Martin Hanczyc: The line between life and not-life

المترجم: Fahima Jaffar المدقّق: Anwar Dafa-Alla

So historically there has

من ناحيةٍ تاريخيةٍ إذن

been a huge divide between what people

كان هناك فصلٌ كبير بين ما يعتبره الناس

consider to be non-living systems on one

أنظمةً غير حيةٍ من جهةٍ

side, and living systems on the other side.

وأنظمةً حيةً من جهةٍ أخرى

So we go from, say, this beautiful and

وهكذا ننتقل، على سبيل المثال، من قطعة الكريستال

complex crystal as non-life, and this rather

الجميلة والمعقدة هذه كنموذج غير حي، وهذه

beautiful and complex cat on the other side.

القطة الجميلة المعقدة على الجانب الآخر.

Over the last hundred and fifty years or so,

خلال الأعوام المائة والخمسين الماضية تقريباً،

science has kind of blurred this distinction

قام العلم بتمييع هذا التمييز

between non-living and living systems, and

بين الأنظمة الحية وغير الحية،

now we consider that there may be a kind

والآن نعتبر أن هناك ربما نوعاً

of continuum that exists between the two.

من التواصلية بين الاثنين.

We'll just take one example here:

سنطرح مثالاً واحداً هنا فقط:

a virus is a natural system, right?

الجرثومة نظامٌ حي، أليس كذلك؟

But it's very simple. It's very simplistic.

لكنه بسيط جداً. إنه مبسط جداً.

It doesn't really satisfy all the requirements,

إنه لا يفي تماماً بجميع الشروط،

it doesn't have all the characteristics

ولا يملك كل خصائص

of living systems and is in fact a parasite

الأنظمة الحية، وهو في الواقع متطفلٌ

on other living systems in order to, say,

على الأنظمة الحية الأخرى

reproduce and evolve.

من أجل أن يتناسل ويتطور.

But what we're going to be talking about here

لكن ما سنتحدث عنه هنا الليلة

tonight are experiments done on this sort of

هي تجارب أجريت على مثل هذا

non-living end of this spectrum -- so actually

النظام غير الحي القائم في طرف السلسلة - لذا واقعاً

doing chemical experiments in the laboratory,

نجري تجارب كيميائية في المختبر،

mixing together nonliving ingredients

نمزج مكوناتٍ غيرَ حيةٍ معاً

to make new structures, and that these

لنصنعَ بُنـىً جديدة، ولعل

new structures might have some of the

هذه البُنى تملك بعضَ

characteristics of living systems.

خصائص الأنظمة الحية.

Really what I'm talking about here is

ما أتحدث عنه حقاً

trying to create a kind of artificial life.

هو محاولة خلق نوعٍ من الحياة المصطنعة.

So what are these characteristics that I'm

إذن ما هي الخصائص التي

talking about? These are them.

أتحدث عنها؟ ها هي.

We consider first that life has a body.

ننظر أولاً إلى أن للكائن الحي كتلة.

Now this is necessary to distinguish the self

هذا مهمٌ لتمييز الذات

from the environment.

عن البيئة المحيطة.

Life also has a metabolism. Now this is a

للكائن الحي أيض (تمثيل غذائي) كذلك.

process by which life can convert resources

هذه عملية يقوم فيها الكائن الحي بتحول المواد

from the environment into building blocks

من البيئة إلى وحداتٍ بنائية

so it can maintain and build itself.

ليتمكن من المحافظة على نفسه وبنائها.

Life also has a kind of inheritable information.

يملك الكائن الحي أيضاً نوعاً من المعلومات المتوارثة.

Now we, as humans, we store our information

نحنُ، كبشرٍ، نقوم بحفظ المعلومات

as DNA in our genomes and we pass this

على هيئة DNA في جينوماتنا ثم ننقل

information on to our offspring.

هذه المعلومات إلى ذريتنا.

If we couple the first two -- the body and the metabolism --

إذا ما جمعنا أول خاصيتين - الجسم والأيض -

we can come up with a system that could

ينتج لدينا نظام لديه القدرة ربما

perhaps move and replicate, and if we

على الحركة والتكاثر، وإذا قمنا

coupled these now to inheritable information,

جمع هاتين مع خاصية المعلومات المتوارثة،

we can come up with a system that would be

قد ينتج لدينا نظامٌ لعله

more lifelike, and would perhaps evolve.

