非常に重要な点です
09:06
This is my favorite game on airplanes:
211
528000
2000
飛行機でよくする遊びです
09:08
where you're in an airplane and you look out the window,
212
530000
2000
機内から窓の外を眺めると
09:10
you see the horizon.
213
532000
1000
地平線が見えますね
09:11
I always turn my head on the side,
214
533000
2000
そして頭を横に倒すと
09:13
and that simple change makes me go from
215
535000
3000
地球が私たちの母星ではなく
09:16
seeing this planet as home,
216
538000
2000
一つの惑星のような
09:18
to seeing it as a planet.
217
540000
2000
感覚になります
09:20
It's a very simple trick, and I never fail to do it
218
542000
2000
簡単な遊びで窓際に座ると
09:22
when I'm sitting in a window seat.
219
544000
2000
いつもしています
09:24
Well, this is what we apply to our work.
220
546000
2000
これを研究にも応用しました
09:26
This shows one of the most extreme caves that we work in.
221
548000
3000
ここは最も過酷な洞窟の一つ
09:29
This is Cueva de Villa Luz in Tabasco, in Mexico,
222
551000
4000
メキシコ タバスコ州の
ヴィラ・ルース洞窟で
ヴィラ・ルース洞窟で
09:33
and this cave is saturated with sulfuric acid.
223
555000
3000
洞窟内は硫酸が充満しています
09:36
There is tremendous amounts of hydrogen sulfide
224
558000
2000
火山やこの洞窟を形成する
09:38
coming into this cave from volcanic sources
225
560000
3000
炭酸塩のミネラル分である
09:41
and from the breakdown of evaporite --
226
563000
2000
石膏の分解により
09:43
minerals below the carbonates in which this cave is formed --
227
565000
4000
大量の硫化水素が洞窟内に流入し
09:47
and it is a completely hostile environment for us.
228
569000
2000
非常に過酷な環境です
09:49
We have to go in with protective suits and breathing gear,
229
571000
4000
防護服と防護マスクは欠かせません
09:53
and 30 parts per million of H2S will kill you.
230
575000
5000
30ppmの硫化水素でも死に至りますが
09:58
This is regularly several hundred parts per million.
231
580000
2000
ここでは数百ppmを超えます
10:00
So, it's a very hazardous environment,
232
582000
2000
一酸化炭素等の有毒ガスもあり
10:02
with CO as well, and many other gases.
233
584000
2000
非常に危険な環境です
10:04
These extreme physical and chemical parameters
234
586000
3000
この極端な物理的 化学的環境で
10:07
make the biology that grows in these places very special.
235
589000
4000
育つ生命は生物学的にとても特殊です
10:11
Because contrary to what you might think, this is not devoid of life.
236
593000
3000
実はここは生命と無縁ではありません
10:14
This is one of the richest caves
237
596000
2000
ここは私たちが発見した中で最も
10:16
that we have found on the planet, anywhere.
238
598000
2000
豊かな洞窟の一つで
10:18
It's bursting with life.
239
600000
2000
生命で溢れていました
10:20
The extremes on Earth are interesting in their own right,
240
602000
2000
地球上のへき地が興味深い
10:22
but one of the reasons that we're interested in them
241
604000
2000
理由の一つは他の惑星で
10:24
is because they represent, really,
242
606000
2000
遭遇する平均的環境を
10:26
the average conditions that we may expect on other planets.
243
608000
3000
再現していると思えるからです
10:29
So, this is part of the ability that we have,
244
611000
2000
このようにして私たちは
10:31
to try to stretch our imagination,
245
613000
2000
想像力をかき立て
10:33
in terms of what we may find in the future.
246
615000
3000
将来の発見に備えるのです
10:36
There's so much life in this cave,
247
618000
2000
この洞窟には多様な生命があり
10:38
and I can't even begin
248
620000
2000
今日紹介するのは
10:40
to scratch the surface of it with you.
