The tiny creature that secretly powers the planet | Penny Chisholm

105,650 views ・ 2018-07-23

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم: Aisha Abdulrazzak المدقّق: Jihad shaban
00:12
I'd like to introduce you to a tiny microorganism
0
12760
2840
أود أن أعرفكم على كائن مجهري صغير جدًا
00:16
that you've probably never heard of:
1
16880
1736
الذي ربما لم تسمعوا عنه إطلاقاً:
00:18
its name is Prochlorococcus,
2
18640
1976
اسمه بروكليروكوكس،
00:20
and it's really an amazing little being.
3
20640
2200
وحقيقةً إنه كائن صغير مذهل.
00:23
For one thing, its ancestors
4
23680
2896
وذلك لسبب واحد، أن أسلافه
00:26
changed the earth in ways that made it possible for us to evolve,
5
26600
3816
غيروا كوكب الأرض بطرق جعلت من الممكن لنا أن نتطور،
00:30
and hidden in its genetic code
6
30440
2056
وأخفوا في شفرتهم الوراثية
00:32
is a blueprint
7
32520
1776
مخطَّطًا
00:34
that may inspire ways to reduce our dependency on fossil fuel.
8
34320
5280
من الممكن أن يُلهم أساليبًا لتقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري.
00:40
But the most amazing thing
9
40480
1856
ولكن الشيء الأكثر إدهاشاً
00:42
is that there are three billion billion billion
10
42360
2616
هو أن هناك ثلاثة ملايير ملايير ملايير
00:45
of these tiny cells on the planet,
11
45000
1816
من هذه الخلايا الدقيقة على الكوكب،
00:46
and we didn't know they existed until 35 years ago.
12
46840
3320
ولم نكن نعرف عن تواجدها حتى 35 سنة مضت.
00:51
So to tell you their story,
13
51280
1456
ولأخبركم بقصتهم،
00:52
I need to first take you way back,
14
52760
2240
أحتاج أولاً أن أعيدكم إلى الوراء،
00:55
four billion years ago, when the earth might have looked something like this.
15
55800
3620
قبل أربعة مليارات سنة، عندما بدت الأرض كشيء من هذا القبيل.
01:00
There was no life on the planet,
16
60480
1856
لم تكن هناك حياة على الكوكب،
01:02
there was no oxygen in the atmosphere.
17
62360
2280
ولم يكن هناك أكسجين في الغلاف الجوي.
01:05
So what happened to change that planet into the one we enjoy today,
18
65320
5656
إذن ما الذي حدث لتغيير الكوكب إلى ما نتمتع به اليوم،
01:11
teeming with life,
19
71000
1816
يعج بالحياة،
01:12
teeming with plants and animals?
20
72840
1640
يعج بالنباتات والحيوانات؟
01:15
Well, in a word, photosynthesis.
21
75480
2280
حسناً، في كلمة واحدة، التمثيل الضوئي.
01:19
About two and a half billion years ago,
22
79080
2096
قبل حوالي ملياري ونصف سنة مضت،
01:21
some of these ancient ancestors of Prochlorococcus evolved
23
81200
3936
تطورت بعض هذه الأسلاف القديمة من بروكليروكوكس
01:25
so that they could use solar energy
24
85160
2336
حيث تمكنوا من استخدام الطاقة الشمسية
01:27
and absorb it
25
87520
1296
وامتصاصها
01:28
and split water into its component parts of oxygen and hydrogen.
26
88840
5016
وفصل المياه إلى مكوناتها الجزئية من الأكسجين والهيدروجين.
01:33
And they used the chemical energy produced
27
93880
2416
واستخدموا الطاقة الكيميائية المُنتَجة
01:36
to draw CO2, carbon dioxide, out of the atmosphere
28
96320
3896
لسحب ثاني أكسيد الكربون، خارج الغلاف الجوي
01:40
and use it to build sugars and proteins and amino acids,
29
100240
3816
واستعماله لبناء السكريات والبروتينات والأحماض الأمينية،
01:44
all the things that life is made of.
30
104080
2400
جميع الأشياء التي تتكون منها الحياة.
01:47
And as they evolved and grew more and more
31
107560
3096
وكلما تطوروا ونموا أكثر فأكثر
01:50
over millions and millions of years,
32
110680
2056
عبر ملايين وملايين السنين،
01:52
that oxygen accumulated in the atmosphere.
33
112760
3080
تراكم ذلك الأكسجين في الغلاف الجوي.
01:57
Until about 500 million years ago,
34
117480
2496
حتى قبل 500 مليون سنة،
02:00
there was enough in the atmosphere that larger organisms could evolve.
35
120000
3696
كان هناك ما يكفي في الغلاف الجوي الذي يمكّن الكائنات الكبيرة من التطور.
02:03
There was an explosion of life-forms,
36
123720
1936
كان هناك انفجار في أشكال الحياة،
02:05
and, ultimately, we appeared on the scene.
37
125680
2560
وأخيراً، ظهرنا على الساحة.
