Lee Cronin: Making matter come alive

77,140 views ・ 2011-09-09

TED


Моля, кликнете два пъти върху английските субтитри по-долу, за да пуснете видеото.

Translator: Ekaterina Atanasova Reviewer: Anton Hikov
00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
15260
3000
Това, което ще се опитам да направя в следващите 15 минути,
00:18
is tell you about an idea
1
18260
2000
е да ви разкажа за една идея
00:20
of how we're going to make matter come alive.
2
20260
3000
за това как да дадем живот на материята.
00:23
Now this may seem a bit ambitious,
3
23260
2000
Така казано, това може да изглежда доста амбициозно,
00:25
but when you look at yourself, you look at your hands,
4
25260
2000
но когато се вгледате в себе си, когато погледнете ръцете си,
00:27
you realize that you're alive.
5
27260
2000
вие осъзнавате, че сте живи.
00:29
So this is a start.
6
29260
2000
Така че това е едно начало.
00:31
Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
7
31260
3000
Това дирене е започнало преди четири милиарда години на планетата Земя.
00:34
There's been four billion years
8
34260
2000
Имало е четири милиарда години
00:36
of organic, biological life.
9
36260
2000
органичен, биологичен живот.
00:38
And as an inorganic chemist,
10
38260
2000
И като неорганичен химик,
00:40
my friends and colleagues make this distinction
11
40260
2000
моите приятели и колеги правят това разграничение
00:42
between the organic, living world
12
42260
3000
между органичния, жив свят
00:45
and the inorganic, dead world.
13
45260
2000
и неорганичния, мъртъв свят.
00:47
And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
47260
3000
И това, което аз ще се опитам да направя, е да засадя някои идеи
00:50
about how we can transform inorganic, dead matter
15
50260
4000
за това как можем да преобразуваме неорганична, мъртва материя
00:54
into living matter, into inorganic biology.
16
54260
3000
в жива материя, в неорганична биология.
00:57
Before we do that,
17
57260
2000
Преди да направим това,
00:59
I want to kind of put biology in its place.
18
59260
3000
искам един вид да поставя биологията на мястото й.
01:02
And I'm absolutely enthralled by biology.
19
62260
2000
И аз съм абсолютно очарован от биологията.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
64260
2000
Обожавам да правя синтетична биология.
01:06
I love things that are alive.
21
66260
2000
Обичам неща, които са живи.
01:08
I love manipulating the infrastructure of biology.
22
68260
2000
Обичам да манипулирам инфраструктурата на биологията.
01:10
But within that infrastructure,
23
70260
2000
Но в рамките на тази инфраструктура,
01:12
we have to remember
24
72260
2000
ние трябва да помним,
01:14
that the driving force of biology
25
74260
2000
че движещата сила на биологията
01:16
is really coming from evolution.
26
76260
2000
в действителност идва от еволюцията.
01:18
And evolution,
27
78260
2000
И еволюцията,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
28
80260
3000
въпреки че е установена преди над 100 години от Чарлз Дарвин
01:23
and a vast number of other people,
29
83260
2000
и огромен брой други хора,
01:25
evolution still is a little bit intangible.
30
85260
3000
еволюцията все още е малко неосезаема.
01:28
And when I talk about Darwinian evolution,
31
88260
2000
И когато говоря за еволюцията на Дарвин,
01:30
I mean one thing and one thing only,
32
90260
2000
аз имам предвид едно единствено нещо,
01:32
and that is survival of the fittest.
33
92260
2000
и това е оцеляването на най-силният.
01:34
And so forget about evolution
34
94260
2000
Така че забравете за еволюцията
01:36
in a kind of metaphysical way.
35
96260
2000
като някакъв метафизичен начин.
01:38
Think about evolution
36
98260
2000
Мислете за еволюцията
01:40
in terms of offspring competing,
37
100260
2000
от гледна точка на състезаващи се поколения,
01:42
and some winning.