أقرب إلى شكل الحياة، ثم يتطور ربما.

And so these are the things we will try to do

إذن هذه هي الأمور التي سنقوم بتجربتها

in the lab, make some experiments that have

في المختبر، سنجري بعض التجارب التي

one or more of these characteristics of life.

تحمل خاصية أو أكثر من خصائص الحياة هذه.

So how do we do this? Well, we use

إذن كيف نقوم بذلك ؟ حسناً، نستخدمُ

a model system that we term a protocell.

نظاماً نموذجياُ نطلق عليه اسم "خليةٍ أولية".

You might think of this as kind of like a

يمكنكم تصور الأمر كشئ أشبه

primitive cell. It is a simple chemical

بخلية بدائية. نموذج كيميائي بسيط

model of a living cell, and if you consider

للخلية الحية، ولو نظرتم إلى

for example a cell in your body may have

خليةٍ من أجسامكم على سبيل المثال فإنها

on the order of millions of different types

تنبني على تنظيم من الملايين من الجزيئات

of molecules that need to come together,

المختلفة التي عليها أن تجتمع سويةً،

play together in a complex network

وتلعبَ معاُ في شبكةٍ معقدة

to produce something that we call alive.

لتنتج شيئاً نسميه حياً.

In the laboratory what we want to do

ما نريد القيام به في المختبر

is much the same, but with on the order of

هو الشئ نفسه تقريباً، لكن عبر تنظيم

tens of different types of molecules --

عشرات من الجزيئات المختلفة -

so a drastic reduction in complexity, but still

مما يؤدي إلى تقليص كبير في درجة التعقيد،

trying to produce something that looks lifelike.

لكن ما زلنا نحاول إنتاج شئ شبيهٍ بالكائن الحي.

And so what we do is, we start simple

إذن ما نقوم بعمله هو البدء بنموذج بسيط

and we work our way up to living systems.

ثم نطور عملنا ليبلغ نموذج الأنظمة الحية.

Consider for a moment this quote by

لنتفكر لبرهةٍ في هذا الاقتباس الذي

Leduc, a hundred years ago, considering a

قاله لودَك ، قبل مائة عام،

kind of synthetic biology:

حول نوعٍ من البيولجيا الاصطناعية:

"The synthesis of life, should it ever occur,

" إن اصطناع الحياة، لو تحقق يوماً،

will not be the sensational discovery which we

لن يأخذ شكل الاكتشاف المحسوس الذي

usually associate with the idea."

نربطه بالفكرة عادةً".

That's his first statement. So if we actually

هذه عبارته الأولى. لذا إن قمنا واقعاً

create life in the laboratories, it's

باختلاق حياةٍ في المختبر،

probably not going to impact our lives at all.

فقد لا تؤثر في حياتنا على الأرجح.

"If we accept the theory of evolution, then

"إذا تقبلنا فكرة التطور،

the first dawn of synthesis of life must consist

فإن بداية اصطناع الحياة يجب أن يتضمن

in the production of forms intermediate

إنتاج أشكالٍ وسطٍ

between the inorganic and the organic

بين العالم اللا عضوي والعضوي،

world, or between the non-living

أو بين العالم اللا-حي

and living world, forms which possess

والعالم الحي، أشكالاً لا تملك سوى

only some of the rudimentary attributes of life"

بعض خصائص الحياة البدائية"

-- so, the ones I just discussed --

- إذن، الخصائص التي ناقشتها للتو -

"to which other attributes will be slowly added

"التي ستضاف لها خصائص أخرى تدريجياً

in the course of development by the

خلال عملية الارتقاء التي تسببها

evolutionary actions of the environment."

عمليات البيئة التطويرية."

So we start simple, we make some structures

إذن نبدأ بنموذج بسيط، نصنع بعض البُنى

that may have some of these characteristics

التي قد تملك بعض خصائص الحياة هذه

of life, and then we try to develop that

ثم نحاول تطويرها

to become more lifelike.

لتصبح أشبه بالكائن الحي.

This is how we can start to make a protocell.

هكذا يمكننا البدء بصنع خلية أولية.

We use this idea called self-assembly.

نستخدمُ فكرةً نطلق عليها اسم التركيب الذاتي.

What that means is, I can mix some

ما يعنيه ذلك هو أن باستطاعتي مزج

chemicals together in a test tube in my lab,

بعض المواد الكيميائية معاً في أنبوب اختبار في معملي،

and these chemicals will start to self-associate

وستبدأ هذه المواد الكيميائية بالاتحاد بنفسها

to form larger and larger structures.