02:09
While that was going on,
38
129000
1320
بينما كان هذا يحدث،
02:11
some of those ancient photosynthesizers died
39
131440
3216
ماتت بعض الكائنات الحية القديمة التي تستخدم التمثيل الضوئي
02:14
and were compressed and buried,
40
134680
1680
وتم ضغطها ودفنها،
02:17
and became fossil fuel
41
137160
2096
وأصبحت وقودًا أحفوريًّا
02:19
with sunlight buried in their carbon bonds.
42
139280
4136
مع ضوء الشمس المدفون في روابطها الكربونية.
02:23
They're basically buried sunlight in the form of coal and oil.
43
143440
4680
قامت هذه الكائنات بدفن ضوء الشمس على هيئة فحم ونفط.
اليوم هذه الكائنات التي تستخدم التمثيل الضوئي،
02:29
Today's photosynthesizers,
44
149080
1576
02:30
their engines are descended from those ancient microbes,
45
150680
5656
تنحدر محركاتها من تلك الميكروبات القديمة،
02:36
and they feed basically all of life on earth.
46
156360
3240
وتغذي جميع ما على الأرض.
02:40
Your heart is beating using the solar energy
47
160440
3336
إن قلبك ينبض باستخدام الطاقة الشمسية
02:43
that some plant processed for you,
48
163800
2216
التي قامت بعض النباتات بتصنيعها لك،
02:46
and the stuff your body is made out of
49
166040
2416
والأشياء التي يتكون منها جسمك
02:48
is made out of CO2
50
168480
1616
مصنوعة من ثاني أكسيد الكربون
02:50
that some plant processed for you.
51
170120
2440
الذي قامت بعض النباتات بتصنيعه لك.
02:53
Basically, we're all made out of sunlight and carbon dioxide.
52
173480
4280
أساساً، جميعنا مصنوعون من أشعة الشمس وثاني أكسيد الكربون.
02:58
Fundamentally, we're just hot air.
53
178640
2056
في الواقع، نحن عبارة عن هواء ساخن فقط.
03:00
(Laughter)
54
180720
2320
(ضحك)
03:04
So as terrestrial beings,
55
184560
1696
ككائنات أرضية،
03:06
we're very familiar with the plants on land:
56
186280
3056
نحن على دراية كافية بالنباتات على الأرض:
03:09
the trees, the grasses, the pastures, the crops.
57
189360
4616
الشجر والأعشاب والمروج والمحاصيل.
03:14
But the oceans are filled with billions of tons of animals.
58
194000
3816
لكن المحيطات مليئة بمليارات الأطنان من الحيوانات.
03:17
Do you ever wonder what's feeding them?
59
197840
2360
هل تساءلت مرة ما الذي يطعمهم؟
03:21
Well there's an invisible pasture
60
201400
2376
حسناً هناك مرج غير مرئي
03:23
of microscopic photosynthesizers called phytoplankton
61
203800
3776
من الكائنات الحية المجهرية التي تستخدم التمثيل الضوئي وتسمى العوالق النباتية
03:27
that fill the upper 200 meters of the ocean,
62
207600
2640
التي تملأ 200 متر من السطح العلوي للمحيط،
03:32
and they feed the entire open ocean ecosystem.
63
212000
3416
وتُغذي النظام البيئي المفتوح للمحيط بأكمله.
03:35
Some of the animals live among them and eat them,
64
215440
2416
إن بعض الحيوانات تعيش بجانبهم وتأكلهم،
03:37
and others swim up to feed on them at night,
65
217880
2536
والبعض الآخر يسبح ليلاً ليتغذى عليهم،
03:40
while others sit in the deep and wait for them to die and settle down
66
220440
3976
بينما يجلس الآخرون في عمق المحيط بانتظار موت تلك الكائنات
03:44
and then they chow down on them.
67
224440
1524
ثم بعد ذلك يأكلون تلك الكائنات.
03:47
So these tiny phytoplankton,
68
227320
3096
وبالتالي فإن هذه العوالق النباتية الدقيقة،
03:50
collectively, weigh less than one percent of all the plants on land,
69
230440
4136
مجتمعة، تزن أقل من واحد في المائة من جميع النباتات على الأرض،
03:54
but annually they photosynthesize as much as all of the plants on land,
70
234600
4296
ويقومون سنوياً بأداء عملية التمثيل الضوئي بقدر جميع النباتات على الأرض،
03:58
including the Amazon rainforest
71
238920
2416
بما في ذلك غابات الأمازون المطيرة
04:01
that we consider the lungs of the planet.
72
241360
2200
التي نعتبرها أساس الكوكب.
04:04
Every year, they fix 50 billion tons of carbon
73
244280
3976
سنوياً، يُصلحون 50 مليار طن من الكربون
04:08
in the form of carbon dioxide into their bodies
74
248280
3256
على شكل ثاني أكسيد الكربون إلى أجسامهم
04:11
that feeds the ocean ecosystem.
75
251560
2680
والذي يُغذي النظام البيئي للمحيط.
04:15
How does this tiny amount of biomass
76
255120
2576
كيف لهذه الكمية من الكتل الحيوية الصغيرة
04:17
produce as much as all the plants on land?