249
622000
2000
ほんの一部だけです
10:42
But one of the most famous objects out of this
250
624000
2000
ここで最も有名な生物は
10:44
are what we call Snottites, for obvious reasons.
251
626000
3000
「スノティテス」と呼ばれます
10:47
This stuff looks like what comes out of your two-year-old's nose when he has a cold.
252
629000
4000
まるで風邪をひいた２歳児の
鼻から流れ出るものと同じです
鼻から流れ出るものと同じです
10:51
And this is produced by bacteria who are actually
253
633000
3000
この物体は実際に硫酸を作り出す
10:54
making more sulfuric acid,
254
636000
2000
バクテリアにより生成され
10:56
and living at pHs right around zero.
255
638000
3000
pH0に近い状態で生息します
10:59
And so, this stuff is like battery acid.
256
641000
2000
まるで蓄電池の鉛酸です
11:01
And yet, everything in this cave has adapted to it.
257
643000
3000
あらゆる生物がこの洞窟に適応しています
11:04
In fact, there's so much energy available
258
646000
2000
実際この洞窟には生物の
11:06
for biology in this cave,
259
648000
2000
エネルギーに満ち溢れており
11:08
that there's actually a huge number of cavefish.
260
650000
2000
たくさんの洞窟魚もいます
11:10
And the local Zoque Indians
261
652000
2000
現住民のソケ族は
11:12
harvest this twice a year,
262
654000
2000
年に二回 イースターと聖週間に
11:14
as part of their Easter week celebration and Holy Week celebration.
263
656000
2000
この魚を収穫しています
11:16
This is very unusual for caves.
264
658000
2000
洞窟では非常に稀です
11:18
In some of the other amazing caves that we work in --
265
660000
3000
他に研究したことがある洞窟では―
11:21
this is in Lechuguilla cave in New Mexico near Carlsbad,
266
663000
4000
ニューメキシコ州 カールズバッド
近郊にあるレチュギヤ洞窟は
近郊にあるレチュギヤ洞窟は
11:25
and this is one of the most famous caves in the world.
267
667000
3000
世界で最も有名な洞窟の一つです
11:28
It's 115 miles of mapped passage,
268
670000
2000
長さは180Kmあり
11:30
it's pristine, it has no natural opening
269
672000
3000
開口部がない 手つかずの空間です
11:33
and it's a gigantic biological,
270
675000
2000
生物学 地質微生物学の
11:35
geo-microbiological laboratory.
271
677000
2000
いわば巨大な研究室です
11:38
In this cave, great areas are covered by
272
680000
3000
洞窟内の大半は この赤い物質で
11:41
this reddish material that you see here,
273
683000
2000
覆われており
11:43
and also these enormous crystals
274
685000
2000
非常に大きな石膏の水晶が
11:45
of selenite that you can see dangling down.
275
687000
2000
吊り下がっているのが見えます
11:47
This stuff is produced biologically.
276
689000
3000
これらは生物学的に生成されたもので
11:50
This is the breakdown product of the bedrock,
277
692000
3000
微生物が岩盤を
11:53
that organisms are busy munching their way through.
278
695000
3000
捕食した結果です
11:56
They take iron and manganese minerals
279
698000
3000
岩盤から鉄とマンガンの成分を
取り出し酸化させます
取り出し酸化させます
11:59
within the bedrock and they oxidize them.
280
701000
2000
岩盤から鉄とマンガンの成分を
取り出し酸化させます
取り出し酸化させます
12:01
And every time they do that, they get a tiny little packet of energy.
281
703000
4000
その際 非常に微量なエネルギーを発生します
12:05
And that tiny little packet of energy is what they use, then,
282
707000
3000
その微量なエネルギーがこの微生物の
12:08
to run their life processes.
