The operating system of life - George Zaidan and Charles Morton

Das Betriebssystem des Lebens – George Zaidan und Charles Morton

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2013-11-11 ・ TED-Ed


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Das Betriebssystem des Lebens – George Zaidan und Charles Morton

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TED-Ed


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Übersetzung: Vanessa Tiele Lektorat: David S
00:07
Every chicken was once an egg,
0
7542
2090
Jedes Huhn war einmal ein Ei,
00:09
every oak tree an acorn,
1
9632
1943
jede Eiche eine Eichel,
00:11
every frog a tadpole.
2
11575
1998
und jeder Frosch eine Kaulquappe.
00:13
The patch of mold on that old piece of bread
3
13573
1710
Der Schimmel auf diesem alten Stück Brot
00:15
in the back of your fridge,
4
15283
1452
in der hinteren Ecke deines Kühlschrankes
00:16
not so long ago that was one, solitary cell.
5
16735
3046
war vor nicht allzu langer Zeit eine einsame einzelne Zelle.
00:19
Even you were once but a gleam
6
19781
1788
Selbst du warst einst nicht mehr als
00:21
in your parents' eyes.
7
21569
2173
ein Glitzern in den Augen deiner Eltern.
00:24
All these organisms share
8
24818
1528
All diese Organismen teilen
00:26
the same basic goal:
9
26346
1628
dasselbe Grundbedürfnis:
00:27
to perpetuate their own existence.
10
27974
2659
ihre eigene Existenz aufrecht zu erhalten.
00:31
All lifeforms that we've discovered so far
11
31448
2521
Alle Lebensformen, die wir bisher entdeckt haben,
00:33
stay alive by using
12
33969
1209
überleben durch die Verwendung
00:35
basically the same rules, materials, and machinery.
13
35178
3547
der gleichen Regeln, Materialien und Mechanismen.
00:38
Imagine a factory full of robots.
14
38725
3215
Stell dir eine Fabrik voll mit Robotern vor.
00:41
These robots have two missions:
15
41940
1088
Diese Roboter haben zwei Missionen:
00:43
one, keep the factory running,
16
43028
1544
erstens, die Fabrik am Laufen zu halten
00:44
and two, when the time is right,
17
44572
1355
und zweitens, wenn der richtige Zeitpunkt gekommen ist,
00:45
set up an entirely new factory.
18
45927
2557
eine vollkommen neue Fabrik aufzubauen.
00:49
To do those things,
19
49114
669
00:49
they need assembly instructions,
20
49783
1972
Dafür
brauchen sie eine Bauanleitung,
00:51
raw materials,
21
51755
1107
Rohstoffe,
00:52
plenty of energy,
22
52862
1167
eine Menge Energie,
00:54
a few rules about when to work normally,
23
54029
1974
ein paar Regeln, wann sie normalerweise arbeiten,
00:56
when to work quickly,
24
56003
1008
wann sie schneller arbeiten
00:57
or when to stop,
25
57011
1026
oder wann sie aufhören sollen
00:58
and some exchange currencies
26
58037
1590
und ein wenig Geld zum Tauschen,
00:59
because even robots need to get paid.
27
59627
2960
denn selbst Roboter müssen bezahlt werden.
01:02
Each factory has a high security office with blueprints
28
62587
2705
Jede Fabrik hat eine Sicherheitsabteilung mit Entwürfen
01:05
for all the possible factory configurations
29
65292
2968
für jede einzelne Gruppe in der Fabrik
01:08
and complete sets of instructions
30
68260
1381
und ein komplettes Set an Anweisungen,
01:09
to make all the different types of robots
31
69641
1869
um all die verschiedenen Arten von Robotern zu bauen,
01:11
a factory could ever need.
32
71510
2283
die eine Fabrik je brauchen könnte.
01:13
Special robots photocopy these instructions
33
73793
2178