77
257720
2056
أن تنتج بقدر كل النباتات على الأرض؟
04:19
Well, they don't have trunks and stems
78
259800
2536
حسناً، ليس لديهم جذوع وسيقان
04:22
and flowers and fruits and all that to maintain.
79
262360
2936
وأزهار وفواكه وكل ذلك من أجل البقاء.
04:25
All they have to do is grow and divide and grow and divide.
80
265320
2816
وكل ما عليهم فعله هو النمو والانقسام والنمو والانقسام.
04:28
They're really lean little photosynthesis machines.
81
268160
3600
إنهم حقاً آلات التمثيل الضوئي الصغيرة الهزيلة.
04:33
They really crank.
82
273519
1201
وسهلة التلوي حقاً.
04:39
So there are thousands of different species of phytoplankton,
83
279400
3896
لذلك هناك الآف الأنواع المختلفة من العوالق النباتية،
04:43
come in all different shapes and sizes,
84
283320
2176
وتأتي في أشكال وأحجام مختلفة،
04:45
all roughly less than the width of a human hair.
85
285520
3256
وعرض جميع هذه الكائنات تقريباً أقل من شعرة الإنسان.
04:48
Here, I'm showing you some of the more beautiful ones,
86
288800
3576
هنا، أريكم بعضاً من أجملها،
04:52
the textbook versions.
87
292400
1480
من إصدارات الكتب المدرسية.
04:54
I call them the charismatic species of phytoplankton.
88
294640
3240
أسميها الأنواع الجذابة من العوالق النباتية.
05:00
And here is Prochlorococcus.
89
300120
3000
وهنا بروكليروكوكس.
05:04
I know,
90
304120
1536
أعلم،
05:05
it just looks like a bunch of schmutz on a microscope slide.
91
305680
2936
يبدو كحزمة من القذارة على شريحة المجهر.
05:08
(Laughter)
92
308640
1576
(ضحك)
05:10
But they're in there,
93
310240
1816
لكنهم هناك،
05:12
and I'm going to reveal them to you in a minute.
94
312080
2760
وسأظهرهم لكم في غضون دقيقة.
05:15
But first I want to tell you how they were discovered.
95
315560
3560
ولكن بدايةً أود أن أخبركم كيف تم اكتشافهم.
05:20
About 38 years ago,
96
320080
2136
منذ حوالي 38 عاماً،
05:22
we were playing around with a technology in my lab called flow cytometry
97
322240
4776
كنا نلعب بتقنية في مختبري تسمى التدفق الخلوي
05:27
that was developed for biomedical research for studying cells like cancer cells,
98
327040
4480
كان قد تم تطويرها من أجل الأبحاث الحيوية لدراسة الخلايا كالخلايا السرطانية،
05:33
but it turns out we were using it for this off-label purpose
99
333080
3296
ولكن اتضح أننا كنا نستخدمها لغرض آخر
05:36
which was to study phytoplankton, and it was beautifully suited to do that.
100
336400
3960
والذي كان يتعلق بدراسة العوالق النباتية، وكان مناسباً بشكل جميل للقيام بذلك.
05:41
And here's how it works:
101
341480
1776
وإليكم كيف يعمل:
05:43
so you inject a sample in this tiny little capillary tube,
102
343280
3240
تقوم بحقن عينة في هذا الأنبوب الشعري الصغير،
05:47
and the cells go single file by a laser,
103
347840
3496
مما يجعل الخلايا تذهب إلى ملف واحد بواسطة الليزر،
05:51
and as they do, they scatter light according to their size
104
351360
4056
ويقومون بتشتيت الضوء وفقاً لأحجامهم
05:55
and they emit light according to whatever pigments they might have,
105
355440
3656
ويبعثون الضوء وفقاً للمادة الملونة التي قد يمتلكونها،
05:59
whether they're natural or whether you stain them.
106
359120
2616
سواءً كانوا طبيعيين أو إذا ما قمت بصبغهم.
06:01
And the chlorophyl of phytoplankton,
107
361760
2360
والكلوروفيل النابع عن العوالق النباتية،
06:05
which is green,
108
365160
1336
وهو أخضر،
06:06
emits red light when you shine blue light on it.
109
366520
3736
يبعث لونًا أحمر عندما تُشع نحوه لونًا أزرق.
06:10
And so we used this instrument for several years
110
370280
3216
وهكذا استخدمنا هذه الأداة لعدة سنوات
06:13
to study our phytoplankton cultures,
111
373520
1816
لدراسة هوية العوالق النباتية لدينا،
06:15
species like those charismatic ones that I showed you,
112
375360
3616
ودراسة مثل تلك الأنواع الجذابة التي عرضتها عليكم،
06:19
just studying their basic cell biology.
113
379000
2200
مجرد دراسة بيولوجيا الخلية.
06:22
But all that time, we thought, well wouldn't it be really cool
114
382160
2936
ولكن طوال ذلك الوقت، اعتقدنا بأنه سيكون رائعاً
06:25
if we could take an instrument like this out on a ship
115
385120
2816
لو تمكنا من أخذ أداة كهذه على متن السفينة
06:27
and just squirt seawater through it
116
387960
1696
ورَشِّ مياه البحر من خلالها
06:29
and see what all those diversity of phytoplankton would look like.