283
710000
2000
糧となっているのです
12:10
Interestingly enough, they also do this
284
712000
2000
面白いことに この微生物は
12:12
with uranium and chromium, and various other toxic metals.
285
714000
3000
ウランやクロム等 毒性の金属も
同様に消費します
同様に消費します
12:15
And so, the obvious avenue
286
717000
3000
このような微生物は
12:18
for bio-remediation
287
720000
2000
生物学的修復を確立する
12:20
comes from organisms like this.
288
722000
2000
明らかな基盤です
12:22
These organisms we now bring into the lab,
289
724000
2000
研究室に持ち帰った
12:24
and you can see some of them growing on Petri plates,
290
726000
2000
これらの微生物をペトリ皿で培養し
12:26
and get them to reproduce the precise biominerals
291
728000
3000
洞窟にあるのと全く同じ生体鉱物を
12:29
that we find on the walls of these caves.
292
731000
2000
生成させようとしています
12:31
So, these are signals that they leave in the rock record.
293
733000
3000
これらが微生物たちが岩盤に残した印です
12:34
Well, even in basalt surfaces in lava-tube caves,
294
736000
3000
火山活動の副産物である溶岩洞の
12:37
which are a by-product of volcanic activity,
295
739000
2000
玄武岩の壁面が
12:39
we find these walls totally covered,
296
741000
2000
銀 ピンク 赤 金色等に
12:41
in many cases,
297
743000
2000
美しく輝く膜で
12:43
by these beautiful, glistening silver walls,
298
745000
2000
完全に覆われているのを
12:45
or shiny pink or shiny red or shiny gold.
299
747000
3000
数多く発見しています
12:48
And these are mineral deposits
300
750000
2000
これらはバクテリアが
12:50
that are also made by bacteria.
301
752000
2000
作った鉱床なのです
12:52
And you can see in these central images here,
302
754000
2000
中央に見える画像は
12:54
scanning electron micrographs of some of these guys --
303
756000
3000
このバクテリアの培養液の
12:57
these are gardens of these bacteria.
304
759000
2000
電子顕微鏡写真です
12:59
One of the interesting things about these particular guys
305
761000
3000
興味深いのはこれらのバクテリアは
13:02
is that they're in the actinomycete
306
764000
2000
放線菌群に属しており
13:04
and streptomycete groups of the bacteria,
307
766000
2000
私たちが抗生物質を作る際に
13:06
which is where we get most of our antibiotics.
308
768000
2000
使う菌種と同じです
13:09
The sub-surface of Earth
309
771000
2000
地球の地下は生命の
13:11
contains a vast biodiversity.
310
773000
2000
多様性に満ちています
13:13
And these organisms,
311
775000
2000
これらの微生物は
13:15
because they're very separate from the surface,
312
777000
2000
地表から隔絶されているため
13:17
make a vast array of novel compounds.
313
779000
4000
非常に多くの新しい混合物があります
13:21
And so, the potential for exploiting this
314
783000
2000
この分野を医薬や
13:23
for pharmaceutical and industrial chemical uses
315
785000
3000
工業化学へ応用するのは
13:26
is completely untapped,
316
788000
2000
全く手付かずの状況ですが
13:28
but probably exceeds most of the rest
317
790000
2000
地球上の他の生物多様性よりも
13:30
of the biodiversity of the planet.
318
792000
2000
大きな可能性があります
13:32
So, lava-tube caves--
319
794000
2000
溶岩洞について話します
13:34
I've just told you about organisms that live here on this planet.
320
796000
3000
地球の洞窟の生物はお話しました
13:37
We know that on Mars and the Moon
321
799000
2000
火星や月にも似たような構造が
13:39
there are tons of these structures.
322
801000
2000
非常に多くあります
13:41
We can see them.
323
803000
1000
見てみましょう
13:42
On the left you can see a lava tube forming
324
804000
2000
左の写真は最近のシチリア島のエトナ火山が
13:44
at a recent eruption -- Mount Etna in Sicily --
325
806000
3000
噴火した際に溶岩洞が形成される様子を
13:47
and this is the way these tubes form.