لتكوين بُنىً أكبر وأكبر.

So say on the order of tens of thousands,

إذن ففي تنظيمٍ من عشرات الآلاف،

hundreds of thousands of molecules will

ستقوم مئات الآلاف من الجزيئات

come together to form a large structure

بالتجمع لتكوين بنية أكبر

that didn't exist before.

لم تكن توجد سابقاً.

And in this particular example,

وفي هذا المثال بالذات،

what I took is some membrane molecules,

فإني استخدمت بعض الجزيئات الغشائية،

mixed those together in the right environment,

ومزجتها معاً في بيئة مناسبة،

and within seconds it forms these rather

وفي بضع ثوانٍ قامت بتشكيل

complex and beautiful structures here.

هذه البنى الجميلة المعقدة هنا.

These membranes are also quite similar,

هذه الجزيئات الغشائية شبيهة جداً،

morphologically and functionally,

تكوينياً ووظيفياً،

to the membranes in your body,

بالأغشية في أجسامنا،

and we can use these, as they say,

ويمكننا استخدامها، كما يقولون،

to form the body of our protocell.

لتشكيل كتلة خليتنا الأولية.

Likewise,

كذلك

we can work with oil and water systems.

يمكننا العمل على نظام الزيت والماء.

As you know, when you put oil and water together,

كما تعلمون، حين نضع الزيت والماء معاً،

they don't mix, but through self-assembly

فإنهما لا يمتزجان، لكن من خلال التركيب الذاتي

we can get a nice oil droplet to form,

يمكن أن تتشكل لدينا قطيرات زيت لطيفة،

and we can actually use this as a body for

ويمكننا واقعاً استخدامها لتكون كتلةً

our artificial organism or for our protocell,

لكائننا الحي الاصطناعي أو لخليتنا الأولية

as you will see later.

كما سترون لاحقاً.

So that's just forming some body stuff, right?

إذن فالأمر متعلق بتشكيل كتلة فقط، صحيح ؟

Some architectures.

من قبيل البنيات .

What about the other aspects of living systems?

ماذا عن الجوانب الأخرى للأنظمة الحية ؟

So we came up with this protocell model here

لذا أتينا بنموذج الخلية الأولية

that I'm showing.

الذي أعرضه الآن.

We started with a natural occurring clay

بدأنا بصلصالٍ طبيعي

called montmorillonite.

اسمه مونتموريونيت.

This is natural from the environment, this clay.

هذا الصلصال طبيعيٌ مستخرج من البيئة.

It forms a surface that is, say, chemically active.

ويكون سطحاً فاعلاً كيميائياً.

It could run a metabolism on it.

ويمكن لعملية الأيض أن تتم عليه.

Certain kind of molecules like to associate

تفضل أنواع معينة من الجزيئات أن تتحد

with the clay. For example, in this case, RNA, shown in red

بهذا الصلصال. على سبيل المثال، في هذه الحال، RNA٫ المعروض بالأحمر

-- this is a relative of DNA,

- إنه قريبٌ من الـ DNA-

it's an informational molecule --

إنه جزئ معلوماتي -

it can come along and it starts to associate

يمكنه أن يتقدم ويبدأ بالاتحاد

with the surface of this clay.

بسطح هذا الصلصال.

This structure, then, can organize the

يمكن لهذه البنية إذن أن تنظّم

formation of a membrane boundary around

تَكوّنَ حدودٍ غشائية حول نفسها.

itself, so it can make a body of

ٌإذن يمكنها تكوين كتلة

liquid molecules around itself, and that's

من الجزيئات السائلة حول نفسها،

shown in green here on this micrograph.

كما هو معروضٌ بالأخضر في هذه الصورة المجهرية.

So just through self-assembly, mixing things

ٌٌٌإذن، فعن طريق التركيب الذاتي فقط، ومزج أشياءٍ مع بعضها

together in the lab, we can come up with, say,

في المختبر، يمكننا أن ننتج

a metabolic surface with some

سطحاً أيضياً مع بعض

informational molecules attached

الجزيئات المعلوماتية المتصلة

inside of this membrane body, right?

داخلَ هذه الكتالة الغشائية، صحيح ؟

So we're on a road towards living systems.

إذن فنحن في طريقنا إلى إنشاء أنظمةٍ حية.