117
389680
4736
ونرى ما سيبدو عليه كل هذا التنوع من العوالق النباتية.
06:34
So I managed to get my hands
118
394440
2096
لذا تمكنت من الحصول
06:36
on what we call a big rig in flow cytometry,
119
396560
3216
على ما نسميه جهازاً كبيراً لقياس التدفق الخلوي،
06:39
a large, powerful laser
120
399800
2440
وهو ليزر كبير وقوي
06:43
with a money-back guarantee from the company
121
403240
2736
مع ضمان استعادة الأموال من الشركة
06:46
that if it didn't work on a ship, they would take it back.
122
406000
2936
إذا لم يعمل على متن سفينة، سوف يعيدونه.
06:48
And so a young scientist that I was working with at the time,
123
408960
3016
وفي ذلك الوقت كنت أعمل مع عالم صغير،
06:52
Rob Olson, was able to take this thing apart,
124
412000
2576
يدعى روب أولسون، كان قادراً على تفكيك هذا الشيء،
06:54
put it on a ship, put it back together and take it off to sea.
125
414600
3856
وضعه على متن سفينة، وتركيبه وأخذه إلى البحر.
06:58
And it worked like a charm.
126
418480
1336
وعمل مثل السحر.
06:59
We didn't think it would, because we thought the ship's vibrations
127
419840
3136
لم نكن نعتقد أنه سيعمل، لأننا اعتقدنا أن اهتزازات السفينة
07:03
would get in the way of the focusing of the laser,
128
423000
2376
ستعترض طريق تركيز الليزر،
07:05
but it really worked like a charm.
129
425400
1656
لكنه حقاً اشتغل مثل السحر.
07:07
And so we mapped the phytoplankton distributions across the ocean.
130
427080
3496
وهكذا قمنا بتحديد توزيعات العوالق النباتية عبر المحيط.
07:10
For the first time, you could look at them one cell at a time in real time
131
430600
3616
وللمرة الأولى، كان بإمكانك النظر إليهم كخلية واحدة في وقت واحد.
07:14
and see what was going on -- that was very exciting.
132
434240
2816
وترى ما يحدث...كان ذلك مثيراً جداً.
07:17
But one day, Rob noticed some faint signals
133
437080
3016
لكن في أحد الأيام، لاحظ روب بعض الإشارات الضعيفة
07:20
coming out of the instrument
134
440120
1496
تخرج من الآلة
07:21
that we dismissed as electronic noise
135
441640
3696
والتي اعتبرناها مجرد ضوضاء إلكترونية
07:25
for probably a year
136
445360
2296
لمدة عام تقريباً
07:27
before we realized that it wasn't really behaving like noise.
137
447680
3336
قبل إدراكنا أنها لم تكن تتصرف كضوضاء.
07:31
It had some regular patterns to it.
138
451040
2160
حيث كانت لديها أنماط منتظمة.
07:34
To make a long story short,
139
454440
1440
ولجعل القصة الطويلة قصيرة،
07:36
it was tiny, tiny little cells,
140
456640
2536
كانت خلايا صغيرة جداً،
07:39
less than one-one hundredth the width of a human hair
141
459200
3376
أقل من واحد في المائة من عرض شعرة الإنسان
07:42
that contain chlorophyl.
142
462600
1816
التي تحتوي على الكلوروفيل.
07:44
That was Prochlorococcus.
143
464440
1360
وكان هذا بروكليروكوكس.
07:47
So remember this slide that I showed you?
144
467040
2760
هل تذكرون هذه الشريحة التي عرضتها عليكم؟
07:50
If you shine blue light on that same sample,
145
470680
2616
إذا قمنا بتسليط ضوء أزرق على نفس العينة،
07:53
this is what you see:
146
473320
1200
فهذا ما سترونه:
07:55
two tiny little red light-emitting cells.
147
475280
3856
خليتان دقيقتان باعثتان للضوء الأحمر.
07:59
Those are Prochlorococcus.
148
479160
2120
هاتان هما البروكليروكوكس.
08:02
They are the smallest and most abundant photosynthetic cell on the planet.
149
482760
4040
هما أصغر خلية ضوئية والأكثر وفرة على الكوكب.
08:09
At first, we didn't know what they were,
150
489071
1905
في البداية، لم نكن نعرف ماهيتهما،
لذا أطلقنا عليهما "الخضراوتان الصغيرتان".
08:11
so we called the "little greens."
151
491000
1776
08:12
It was a very affectionate name for them.
152
492800
1976
لقد كان اسمًا حنونًا جداً لهما.
08:14
Ultimately, we knew enough about them to give them the name Prochlorococcus,
153
494800
3616
أخيراً، عرفنا عنهما ما يكفي لمنحهما اسم بروكليروكوكس،
08:18
which means "primitive green berry."
154
498440
2216
والذي يعني "التوت الأخضر الطبيعي."