326
809000
2000
示しています
13:49
And when they hollow out,
327
811000
1000
ここに空洞ができ
13:50
then they become habitats for organisms.
328
812000
2000
生物が発生するのです
13:53
These are all over the planet Mars,
329
815000
2000
火星の至る所にも溶岩洞があり
13:55
and we're busy cataloguing them now.
330
817000
2000
私たちは今それらを分類中です
13:57
And so, there's very interesting cave real estate
331
819000
2000
火星には同様な種類の
13:59
on Mars, at least of that type.
332
821000
3000
興味深い洞窟が多くあります
14:02
In order to access
333
824000
2000
これらの調査対象の
14:04
these sub-surface environments that we're interested in,
334
826000
3000
地下環境に到達するための
14:07
we're very interested in developing the tools to do this.
335
829000
3000
機器を現在開発中です
14:10
You know, it's not easy to get into these caves.
336
832000
2000
容易なことではありません
14:12
It requires crawling, climbing,
337
834000
2000
這って進んだり 登ったり
14:14
rope-work, technical rope-work
338
836000
3000
ロープを使ったりと
14:17
and many other complex human motions
339
839000
4000
到達するには様々な複雑な人間の動きが
14:21
in order to access these.
340
843000
2000
要求されます
14:23
We face the problem of, how can we do this robotically?
341
845000
3000
この動作をロボットにどう仕込むかが問題です
14:26
Why would we want to do it robotically?
342
848000
2000
ロボットを使う理由は何か?
14:28
Well, we're going to be sending
343
850000
2000
有人計画よりも前から
14:30
robotic missions to Mars
344
852000
2000
ロボットを火星に送って
14:32
long in advance of human missions.
345
854000
2000
探査をするからです
14:34
And then, secondly, getting back to that earlier point that I made
346
856000
3000
そして既に話したとおり火星で
14:37
about the preciousness of any life that we may find
347
859000
4000
発見するであろう貴重な生命を
14:41
on Mars, we don't want to contaminate it.
348
863000
2000
汚染したくありません
14:43
And one of the best ways to study something without contaminating it
349
865000
3000
対象を汚染することなく調査するには
14:46
is to have an intermediary.
350
868000
2000
媒介を使うのが最善です
14:48
And in this case, we're imagining
351
870000
2000
この場合にはロボットが
14:50
intermediary robotic devices
352
872000
2000
媒介になり 発見できた
14:52
that can actually do some of that
353
874000
2000
生命を保護しながら
14:54
front-end work for us,
354
876000
2000
私たちの研究の下準備を
14:56
to protect any potential life that we find.
355
878000
2000
実際にすることになります
14:58
I'm not going to go through all of these projects now,
356
880000
3000
今回は計画の全てはお話しませんが
15:01
but we're involved in about half-a-dozen robotic development projects,
357
883000
3000
私たちは現在様々な研究グループと共同で
15:04
in collaboration with a number of different groups.
358
886000
3000
数件のロボット開発計画に携わっています
15:07
I want to talk specifically about the
359
889000
2000
本日特にお話したいのは
15:09
array that you see on the top.
360
891000
2000
写真上部の機器です
15:11
These are hopping microbot swarms.
361
893000
3000
これは超小型の飛跳ねるロボット群です
15:14
I'm working on this with the Field and Space Robotics Laboratory
362
896000
2000
私はMITロボティックス研究所の
15:16
and my friend Steve Dubowsky at MIT,
363
898000
3000
ドヴォースキー教授と共同開発しています
15:19
and we have come up with the idea
364
901000
2000
人工筋肉を付けた
15:21
of having little, jumping bean-like
365
903000
3000
豆のような小さくて
15:24
robots
366
906000
2000
飛跳ねるロボットを
15:26
that are propelled by artificial muscle,
367
908000
3000
考案しました
15:29
which is one of the Dubowsky Lab's specialties --
368
911000
3000
ドヴォースキー研究室の専門はEPAM
(電場応答高分子型人工筋肉)
(電場応答高分子型人工筋肉)
15:32
are the EPAMs, or artificial muscles.