38
102260
2000
някои от които побеждават.
01:44
So bearing that in mind,
39
104260
2000
И така, имайки предвид това,
01:46
as a chemist, I wanted to ask myself
40
106260
2000
като химик, аз исках да си задам
01:48
the question frustrated by biology:
41
108260
2000
въпроса, докато бях разочарован от биологията:
01:50
What is the minimal unit of matter
42
110260
3000
Каква е минималната единица материя,
01:53
that can undergo Darwinian evolution?
43
113260
3000
която може да бъде подложена на дарвиновата еволюция?
01:56
And this seems quite a profound question.
44
116260
2000
И това изглежда доста задълбочен въпрос.
01:58
And as a chemist,
45
118260
2000
И като химици,
02:00
we're not used to profound questions every day.
46
120260
2000
ние не сме свикнали на задълбочени въпроси всеки ден.
02:02
So when I thought about it,
47
122260
2000
Така че, когато се замислих за това,
02:04
then suddenly I realized
48
124260
2000
после изведнъж осъзнах,
02:06
that biology gave us the answer.
49
126260
2000
че биологията ни е дала отговора.
02:08
And in fact, the smallest unit of matter
50
128260
2000
И всъщност, най-малката единица на материята,
02:10
that can evolve independently
51
130260
2000
която може да се развива независимо
02:12
is, in fact, a single cell --
52
132260
2000
е, в действителност, една единствена клетка --
02:14
a bacteria.
53
134260
2000
една бактерия.
02:16
So this raises three really important questions:
54
136260
3000
Така че това повдига три много важни въпроси:
02:19
What is life?
55
139260
2000
Какво е животът?
02:21
Is biology special?
56
141260
2000
Биологията специална ли е?
02:23
Biologists seem to think so.
57
143260
2000
Биолозите изглежда мислят така.
02:25
Is matter evolvable?
58
145260
2000
Материята може ли да еволюира?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
59
147260
3000
Сега, ако отговорим на тези въпроси в обратен ред,
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
150260
2000
третия въпрос -- материята дали еволюира? --
02:32
if we can answer that,
61
152260
2000
ако можем да отговорим на това,
02:34
then we're going to know how special biology is,
62
154260
2000
тогава ние ще знаем колко специална е биологията,
02:36
and maybe, just maybe,
63
156260
2000
и може би, просто може би,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
64
158260
3000
ще имаме някаква представа за това какво наистина е животът.
02:41
So here's some inorganic life.
65
161260
2000
Ето това е неорганичен живот.
02:43
This is a dead crystal,
66
163260
2000
Това е мъртъв кристал,
02:45
and I'm going to do something to it,
67
165260
2000
и аз ще му направя нещо,
02:47
and it's going to become alive.
68
167260
2000
и той ще оживее.
02:49
And you can see,
69
169260
2000
И както може да се уверите,
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
171260
3000
той един вид се опрашва, покарва, расте.
02:54
This is an inorganic tube.
71
174260
2000
Това е неорганична тръба.
02:56
And all these crystals here under the microscope
72
176260
2000
И всички тези кристали тук под микроскопа
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
73
178260
2000
бяха мъртви преди няколко минути, и сега те изглеждат живи.
03:00
Of course, they're not alive.
74
180260
2000
Разбира се, те не са живи.
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
75
182260
3000
В химичен експеримент направих кристална градина.
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
76
185260
3000
Но когато видях това, бях наистина поразен,
03:08
because it seemed lifelike.
77
188260
2000
защото приличаше на живо.
03:10
And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
78
190260
3000
Като спра за няколко секунди, погледнете екрана.
03:15
You can see there's architecture growing, filling the void.
79
195260
3000
Можете да видите растяща архитектура, запълваща празното пространство.
03:18
And this is dead.
80
198260
2000
И това е мъртво.