08:20
And it was about that time
155
500680
1440
وكان ذلك هو الوقت
08:23
that I became so smitten by these little cells
156
503480
2776
الذي أصبحت فيه مغرمة بهذه الخلايا الصغيرة
08:26
that I redirected my entire lab to study them and nothing else,
157
506280
4120
حيث قمت بإعادة توجيه مختبري لدراستهم فقط،
08:31
and my loyalty to them has really paid off.
158
511760
3016
وقد جنيت ثمار ولائي لهم.
08:34
They've given me a tremendous amount, including bringing me here.
159
514800
3560
لقد أعطوني الكثير، بما في ذلك إحضاري إلى هنا.
08:39
(Applause)
160
519880
5360
(تصفيق)
08:45
So over the years, we and others, many others,
161
525799
2976
على مر السنين، نحن والآخرين، وآخرون كُثر،
08:48
have studied Prochlorococcus across the oceans
162
528799
3377
قمنا بدراسة بروكيلوروكوكس عبر المحيطات
08:52
and found that they're very abundant over wide, wide ranges
163
532200
4576
ووجدنا أنهم يتواجدون بوفرة كبيرة على نطاقات واسعة جداً
08:56
in the open ocean ecosystem.
164
536800
1640
في النظام البيئي المفتوح للمحيط.
08:59
They're particularly abundant in what are called the open ocean gyres.
165
539680
4096
إنهم يتواجدون بوفرة خاصةً في ما يسمى بالمناطق المفتوحة للمحيطات.
09:03
These are sometimes referred to as the deserts of the oceans,
166
543800
3736
ويُشار إليها أحياناً بصحاري المحيطات،
09:07
but they're not deserts at all.
167
547560
2016
ولكنها ليست صحاري على الإطلاق.
09:09
Their deep blue water is teeming
168
549600
2536
فمياهها الزرقاء العميقة تعج
09:12
with a hundred million Prochlorococcus cells per liter.
169
552160
3400
بمئة مليون خلية بروكيلوروكوكس لكل لتر.
09:16
If you crowd them together like we do in our cultures,
170
556360
2616
وإذا جمعتهم معاً كما نفعل في ثقافتنا،
09:19
you can see their beautiful green chlorophyl.
171
559000
3536
ستستطيع رؤية الكلوروفيل الأخضر الجميل.
09:22
One of those test tubes has a billion Prochlorococcus in it,
172
562560
4616
واحد من أنابيب الاختبارات يحتوي على مليار بروكليروكوكس داخله،
09:27
and as I told you earlier,
173
567200
1456
وكما أخبرتكم سابقاً،
09:28
there are three billion billion billion of them on the planet.
174
568680
3176
هناك ثلاثة ملايير ملايير ملايير منهم على هذا الكوكب.
09:31
That's three octillion,
175
571880
2216
أي رقم واحد متبوعاً ب 27 صفراً،
09:34
if you care to convert.
176
574120
1680
إذا كنت تهتم بالتحويل.
09:36
(Laughter)
177
576480
1696
(ضحك)
09:38
And collectively, they weigh more than the human population
178
578200
3896
وبشكل جماعي، فإنهم يزنون أكثر من التعداد السكاني
09:42
and they photosynthesize as much as all of the crops on land.
179
582120
3960
ويقومون بأداء عملية التمثيل الضوئي بقدر جميع المحاصيل على الأرض.
09:47
They're incredibly important in the global ocean.
180
587080
3440
وهم مهمون للغاية في المحيط العالمي.
09:51
So over the years, as we were studying them
181
591120
2496
لذا على مر السنين، بينما كنا ندرسهم
09:53
and found how abundant they were,
182
593640
2176
ونكتشف مدى وفرتهم،
09:55
we thought, hmm, this is really strange.
183
595840
1936
كنا نعتقد، أن هذا أمر غريب حقاً.
09:57
How can a single species be so abundant across so many different habitats?
184
597800
3840
كيف بإمكان فصيلة واحدة أن تكون وفيرة عبر العديد من البيئات المختلفة؟
10:02
And as we isolated more into culture,
185
602640
2016
وعندما عزلنا الكثير منهم في بيئتنا،
10:04
we learned that they are different ecotypes.
186
604680
2136
علمنا أنهم أنماط بيئية مختلفة.
10:06
There are some that are adapted to the high-light intensities
187
606840
2896
حيث أن البعض يتأقلم مع شدة الضوء العالية
10:09
in the surface water,
188
609760
1256
في سطح المياه،
10:11
and there are some that are adapted to the low light in the deep ocean.
189
611040
3576
والبعض الآخر يتأقلم مع الضوء المنخفض في أعماق المحيط.
10:14
In fact, those cells that live in the bottom of the sunlit zone
190
614640
3576
هذه الخلايا التي تعيش في أسفل المنطقة المضاءة بنور الشمس
10:18
are the most efficient photosynthesizers of any known cell.
191
618240
4776
هي أكثر الكائنات الحية التي تستخدم التمثيل الضوئي كفاءة من أي خلية.