369
914000
2000
つまり人工筋肉です
15:34
And these allow them to hop.
370
916000
2000
これで飛跳ねることができます
15:36
They behave with
371
918000
2000
昆虫の群れを真似て
15:38
a swarm behavior,
372
920000
2000
お互いに連携しながら
15:40
where they relate to each other,
373
922000
2000
群れで行動します
15:42
modeled after insect swarm behavior,
374
924000
2000
そして何より
15:44
and they could be made very numerous.
375
926000
3000
非常に多くの個体を作れます
15:47
And so, one can send a thousand of them,
376
929000
2000
一度に千個を送ることができ
15:49
as you can see in this upper left-hand picture,
377
931000
3000
左上の画像にあるように
15:52
a thousand of them could fit into the payload bay
378
934000
3000
千個を貨物室に収めて
15:55
that was used for one of the current MER Rovers.
379
937000
3000
現在の火星探査計画でも使用しています
15:58
And these little guys -- you could lose many of them.
380
940000
3000
たくさんの個体を失っても構いません
16:01
If you send a thousand of them,
381
943000
2000
千個も送ることができれば
16:03
you could probably get rid of 90 percent of them and still have a mission.
382
945000
2000
90％を失っても計画は遂行できます
16:05
And so, that allows you the flexibility
383
947000
3000
そして探索したい場所の
16:08
to go into very challenging terrain
384
950000
3000
非常に困難な環境でも
16:11
and actually make your way where you want to go.
385
953000
2000
柔軟に対応できます
16:13
Now, to wrap this up, I want to talk for two seconds
386
955000
3000
最後に私たちの洞窟での研究の延長線として
16:16
about caves and the human expansion beyond Earth
387
958000
3000
他の惑星の洞窟と移住の可能性を
16:19
as a natural outgrowth of the work that we do in caves.
388
961000
3000
お話したいと思います
16:22
It occurred to us a number of years ago
389
964000
2000
だいぶ前に気付いたのですが
16:24
that caves have many properties
390
966000
2000
洞窟には人類や他の生物が
16:26
that people have used
391
968000
2000
棲み家に利用するのに適した
16:28
and other organisms have used as habitat in the past.
392
970000
2000
条件が揃っています
16:30
And perhaps it's time we started to explore those,
393
972000
3000
将来の月や火星の探査を考える時
16:34
in the context of future Mars and the Moon exploration.
394
976000
3000
その条件を考慮すべき段階に来ているでしょう
16:37
So, we have just finished a NASA Institute for Advanced Concepts Phase II study,
395
979000
5000
私たちはちょうど NIAC の第2期研究を完了しました
16:42
looking at the irreducible set of technologies
396
984000
2000
その中で月や火星の
16:44
that you would need in order to
397
986000
2000
溶岩洞で人間が生活するのに
16:46
actually allow people to inhabit lava tubes
398
988000
3000
必要不可欠な技術は
16:49
on the Moon or Mars.
399
991000
2000
何かを研究しました
16:51
It turns out to be a fairly simple and small list,
400
993000
3000
結果は非常に単純で短い項目で
16:54
and we have gone
401
996000
2000
比較的従来の技術で
16:56
in the relatively primitive technology direction.
402
998000
2000
対応しうる内容です
16:58
So, we're talking about things like inflatable liners
403
1000000
3000
例えば洞窟の内部の
17:01
that can conform to the complex topological shape
404
1003000
3000
対応して自在に脹らむことができる
17:04
on the inside of a cave,
405
1006000
2000
裏地膜であったり
17:06
foamed-in-place airlocks to deal with this complex topology,
406
1008000
4000
複雑な形状に合わせてエアロックを作ったり
17:10
various ways of getting breathing gases
407
1012000
3000
内部固有の物質を利用して呼吸する
17:13
made from the intrinsic materials of these bodies.