But if you saw this protocell, you would not

لكنكم حين ترون هذه الخلية الأولية، فلن تخطئوا

confuse this with something that was actually alive.

بينها وبين شئٍ حي بالفعل.

It's actually quite lifeless. Once it forms,

إنها خالية من الحياة في واقع الأمر. فما إن تتكون

it doesn't really do anything.

لا تقوم بعمل أي شئ فعلاً.

So, something is missing.

إذن هناك شئ ينقصها.

Some things are missing.

هناك أشياء تنقصها.

So some things that are missing is,

ٌإذن، فضمن الأشياء الناقصة

for example, if you had a flow of energy

على سبيل المثال، لو أن لدينا تدفقاً من الطاقة

through a system, what we'd want

عبر نظامٍ ما، فما نريده هو

is a protocell that can harvest

خلية أولية يمكنها جمع

some of that energy in order to maintain itself,

بعض هذه الطاقة للحفاظ على نفسها،

much like living systems do.

كما تقوم بذلك الأنظمة الحية.

So we came up with a different protocell

لذا أنتجنا نموذج خلية أولية مختلف،

model, and this is actually simpler than the previous one.

وهو واقعاً أبسط من النموذج السابق.

In this protocell model, it's just an oil droplet,

نموذج الخلية الأولية هذا مجرد قطرة زيت

but a chemical metabolism inside

لكن في داخله تتم عملية أيض كيميائي

that allows this protocell to use energy

تسمح للخلية الأولية باستخدام الطاقة

to do something, to actually become dynamic,

لإنجاز شئ، لتصبح حيوية،

as we'll see here.

كما سنرى هنا.

You add the droplet to the system.

نقوم بإضافة القطرة إلى النظام.

It's a pool of water, and the protocell

إنه حوض ماء. ثم تبدأ الخلية الأولية

starts moving itself around in the system.

بتحريك نفسها حول النظام.

Okay? Oil droplet forms

حسناً؟ تتكون قطرة الزيت

through self-assembly, has a chemical

عن طريق التركيب الذاتي، ولديها

metabolism inside so it can use energy,

أيضٌ كيميائي بالداخل لتتمكن من استخدام الطاقة،

and it uses that energy to move itself

وتستخدم هذه الطاقة لتحريك نفسها

around in its environment.

حول بيئتها المحيطة.

As we heard earlier, movement is very

كما سمعتم في البداية، فإن الحركة

important in these kinds of living systems.

مهمة جداً لهذه الأنواع من الأنظمة الحية.

It is moving around, exploring its environment,

إنها تتجول، لتكتشف بيئتها،

and remodeling its environment, as you see,

ولتغير بيئتها، كما ترون،

by these chemical waves that are forming by the protocell.

من خلال هذه الموجات الكيميائية التي تكونها الخلية الأولية.

So it's acting, in a sense, like a living system

إنها تتصرف إذن كخلية حية، نوعاً ما،

trying to preserve itself.

محاولة الحفاظ على نفسها.

We take this same moving protocell here,

نأخذ هذه الخلية المتحركة نفسها هنا،

and we put it in another experiment,

ونضعها في تجربة أخرى،

get it moving. Then I'm going

ندفعها للحركة. ثم سأقوم

to add some food to the system,

بإضافة بعض الغذاء إلى النظام

and you'll see that in blue here, right?

وسترون ذلك باللون الأزرق هنا، صحيح ؟

So I add some food source to the system.

إذن أضيف مصدراً غذائياً إلى النظام.

The protocell moves. It encounters the food.

تتحرك الخلية الأولية. تصادف الغذاء.

It reconfigures itself and actually then

تقوم بإعادة تشكيل نفسها، ثم واقعاً

is able to climb to the highest concentration

تتمكن من بلوغ التركيز الأعلى

of food in that system and stop there.

للغذاء داخل النظام وتتوقف هناك.

Alright? So not only do we have this system

حسناً ؟ إذن ما لدينا ليس مجرد نظامٍ

that has a body, it has a metabolism,

له كتلة و يقوم بالأيض،

it can use energy, it moves around.

ويستخدم الطاقة، ويتحرك.

It can sense its local environment

بل يمكنه الشعور ببيئته المحلية

and actually find resources

والعثور فعلاً على موارد

in the environment to sustain itself.

داخل البيئة للحفاظ على نفسه.