10:23
And then we learned that there are some strains
192
623040
2336
ومن ثم تعلمنا أن هناك بعض السلالات
10:25
that grow optimally along the equator,
193
625400
3416
التي تنمو بشكل مثالي على طول خط الاستواء،
10:28
where there are higher temperatures,
194
628840
1736
حيث تكون درجات الحرارة أعلى،
10:30
and some that do better at the cooler temperatures
195
630600
2376
وبعضها يكون أفضل في درجات الحرارة المنخفضة
10:33
as you go north and south.
196
633000
1256
عند الذهاب شمالاً وجنوباً.
10:34
So as we studied these more and more and kept finding more and more diversity,
197
634280
3696
وعندما درسنا أكثر فأكثر واستمرينا في إيجاد المزيد من التنوع،
10:38
we thought, oh my God, how diverse are these things?
198
638000
2440
اعتقدنا، يا إلهي، ما مدى تنوع هذه الأشياء؟
10:41
And about that time, it became possible to sequence their genomes
199
641040
3256
وفي ذلك الوقت، أصبح من الممكن ترتيب تسلسل الجينوم الخاص بهم
10:44
and really look under the hood and look at their genetic makeup.
200
644320
3600
والنظر إلى تركيبتهم الجينية.
10:49
And we've been able to sequence the genomes of cultures that we have,
201
649280
4416
وكنا قادرين على ترتيب الجينومات المتوفرة لدينا بالتسلسل،
10:53
but also recently, using flow cytometry,
202
653720
2376
ومؤخرًا أيضًا، باستخدام قياس التدفق الخلوي،
10:56
we can isolate individual cells from the wild
203
656120
2856
استطعنا عزل الخلايا الفردية من البرية
10:59
and sequence their individual genomes,
204
659000
2176
وترتيب جينوماتها الفردية بشكل تسلسلي،
11:01
and now we've sequenced hundreds of Prochlorococcus.
205
661200
2880
والآن قمنا بترتيب تسلسلي لمئات البروكليروكوكس.
11:04
And although each cell has roughly 2,000 genes --
206
664840
3936
وعلى الرغم من أن كل خلية لديها ما يقارب 2000 جينة...
11:08
that's one tenth the size of the human genome --
207
668800
3576
وهذا هو عُشر حجم الجينوم البشري...
11:12
as you sequence more and more,
208
672400
1456
وكلما تسلسلت أكثر وأكثر،
11:13
you find that they only have a thousand of those in common
209
673880
4696
تجد أنه ليس هناك سوى ألف من الجينات المشتركة
11:18
and the other thousand for each individual strain
210
678600
3096
والألف الأخرى لكل سلالة فردية
11:21
is drawn from an enormous gene pool,
211
681720
2576
مُستمدة من تجمع جيني هائل،
11:24
and it reflects the particular environment that the cell might have thrived in,
212
684320
6616
وتعكس البيئة المعينة التي ربما قد تكون الخلية نمت فيها،
11:30
not just high or low light or high or low temperature,
213
690960
2976
وليس فقط في إضاءة عالية أو منخفضة أو حرارة مرتفعة أو منخفضة،
11:33
but whether there are nutrients that limit them
214
693960
2776
ولكن إذا ما كانت هناك عناصر غذائية تقيدها
11:36
like nitrogen, phosphorus or iron.
215
696760
2456
مثل النيتروجين، الفسفور أو الحديد.
11:39
It reflects the habitat that they come from.
216
699240
2520
إنها تعكس الموطن الذي يأتون منه.
11:42
Think of it this way.
217
702400
1200
فكروا بهذه الطريقة.
11:45
If each cell is a smartphone
218
705040
3256
إذا كانت كل خلية عبارة عن هاتف ذكي
11:48
and the apps are the genes,
219
708320
1920
والتطبيقات هي الجينات،
11:51
when you get your smartphone, it comes with these built-in apps.
220
711080
3456
عندما تحصل على هاتفك الذكي، فإنه يأتي مع هذه التطبيقات المضمنة.
11:54
Those are the ones that you can't delete if you're an iPhone person.
221
714560
3216
وهي تلك التطبيقات التي لا يمكنك مسحها إذا كنت تستخدم جهاز الآيفون.
11:57
You press on them and they don't jiggle and they don't have x's.
222
717800
3056
وعندما تضغط عليها فإنها لا تهتز ولا تحتوي على علامة "x".
12:00
Even if you don't want them, you can't get rid of them.
223
720880
2616
حتى لو كنت لا تريدها، فإنك لا تستطيع التخلص منها.
12:03
(Laughter)
224
723520
2576
(ضحك)
12:06
Those are like the core genes of Prochlorococcus.
225
726120
3136
تلك التطبيقات مثل الجينات الأساسية من البروكليروكوكس.
12:09
They're the essence of the phone.
226
729280
2056
إنها جوهر الهاتف.
12:11
But you have a huge pool of apps to draw upon
227
731360
4976
ولكن لديك مجموعة ضخمة من التطبيقات التي يمكنك الاعتماد عليها
12:16
to make your phone custom-designed for your particular lifestyle and habitat.