408
1015000
3000
空気を生成する技術等です
17:16
And the future is there for us
409
1018000
2000
将来火星の溶岩洞を
17:18
to use these lava-tube caves on Mars.
410
1020000
3000
活用するのは現実的です
17:21
And right now we're in caves, and we're doing science and recreation,
411
1023000
4000
私たちは今洞窟を科学や娯楽で使用しています
17:25
but I think in the future we'll be using them
412
1027000
2000
しかし将来 地球外洞窟は
17:27
for habitat and science on these other bodies.
413
1029000
2000
居住地や科学目的で活用されるでしょう
17:29
Now, my view of what the current status
414
1031000
3000
さて 火星の生命の可能性について
17:32
of potential life on Mars is
415
1034000
2000
現状の私の意見では
17:34
that it's probably been on the planet,
416
1036000
3000
おそらく存在したことがあった
17:37
maybe one in two chances.
417
1039000
3000
確立は50%と見ます
17:40
The question as to whether
418
1042000
3000
火星の生命と地球の生命には
17:43
there is life on Mars that is related to life on Earth
419
1045000
4000
何らかの関連があるという仮説が
17:47
has now been very muddied,
420
1049000
2000
議論を呼んでいます
17:49
because we now know,
421
1051000
1000
火星からの隕石が
17:50
from Mars meteorites that have made it to Earth,
422
1052000
3000
地球に到達して二つの惑星間で
17:53
that there's material that can be exchanged between those two planets.
423
1055000
4000
物質の交換があることが既に判明しています
17:57
One of the burning questions, of course, is
424
1059000
2000
最大の関心事の一つは
17:59
if we go there and find life in the sub-surface,
425
1061000
3000
もし火星の地下で 私たちが望むとおりに
18:02
as I fully expect that we will,
426
1064000
2000
生命を発見したら それは
18:04
is that a second genesis of life?
427
1066000
2000
「第二の生命の誕生」なのか?
18:06
Did life start here
428
1068000
2000
地球で生命が誕生し
18:08
and was it transported there?
429
1070000
2000
火星に移住したのか
18:10
Did it start there and get transported here?
430
1072000
3000
それとも火星から地球にやってきたのか?
18:13
This will be a fascinating puzzle as we go into the next half-century,
431
1075000
4000
これは非常に心躍る話題です
今後50年に渡り
今後50年に渡り
18:17
and where I expect that we will
432
1079000
2000
より多くの火星探査計画を通して
18:19
have more and more Mars missions to answer these questions.
433
1081000
3000
この問いの答えが明らかになるでしょう
18:22
Thank you.
434
1084000
2000
ご清聴ありがとうございました
ABOUT THE SPEAKER
Penelope Boston - Cave scientistPenelope Boston studies caves and karst formations, and the special biology that lives in them -- both here on Earth and possibly on other planets.
Why you should listen
Penelope Boston is fascinated by caves -- secret, mineral environments that shelter mysteries in beguiling darkness and stillness. She's spent most of her career studying caves and karst formations (karst is a formation where a bedrock, such as limestone, is eaten away by water to form underground voids), and is the cofounder of the new National Cave and Karst Research Institute, based in New Mexico.
Deep inside caves, there's a biology that is like no other on Earth, protected from surface stress and dependent on cave conditions for its survival. As part of her work with caves, Boston studies this life -- and has made the very sensible suggestion that, if odd forms of life lie quietly undiscovered in Earth's caves, there's a good chance it might also have arisen in caves and karst on other planets. Now, she's working on some new ways to look for it
Penelope Boston | Speaker | TED.com