Now, this doesn't have a brain, it doesn't have

هذا النظام ليس لديه عقل،

a neural system. This is just a sack of

ولا جهاز عصبي. إنه مجرد كيسٍ

chemicals that is able to have this interesting

من المواد الكيميائية الذي يتمتع بهذا السلوك

and complex lifelike behavior.

الشبيه بالحياة، المعقد، والمثير للاهتمام.

If we count the number of chemicals

لو أحصينا عدد المواد الكيمائية

in that system, actually, including the water

في هذا النظام، ومن ضمنها الماء

that's in the dish, we have five chemicals

الذي في الطبق، يصبح لدينا خمس مواد كيميائية

that can do this.

يمكنها القيام بذلك.

So then we put these protocells together in a

إذن نقوم بوضع هذه الخلايا الأولية معاً

single experiment to see what they would do,

في تجربةٍ واحدة لنرى كيف تتصرف،

and depending on the conditions, we have

وبناء على الظروف المحيطة، لدينا

some protocells on the left that are

يساراًُ بعض الخلايا الأولية التي

moving around and it likes to touch the other

تتجول وتحب أن تلامس

structures in its environment.

البُنى الأخرى في بيئتها.

On the other hand we have two moving

على الجانب الآخر لدينا خليتين أوليتين متحركتين

protocells that like to circle each other,

وتحبان الدوران حول بعضهما،

and they form a kind of a dance, a complex dance with each other.

وتشكلان شيئاً يشبه رقصة، رقصةً معقدة مع بعضهما البعض.

Right? So not only do individual protocells

صحيح؟ إذن لا تتمتع هذه الخلايا الأولية المفردة

have behavior, what we've interpreted as

بسلوكٍ فقط، أو ما فسرناه

behavior in this system, but we also have

بسلوك داخل هذا النظام، بل إن لديها

basically population-level behavior

أيضاً سلوكاً بدائياً على المستوى الجمعي

similar to what organisms have.

شبيهاً بسلوك الكائنات الحية.

So now that you're all experts on protocells,

فبما أنكم أصبحتم الآن خبراء بالخلايا الأولية،

we're going to play a game with these protocells.

سنلعب لعبةً مع هذه الخلايا الأولية.

We're going to make two different kinds.

سنقوم بصنع نوعين مختلفين.

Protocell A has a certain kind of chemistry

الخلية الأولية (أ) لديها نوعٌ كيميائي معين بداخلها

inside that, when activated, the protocell

وحين يتم تفعيله، تبدأ الخلية

starts to vibrate around, just dancing.

بالاهتزاز حول المكان، بالرقص فقط.

So remember, these are primitive things,

تذكروا أن هذه أشياء بدائية

so dancing protocells, that's very

لذا فإن وجود خلية أولية راقصة

interesting to us. (Laughter)

بعد مثيراً بالاهتمام بالنسبة لنا. (ضحك)

The second protocell has a different

الخلية الأولية الأخرى لديها

chemistry inside, and when activated,

كيمياء مختلفة بداخلها، حين يتم تفعيلها،

the protocells all come together and they fuse

فإن الخلايا تجتمع معاً وتتحد

into one big one. Right?

مشكلةً خلية واحدة كبيرة. حسناً ؟

And we just put these two together

ونقوم بوضع هذين النوعين معاً

in the same system.

في النظام ذاته.

So there's population A,

إذن هناك المجموعة (أ)،

there's population B, and then

والمجموعة (ب)،

we activate the system,

ثم نقوم بتفعيل النظام،

and protocell Bs, they're the blue ones,

الخلايا الأولية (ب)، باللون الأزرق،

they all come together. They fuse together

تجتمع معاً، تتحد معاً

to form one big blob, and the other protocell

لتكون قطرة واحدة كبيرة، أما الخلايا الأخرى

just dances around. And this just happens

فتتراقص حول المكان. ويتم الأمر

until all of the energy in the system is

حتى تنفد الطاقة بأكملها في النظام

basically used up, and then, game over.

وتنتهي اللعبة.

So then I repeated this experiment

بعد ذلك قمت بتكرار هذه التجربة

a bunch of times, and one time

لعدة مرات، وفي إحدى المرات

something very interesting happened.

حدث أمر مثير للاهتمام.

So, I added these protocells together

أضفت هذه الخلايا الأولية معاً

to the system, and protocell A and protocell B

إلى النظام، فاتحدت الخلايا (أ) و(ب)

fused together to form a hybrid protocell AB.