228
736360
5736
لجعل هاتفك مصمماً خصيصاً لأسلوب حياتك.
12:22
If you travel a lot, you'll have a lot of travel apps,
229
742120
3816
إذا كنتَ تُسافر كثيراً، ستكون لديك الكثير من تطبيقات السفر،
12:25
if you're into financial things, you might have a lot of financial apps,
230
745960
4816
إذا كنتَ مهتمًّا بالأمور المالية، ستكون لديك الكثير من التطبيقات المالية،
12:30
or if you're like me,
231
750800
1536
أو إذا كنتَ مثلي،
12:32
you probably have a lot of weather apps,
232
752360
1936
فيمكن أن تكون لديك عدة تطبيقات للطقس،
12:34
hoping one of them will tell you what you want to hear.
233
754320
2616
على أمل أن تخبرك إحداها بما تريد سماعه.
12:36
(Laughter)
234
756960
1336
(ضحك)
12:38
And I've learned the last couple days in Vancouver
235
758320
2376
وقد تعلمت في الأيام القليلة الماضية في فانكوفر
12:40
that you don't need a weather app -- you just need an umbrella.
236
760720
2976
أنك لا تحتاج إلى تطبيق طقس... فأنت تحتاج فقط إلى مظلة.
12:43
So --
237
763720
1216
وبالتالي...
12:44
(Laughter)
238
764960
2176
(ضحك)
12:47
(Applause)
239
767160
2696
(تصفيق)
12:49
So just as your smartphone tells us something about how you live your life,
240
769880
5936
لذا كما يخبرنا هاتفك الذكي كيف تعيش حياتك،
12:55
your lifestyle,
241
775840
1296
أسلوب حياتك،
12:57
reading the genome of a Prochlorococcus cell
242
777160
2616
فإن قراءة الجينوم من خلية البروكليروكوكس
12:59
tells us what the pressures are in its environment.
243
779800
4040
تخبرنا ما هي الضغوط في بيئتها.
13:04
It's like reading its diary,
244
784680
1976
إن هذا يشبه قراءة مذكراتها،
13:06
not only telling us how it got through its day or its week,
245
786680
3776
ليس فقط إخبارنا كيف مر يومها أو أسبوعها،
13:10
but even its evolutionary history.
246
790480
2680
ولكن حتى تاريخها التطوري.
13:14
As we studied -- I said we've sequenced hundreds of these cells,
247
794200
3216
أثناء دراستنا...لقد قلت أننا قمنا بترتيب المئات من هذه الخلايا بالتسلسل،
13:17
and we can now project
248
797440
1856
ويمكننا الآن أن نتوقع
13:19
what is the total genetic size --
249
799320
4136
ما هو الحجم الكلي للجين...
13:23
gene pool --
250
803480
1216
تجمع الجينات...
13:24
of the Prochlorococcus federation, as we call it.
251
804720
3496
من اتحاد البروكليروكوكس، كما نسميه.
13:28
It's like a superorganism.
252
808240
1656
إنها كمجتمع منظم يعمل كجسد واحد.
13:29
And it turns out that projections are
253
809920
2616
واتضح أن التوقعات تُشير
13:32
that the collective has 80,000 genes.
254
812560
3016
إلى أن المجموعة لديها 80,000 جين.
13:35
That's four times the size of the human genome.
255
815600
2936
وهذا يشكل أربعة أضعاف حجم الجينوم البشري.
13:38
And it's that diversity of gene pools
256
818560
4416
وهذا التنوع من تجمعات الجينات
13:43
that makes it possible for them
257
823000
2016
هو الذي يمكِّنهم
13:45
to dominate these large regions of the oceans
258
825040
2256
من السيطرة على هذه المناطق الكبيرة من المحيطات
13:47
and maintain their stability
259
827320
1736
والحفاظ على استقرارها
13:49
year in and year out.
260
829080
1920
سنة بعد سنة.
13:52
So when I daydream about Prochlorococcus,
261
832680
3176
لذا عندما تراودني أحلام يقظة عن البروكليروكوكس،
13:55
which I probably do more than is healthy --
262
835880
2456
وهذا ما يحصل بشكل أكثر مما هو صحي...
13:58
(Laughter)
263
838360
1696
(ضحك)
14:00
I imagine them floating out there,
264
840080
3376
أتخيل أنهم يطفون هناك،
14:03
doing their job,
265
843480
1296
ويقومون بعملهم،
14:04
maintaining the planet,
266
844800
1536
ويحافظون على الكوكب،
14:06
feeding the animals.
267
846360
3176
ويطعمون الحيوانات.
14:09
But also I inevitably end up
268
849560
2176
ولكن ينتهي بي المطاف
14:11
thinking about what a masterpiece they are,
269
851760
3416
في التفكير حول روعة هذه الكائنات،
14:15
finely tuned by millions of years of evolution.
270
855200
3896
التي تم ضبطها بدقة بفعل ملايين السنين من التطور.
14:19
With 2,000 genes,
271
859120
2000
مع 2000 جين،
14:21
they can do what all of our human ingenuity
272
861960
2456
بإمكانهم فعل كل ما لم تستطع براعتنا البشرية
14:24
has not figured out how to do yet.