03:20
So I was positive that,
81
200260
2000
И аз бях уверен, че
03:22
if somehow we can make things mimic life,
82
202260
2000
ако някак си можем да накараме нещата да имитират живота,
03:24
let's go one step further.
83
204260
2000
нека да направим още една крачка напред.
03:26
Let's see if we can actually make life.
84
206260
2000
Нека видим дали в действителност можем да създадем живот.
03:28
But there's a problem,
85
208260
2000
Но има проблем,
03:30
because up until maybe a decade ago,
86
210260
2000
защото досега, може би допреди едно десетилетие,
03:32
we were told that life was impossible
87
212260
2000
ни се казваше, че животът е невъзможен,
03:34
and that we were the most incredible miracle in the universe.
88
214260
3000
и че ние сме най-невероятното чудо във Вселената.
03:37
In fact, we were the only people
89
217260
2000
Всъщност ние бяхме единствените хора
03:39
in the universe.
90
219260
2000
във Вселената.
03:41
Now, that's a bit boring.
91
221260
2000
Сега, това е малко скучно.
03:43
So as a chemist,
92
223260
2000
Затова, като химик,
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
225260
2000
аз исках да кажа: "Почакайте. Какво става тук?
03:47
Is life that improbable?"
94
227260
2000
Животът толкова ли е невероятен?"
03:49
And this is really the question.
95
229260
3000
И това наистина е въпросът.
03:52
I think that perhaps the emergence of the first cells
96
232260
3000
Мисля, че може би появата на първите клетки
03:55
was as probable as the emergence of the stars.
97
235260
3000
е била също толкова възможна, колкото появата на звездите.
03:58
And in fact, let's take that one step further.
98
238260
3000
И всъщност нека отидем една стъпка по-напред.
04:01
Let's say
99
241260
2000
Нека кажем,
04:03
that if the physics of fusion
100
243260
2000
че ако термоядрената физика
04:05
is encoded into the universe,
101
245260
2000
е закодирана във Вселената,
04:07
maybe the physics of life is as well.
102
247260
2000
може би също е и физиката на живота.
04:09
And so the problem with chemists --
103
249260
2000
И тогава проблемът на химиците --
04:11
and this is a massive advantage as well --
104
251260
2000
и това е и огромно предимство --
04:13
is we like to focus on our elements.
105
253260
2000
е, че ние обичаме да се фокусираме върху нашите съставни части.
04:15
In biology, carbon takes center stage.
106
255260
3000
В биологията, въглеродът заема централно място.
04:18
And in a universe where carbon exists
107
258260
2000
И във вселена, в която въглеродът съществува
04:20
and organic biology,
108
260260
2000
и органичната биология,
04:22
then we have all this wonderful diversity of life.
109
262260
3000
тогава ние имаме това невероятно разнообразие на живот.
04:25
In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
265260
4000
Всъщност, ние имам толкова удивителни форми на живот, които да манипулираме.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
269260
2000
Ние сме ужасно внимателни в лабораторията,
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
271260
2000
опитвайки се да избегнем различни биологични опасности.
04:33
Well what about matter?
113
273260
2000
А какво се случва с материята?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
114
275260
3000
Ако можем да вдъхнем живот на материята, бихме ли имали материални опасности?
04:38
So think, this is a serious question.
115
278260
2000
Помислете, това е сериозен въпрос.
04:40
If your pen could replicate,
116
280260
3000
Ако химикалката ви можеше да се репликира,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
283260
2000
това би бил известен проблем.
04:45
So we have to think differently
118
285260
2000
Значи трябва да мислим различно,
04:47
if we're going to make stuff come alive.
119
287260
2000
ако ще правим разни неща живи.
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
289260
2000
И също така трябва да сме наясно с последиците.
04:51
But before we can make life,
121
291260
2000
Но преди да правим живот,
04:53
let's think for a second
122
293260
2000
нека помислим за секунда
04:55
what life really is characterized by.