مكونة خلية أولية هجينة (أ ب)

That didn't happen before. There it goes.

هذا الأمر لم يحدث سابقاً. ها هو الآن.

There's a protocell AB now in this system.

ثمة خلية (أ ب) داخل هذا النظام.

Protocell AB likes to dance around for a bit,

تحب الخلية (أ ب) أن ترقص في المكان قليلاً،

while protocell B does the fusing, okay?

في حين تقوم الخلية (ب) بالاتحاد. حسناً ؟

But then something even more interesting happens.

ثم يحدث أمر آخر مثير للاهتمام أكثر.

Watch when these two large protocells,

راقبوا حين تقوم هاتين الخليتين الكبيرتين،

the hybrid ones, fuse together.

الهجينتين، بالاتحاد معاً.

Now we have a dancing protocell

الآن لدينا خلية راقصة

and a self-replication event. Right. (Laughter)

وحدث تناسخٍ ذاتي. صحيح. (ضحك)

Just with blobs of chemicals, again.

باستخدام قطراتٍ كيميائية فقط، مرة أخرى.

So the way this works is, you have

طريقة عمل الأمر إذن هي أن يكون لديك

a simple system of five chemicals here,

نظام بسيط مكون من خمس مواد كيميائية من جهة،

a simple system here. When they hybridize,

ونظام بسيط من جهة. وحين يتم خلطها،

you then form something that's different than

يتشكل لديك شئ مختلف عن السابق

before, it's more complex than before,

وأكثر تعقيداً من النظام السابق،

and you get the emergence of another kind of

وينشأ لديك نوع آخر

lifelike behavior which

من السلوك المشابه للحياة

in this case is replication.

ألا وهو التكاثر في هذه الحالة.

So since we can make some interesting

إذن فإذا كان بوسعنا إنتاج خلايا أولية

protocells that we like, interesting colors and

مثيرة للاهتمام كما نريدها، بألوان مثيرة

interesting behaviors, and they're very easy

وسلوك مثير، ومن السهل إنتاجها،

to make, and they have interesting lifelike

وتتمتع بخصائص مثيرة قريبة من الكائنات الحية،

properties, perhaps these protocells have

فلعل هذه الخلايا الأولية يمكنها

something to tell us about the origin of life

أن تطلعنا على شئ حول أصل الحياة

on the Earth. Perhaps these represent an

على الأرض. لعلها تمثل

easily accessible step, one of the first steps

خطوة سهلة العبور، واحدةً من أوائل الخطى

by which life got started on the early Earth.

التي بدأتها الحياة في بداية الأرض.

Certainly, there were molecules present on

بالتأكيد وُجِدت جزيئات

the early Earth, but they wouldn't have been

على الأرض في البداية، لكنها لم تكن

these pure compounds that we worked with

تركيبات نقية كهذه التي اشتغلنا عليها

in the lab and I showed in these experiments.

في المعمل والتي عرضتها في التجربة.

Rather, they'd be a real complex mixture of

بل كانت خليطاً معقداً فعلاً

all kinds of stuff, because

من جميع الأنواع،

uncontrolled chemical reactions produce

لأن التفاعلات الكيميائية غير المقيدة تنتج

a diverse mixture of organic compounds.

خليطاً متنوعاً من المركبات العضوية.

Think of it like a primordial ooze, okay?

اعتبروه حساءاً بدائياً، حسناً ؟

And it's a pool that's too difficult to fully

وهو حوضٌ يصعب توصيفه تماماً

characterize, even by modern methods, and

حتى بالطرق الحديثة،

the product looks brown, like this tar here

ومنتجاته تبدو بنية اللون، مثل هذا القطران

on the left. A pure compound

يساراً. هذا مركب نقي

is shown on the right, for contrast.

معروض إلى اليمين، لتوضيح الفرق.

So this is similar to what happens when you

الأمر شبيه إذن بما يحدث عندما

take pure sugar crystals in your kitchen,

تأخذ بلورات سكر نقية في مطبخك،

you put them in a pan, and you apply energy.

تضعها في المقلاة، وتعرضها للطاقة.

You turn up the heat, you start making

تشعل الحرارة، وتبدأ بإنتاج

or breaking chemical bonds in the sugar,

أو تحطيم الروابط الكيميائية في السكر،

forming a brownish caramel, right?