Spezielle Roboter kopieren diese Anleitungen
01:15
and send them off
34
75971
872
und verschicken sie,
01:16
to help make the building blocks of more robots.
35
76843
2626
um zu helfen noch mehr Bausteine für weitere Roboter zu machen.
01:19
Their colleagues assemble those parts
36
79469
1624
Ihre Kollegen bauen diese Teile zu
01:21
into still more robots,
37
81093
2335
noch mehr Robotern zusammen,
01:23
which are transported
38
83428
828
welche dann an die richtige
01:24
to the right location in the factory
39
84256
1583
Stelle in der Fabrik gebracht werden
01:25
and given the tools they need to start working.
40
85839
3055
und mit ihren Werkzeugen ausgestattet werden.
01:28
Every robot draws energy
41
88894
1367
Jeder Roboter verbraucht Energie
01:30
from the central power plant,
42
90261
1887
aus der Energiezentrale,
01:32
a giant furnace that can burn regular fuel
43
92148
2543
einem riesigen Ofen, der normalen Kraftstoff verbrennt,
01:34
but also scrap materials
44
94691
1366
aber auch Reste,
01:36
if not enough regular fuel is available.
45
96057
2854
wenn der normale Kraftstoff nicht vorhanden ist.
01:39
Certain zones in the factory
46
99895
1317
Einige Bereiche in der Fabrik
01:41
have harsher working conditions,
47
101212
1582
haben strengere Arbeitsbedingungen,
01:42
so these areas are walled off.
48
102794
1829
weshalb diese Bereiche speziell abgeschirmt sind.
01:44
But the robots inside can at least communicate
49
104623
2252
Aber die Roboter in diesen Bereichen können wenigstens
01:46
with the rest of the factory
50
106875
1170
durch spezielle Portale,
01:48
through specialized portals
51
108045
1409
die direkt in die Wände eingelassen sind,
01:49
embedded directly into the walls.
52
109454
2010
mit dem Rest der Fabrik kommunizieren.
01:52
And as you've probably figured out,
53
112433
1290
Und wie du dir wohl schon gedacht hast,
01:53
what we're describing here
54
113723
1418
ist das, was wir hier beschreiben,
01:55
is a cell.
55
115141
1288
eine Zelle.
01:56
The high security office is the nucleus.
56
116429
2606
Die Sicherheitsabteilung ist der Nukleus (Zellkern).
01:59
It stores the blueprints and instructions
57
119035
1357
Er lagert die Entwürfe und Anleitungen
02:00
as deoxyribonucleic acid, or DNA.
58
120392
3123
als Desoxyribonukleinsäure oder auch DNS.
02:03
The photocopied instructions are RNA.
59
123515
2711
Die fotokopierten Anleitungen sind RNA.
02:06
The robots themselves are mostly proteins
60
126226
2211
Die Roboter selbst sind zum Großteil Proteine,
02:08
built from amino acids,
61
128437
1415
die aus Aminosäuren bestehen,
02:09
but they'll often use special tools
62
129852
1557
jedoch oft spezielle Werkzeuge benutzen,
02:11
that are, or are derived from,
63
131409
1818
die sie aus Vitaminen und
02:13
vitamins and minerals.
64
133227
1818
Mineralien beziehen.
02:15
The walls between factory zones
65
135045
1818
Die Wände zwischen den Fabrikabschnitten
02:16
and around the factory itself
66
136863
1470
und um die Fabrik herum
02:18
are mostly made up of lipids,
67
138333
1707
bestehen zum Großteil aus Lipiden,
02:20
a.k.a. fats.
68
140040
2044
auch Fette genannt.
02:22
In most organisms,
69
142084
1290
In den meisten Organismen
02:23
the primary fuel source are sugars,
70
143374
2081
ist die primäre Energiequelle Zucker,
02:25
but in a pinch,
71
145455
830
aber unter Druck können
02:26
fats and proteins can be broken down
72
146285
1669
Fette und Proteine ebenso aufgespalten
02:27
and burned in the furnace as well.