273
864440
2256
القيام به إلى الآن.
14:26
They can take solar energy, CO2
274
866720
2976
بإمكانهم أخذ ثاني أكسيد الكربون
14:29
and turn it into chemical energy in the form of organic carbon,
275
869720
3496
وتحويله إلى طاقة كيميائية على شكل كربون عضوي،
14:33
locking that sunlight in those carbon bonds.
276
873240
3280
مما يحصر ضوء الشمس في تلك الروابط الكربونية.
14:37
If we could figure out exactly how they do this,
277
877760
3536
إذا كان يمكننا معرفة كيف يقومون بذلك بالضبط،
14:41
it could inspire designs
278
881320
3016
فإنه يمكن أن يُلهم التصاميم
14:44
that could reduce our dependency on fossil fuels,
279
884360
2936
التي يمكن أن تقلل اعتمادنا على الوقود الأحفوري،
14:47
which brings my story full circle.
280
887320
2800
مما يُعيد قصتي لمحورها الأساسي.
14:51
The fossil fuels that are buried that we're burning
281
891160
2896
الوقود الأحفوري المدفون الذي نحرقه
14:54
took millions of years for the earth to bury those,
282
894080
4816
استغرق ملايين السنين لكي تقوم الأرض بدفنه،
14:58
including those ancestors of Prochlorococcus,
283
898920
3016
متضمناً أسلاف البروكليروكوكس،
15:01
and we're burning that now in the blink of an eye
284
901960
2896
ونحن نقوم بحرق ذلك في غمضة عين
15:04
on geological timescales.
285
904880
1936
على الجداول الزمنية الجيولوجية.
15:06
Carbon dioxide is increasing in the atmosphere.
286
906840
2896
يتزايد ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
15:09
It's a greenhouse gas.
287
909760
1576
إنه غاز دفيء.
15:11
The oceans are starting to warm.
288
911360
2096
بدأت درجة حرارة المحيطات بالارتفاع.
15:13
So the question is, what is that going to do
289
913480
2736
لذا فالسؤال هو: ما الذي سيحدث
15:16
for my Prochlorococcus?
290
916240
2496
للبروكليروكوكس خاصتي؟
15:18
And I'm sure you're expecting me to say that my beloved microbes are doomed,
291
918760
4936
وأنا متأكدة من أنك تتوقع مني أن أقول بأن ميكروباتي المحبوبة فشلت،
15:23
but in fact they're not.
292
923720
1320
لكن الحقيقة ليست كذلك.
15:25
Projections are that their populations will expand as the ocean warms
293
925960
5656
تُشير التوقعات بأن سكانهم سيتوسعون مع ارتفاع درجة حرارة المحيط
15:31
to 30 percent larger by the year 2100.
294
931640
3880
إلى 30 بالمئة بحلول عام 2100.
15:36
Does that make me happy?
295
936000
1400
هل يجعلني هذا سعيدة؟
15:38
Well, it makes me happy for Prochlorococcus of course --
296
938320
2656
حسناً، هذا يجعلني سعيدة من أجل البروكليروكوكس بالطبع...
15:41
(Laughter)
297
941000
2296
(ضحك)
15:43
but not for the planet.
298
943320
2400
ولكن ليس من أجل الكوكب.
15:46
There are winners and losers
299
946480
1376
هناك رابحون وخاسرون
15:47
in this global experiment that we've undertaken,
300
947880
3256
في هذه التجربة العالمية التي قمنا بها،
15:51
and it's projected that among the losers
301
951160
2976
ومن المتوقع أن من بين الخاسرين
15:54
will be some of those larger phytoplankton,
302
954160
2056
ستكون بعض تلك العوالق النباتية الكبيرة،
15:56
those charismatic ones
303
956240
1296
تلك الجذابة
15:57
which are expected to be reduced in numbers,
304
957560
2816
التي من المتوقع أن ينخفض عددها،
16:00
and they're the ones that feed the zooplankton that feed the fish
305
960400
3496
وهي تلك التي تُغذي العوالق الحيوانية التي تُغذي السمك
16:03
that we like to harvest.
306
963920
1400
الذي نحب أن نحصل عليه.
16:08
So Prochlorococcus has been my muse for the past 35 years,
307
968600
4456
لقد كانت البروكليروكوكس مصدر تأملي على مدى السنوات ال 35 الماضية،
16:13
but there are legions of other microbes out there
308
973080
2376
ولكن هناك حشد من الميكروبات الأخرى هناك
16:15
maintaining our planet for us.
309
975480
2160
تحافظ على كوكبنا من أجلنا.
16:18
They're out there
310
978360
2056
إنهم هناك
16:20
ready and waiting for us to find them so they can tell their stories, too.
311
980440
4256
إنهم مستعدون وينتظروننا للعثور عليهم من أجل رواية قصصهم، أيضاً.
16:24
Thank you.
312
984720
1216
شكراً لكم.
16:25
(Applause)
313
985960
5600
(تصفيق)
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7