مشكلاً سائل كراميل يميل للبُني، صحيح ؟

If you let that go unregulated, you'll

ولو تركت الأمر يستمر دون تحكم،

continue to make and break chemical bonds,

فستستمر في صنع وتحطيم الروابط الكيميائية،

forming an even more diverse mixture of

مشكّلاً خليطاً أكثر تنوعاً

molecules that then forms this kind of black

من الجزيئات التي تنتج هذا النوع

tarry stuff in your pan, right, that's

من القطران في مقلاتك، صحيح،

difficult to wash out. So that's what

والذي يصعب غسله.

the origin of life would have looked like.

إذن هكذا كان سيبدو أصل الحياة.

You needed to get life out of this junk that

أنت بحاجة لاستخلاص الحياة من هذه النفاية

is present on the early Earth,

الموجودة في بداية الأرض،

four, 4.5 billion years ago.

منذ أربعةـ أو أربعة بلايين سنة ونصف.

So the challenge then is,

إذن التحدي يتمثل في

throw away all your pure chemicals in the lab,

التخلص من كل مركباتك الكيميائية النقية في المختبر،

and try to make some protocells with lifelike

ومحاولة صنع خلايا أولية بخصائص

properties from this kind of primordial ooze.

شبيهة بالكائن الحي، من هذا الحساء البدائي.

So we're able to then see the self-assembly

إذن يوسعنا أن نرى التركيب الذاتي

of these oil droplet bodies again

لكتل قطيرات الزيت هذه مرة أخرى

that we've seen previously,

والتي رأيناها سابقاً،

and the black spots inside of there

والنقاط السوداء بداخلها

represent this kind of black tar -- this diverse,

تمثل نوعاً من القطران الأسود - هذا القطران

very complex, organic black tar.

العضوي، المعقد جداً، والمتنوع.

And we put them into one of these

ثم نضعهم في إحدى هذه التجارب،

experiments, as you've seen earlier, and then

كما رأيتم سابقاً،

we watch lively movement that comes out.

ثم نشاهد الحركة الحية التي تنبعث منها.

They look really good, very nice movement,

إنها تبدو جيدة، حركات لطيفة جداً،

and also they appear to have some kind of

كما يبدو أن لديها نوعاً

behavior where they kind of circle

من السلوك حيث تقوم بالدوران

around each other and follow each other,

حول بعضها البعض وملاحقة بعضها البعض،

similar to what we've seen before -- but again,

شبيهاً بما رأينا سابقاً - لكن، ثانيةً،

working with just primordial conditions,

بالعمل في ظروف بدائية فقط،

no pure chemicals.

بدون مركبات كيميائية نقية.

These are also, these tar-fueled protocells,

هذه الخلايا الأولية المشحونة بالقطران

are also able to locate resources

قادرة أيضاً على العثور على الموارد

in their environment.

في بيئتها.

I'm going to add some resource from the left,

سأضيف مورداً ما إلى اليسار،

here, that defuses into the system,

هنا، ليتحد بالنظام ،

and you can see, they really like that.

ويمكنكم أن تروا كيف يعجبهم الأمر جداً.

They become very energetic, and able

إنها تصبح نشطة جداً،

to find the resource in the environment,

وقادرة على العثور على الموارد في البيئة،

similar to what we saw before.

والأمر شبيه بما رأينا سابقاً.

But again, these are done in these primordial

لكن من جديد، هذه التجربة تُجرى في

conditions, really messy conditions,

ظروف بدائية، ظروف فوضوية جداً،

not sort of sterile laboratory conditions.

لا تشبه ظروف المختبرالمجدبة.

These are very dirty little protocells,

هذه خلايا صغيرة قذرة جداً،

as a matter of fact. (Laughter)

في واقع الأمر (ضحك)

But they have lifelike properties, is the point.

غير أن المهم أن لديها خصائص شبيهة بالكائن الحي.

So, doing these artificial life experiments

لذا فإن إجراء تجارب الحياة المصطنعة هذه

helps us define a potential path between

يساعدنا على تعريف السبيل المحتمل بين

non-living and living systems.

الأنظمة غير الحية والحية.

And not only that, but it helps us

وليس ذلك فقط، بل إنه يساعدنا

broaden our view of what life is

على توسيع نظرتنا لماهية الحياة

and what possible life there could be

وما هي احتمالات الحياة المتوفرة حولنا -

out there -- life that could be very different

حياة قد تكون مختلفة تماماً

from life that we find here on Earth.