73
147954
2312
und im Ofen verbrannt werden.
02:30
The portals are membrane proteins
74
150266
2083
Die Portale sind Membranproteine,
02:32
which allow very specific materials and information
75
152349
2498
die speziellen Stoffen und Informationen
02:34
to pass through the walls at the right times.
76
154847
2942
zur richtigen Zeit erlauben zu passieren.
02:37
Many interactions between robot proteins
77
157789
1766
Viele Interaktionen zwischen Roboter-Proteinen
02:39
require some kind of push,
78
159555
2122
benötigen eine Art Anschub,
02:41
think robot minimum wage.
79
161677
2246
stell es dir als Roboter-Mindestlohn vor.
02:43
A few small but crucial forms of money
80
163923
2270
Eine kleine aber entscheidende Menge Geld,
02:46
are transferred between proteins
81
166193
1790
die den Proteinen überwiesen wird,
02:47
to provide this push.
82
167983
1828
um diesen Anschub zu ermöglichen.
02:49
Electrons, protons, oxygen, and phosphate groups
83
169811
3128
Elektronen, Protonen, Sauerstoff und Phosphatgruppen
02:52
are the main chemical currencies,
84
172939
1547
sind die chemischen Hauptwährungen
02:54
and they're kept in small molecular wallets
85
174486
2126
und die bewahren sie in ihren kleinen molekularen Portemonnaies auf
02:56
or larger tote bags to keep them safe.
86
176612
2906
oder auch größeren Tragetaschen, um sie sicher aufzubewahren.
02:59
This is biochemistry,
87
179979
1804
Das ist Biochemie,
03:01
the study of how every part of the factory
88
181783
1957
die Lehre, wie jeder Teil der Fabrik miteinander
03:03
interacts to keep your life running smoothly
89
183740
2502
interagiert, um das Leben reibungslos laufen zu lassen
03:06
in the face of extreme challenges.
90
186242
2580
im Angesicht großer Herausforderungen.
03:08
Maybe there's too much fuel;
91
188822
1508
Vielleicht gibt es zu viel Kraftstoff;
03:10
your body will store the excess as glycogen or fat.
92
190330
3180
das speichert dein Körper dann als Glukose oder Fett.
03:13
Maybe there's not enough;
93
193510
1105
Vielleicht gibt es aber auch nicht genug;
03:14
your body will use up those energy reserves.
94
194615
2507
dann verbraucht dein Körper einfach diese Energiereserven.
03:17
Maybe a virus or bacteria tries to invade;
95
197122
2468
Vielleicht versucht ein Virus oder Bakterium einzudringen;
03:19
your body will mobilize the immune system.
96
199590
2548
dann mobilisiert dein Körper das Immunsystem.
03:22
Maybe you touched something hot or sharp;
97
202138
1984
Vielleicht hast du etwas Heißes oder Scharfes angefasst;
03:24
your nerves will let you know so you can stop.
98
204122
2845
deine Nerven werden dich darauf hinweisen, sodass du reagieren kannst.
03:26
Maybe it's time to create a new cell
99
206967
2720
Vielleicht ist es Zeit, eine neue Zelle zu machen,
03:29
or a new person.
100
209687
1555
oder einen neuen Menschen.
03:31
Amazingly, oak trees, chickens, frogs,
101
211843
2726
Faszinierend ist, dass Eichen, Hühner, Frösche
03:34
and, yes, even you
102
214569
1533
und ja, sogar du,
03:36
share so many of the same
103
216102
1544
so viele grundlegende Roboter-
03:37
basic robot and factory designs
104
217646
2248
und Fabrik-Entwürfe gemeinsam haben,
03:39
that biochemists can learn a lot
105
219894
1747
dass Biochemiker viel von allen
03:41
about all of them
106
221641
1270
lernen können und zwar
03:42
all at the same time.
107
222911
2291
von allen gleichzeitig.
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