عن الحياة التي وجدناها هنا على الأرض.

And that leads me to the next

مما يقودني إلى المصطلح التالي،

term, which is "weird life."

وهو "الحياة الغريبة".

This is a term by Steve Benner.

إنه مصطلح أطلقه ستيف بانر.

This is used in reference to a report

وقد استخدم للإشارة إلى تقرير

in 2007 by the National Research Council

في عام ٢٠٠٧ للمجلس الوطني للأبحاث

in the United States, wherein

في الولايات المتحدة،

they tried to understand how we can

حيث حاولوا فهم كيف يمكننا

look for life elsewhere in the universe, okay,

البحث عن الحياة في مكان آخر في الكون، حسناً،

especially if that life is very different from life

خاصةً إذا ما كانت هذه الحياة مختلفة جداً

on Earth. If we went to another planet and

عن الحياة على الأرض. لو ذهبنا إلى كوكب آخر

we thought there might be life there,

واعتقدنا باحتمال وجود حياة هناك،

how could we even recognize it as life?

كيف يمكننا التعرف عليها كحياة حتى ؟

Well, they came up with three very general

حسناً، لقد أتوا بثلاثة معايير عامة.

criteria. First is -- and they're listed here.

أولاً - وهي مدرجة هنا.

The first is, the system has to be in

أولاً يجب على النظام أن يكون

non-equilibrium. That means the system

غير مستقر. مما يعني أن على النظام

cannot be dead, in a matter of fact.

ألا يكون ميتاً في واقع الأمر.

Basically what that means is, you have

ما يعنيه ذلك أساساً هو أن لديك

an input of energy into the system that life

مُدخلاً من الطاقة إلى النظام

can use and exploit to maintain itself.

يمكن للحياة أن تستخدمه وتستغله للحفاظ على نفسها.

This is similar to having the Sun shining

هذا شبيه بإشعاع الشمس على الأرض

on the Earth, driving photosynthesis,

محفزة التركيب الضوئي،

driving the ecosystem.

ومحفزة النظام البيئي.

Without the Sun, there's likely to be

من غير الشمس، فعلى الأرجح

no life on this planet.

ستنعدم الحياة على وجه الأرض.

Secondly, life needs to be in liquid form,

ثانياً، على الحياة أن تكون في هيئة سيالة،

so that means even if we had some

مما يعني أنه حتى لو كان لدينا

interesting structures, interesting molecules

بعض البنى المثيرة للاهتمام،

together but they were frozen solid,

وجزيئات مثيرة للاهتمام معاً، لكنها جامدة

then this is not a good place for life.

فإنه ليس مكاناً ملائماً للحياة.

And thirdly, we need to be able to make

ثالثاً، يجب أن نكون قادرين

and break chemical bonds. And again

على صنع وتحطيم الروابط الكيميائية.

this is important because life transforms

وهذا مهم لأن الحياة تقوم بتحويل

resources from the environment into

الموارد من البيئة إلى

building blocks so it can maintain itself.

وحدات بنائية لتتمكن من الحفاظ على نفسها.

Now today, I told you about very strange

فاليوم إذن، حدثتكم عن خلية أولية

and weird protocells -- some that contain clay,

غريبة وعجيبة جداً - بعضها يحتوي صلصالاً،

some that have primordial ooze in them,

بعضها يحتوي على حساء بدائي،

some that have basically oil

بعضها يحتوي في تركيبته زيتاً

instead of water inside of them.

بدلاً من الماء.

Most of these don't contain DNA,

وأغلبها لا يحتوي على DNA

but yet they have lifelike properties.

بيد أن لديها خصائص شبيهة بالكائن الحي.

But these protocells satisfy

لكن هذه الخلايا الأولية تفي

these general requirements of living systems.

بالشرائط العامة للأنظمة الحية،

So by making these chemical, artificial

فعن طريق إجراء تجارب

life experiments, we hope not only

الحياة الكيميائية المصطنعة، نأمل

to understand something fundamental

ليس فقط في فهم أمرٍ جوهري

about the origin of life and the existence

عن أصل الحياة ووجود الحياة

of life on this planet, but also

على هذه الأرض، بل أيضاً

what possible life there could be

ما هي الحيوات المحتملة

out there in the universe. Thank you.

في هذا الكون. شكراً.

(Applause)

(تصفيق)