123
295260
2000
с какво наистина се характеризира животът.
04:57
And forgive the complicated diagram.
124
297260
2000
Простете за сложната диаграма.
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
299260
3000
Това е просто набор от пътища в клетката.
05:02
And the cell is obviously for us
126
302260
2000
И очевидно за нас клетката
05:04
a fascinating thing.
127
304260
2000
е нещо очарователно.
05:06
Synthetic biologists are manipulating it.
128
306260
3000
Синтетичните биолози я манипулират.
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
309260
3000
Химиците се опитват да изучават молекулите, за да гледат за болести.
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
312260
2000
И вие имате всички тези пътища, извиващи се едновременно.
05:14
You have regulation;
131
314260
2000
Имате регулация,
05:16
information is transcribed;
132
316260
2000
информация бива преписвана,
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
318260
2000
създават се катализатори, стават разни неща.
05:20
But what does a cell do?
134
320260
2000
Но какво прави една клетка?
05:22
Well it divides, it competes,
135
322260
2000
Ами дели се, съревновава се,
05:24
it survives.
136
324260
2000
оцелява.
05:26
And I think that is where we have to start
137
326260
2000
И аз мисля, че тук е мястото, където трябва да започнем
05:28
in terms of thinking about
138
328260
2000
по отношение на мислене за
05:30
building from our ideas in life.
139
330260
2000
това да строим според нашите идеи в живота.
05:32
But what else is life characterized by?
140
332260
2000
Но с какво друго се характеризира животът?
05:34
Well, I like think of it
141
334260
2000
Е, харесва ми да мисля за него
05:36
as a flame in a bottle.
142
336260
2000
като пламък в бутилка.
05:38
And so what we have here
143
338260
2000
И така това, което имаме тук,
05:40
is a description of single cells
144
340260
2000
е описание на единични клетки,
05:42
replicating, metabolizing,
145
342260
2000
репликиращи се, метаболизиращи,
05:44
burning through chemistries.
146
344260
2000
изгаряни чрез химикали.
05:46
And so we have to understand
147
346260
2000
И ние трябва да разберем,
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
348260
3000
че ако ще правим изкуствен живот или разберем произхода на живота,
05:51
we need to power it somehow.
149
351260
2000
ние трябва да го снабдим с енергия по някакъв начин.
05:53
So before we can really start to make life,
150
353260
3000
Така че, преди да можем наистина да започнем да създаваме живот,
05:56
we have to really think about where it came from.
151
356260
2000
трябва да се замислим дълбоко той от къде е дошъл.
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
358260
2000
Самият Дарвин размишлява в писмо до колега,
06:00
that he thought that life probably emerged
153
360260
2000
че мисли, че вероятно животът е възникнал
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
362260
3000
някъде в някое малко топло езеро --
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
365260
2000
може би не в Шотландия, може би в Африка,
06:07
maybe somewhere else.
156
367260
2000
може би някъде другаде.
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
369260
3000
Но истинският честен отговор е -- ние просто не знаем,
06:12
because there is a problem with the origin.
158
372260
3000
защото има проблем с произхода.
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
375260
3000
Представете си как преди четири и половина милиарда години
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
378260
2000
има една огромна супа от химически съставки.
06:20
And from this stuff we came.
161
380260
2000
И от тези съставки сме произлезли ние.
06:22
So when you think about the improbable nature
162
382260
3000
Така че, когато мислите за невероятното естество
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
385260
2000
на това, което ще ви кажа в следващите няколко минути,
06:27
just remember,
164
387260
2000
просто си спомнете,
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
389260
2000
че ние сме произлезли от съставки на планетата Земя.
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
391260
3000
И сме минали през различни светове.
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
394260
3000
РНК хората обичат да говорят за РНК свят.
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
397260
2000
Ние някак си достигнахме до протеини и ДНК.
06:39
We then got to the last ancestor.
169
399260
2000
Ние тогава стигнахме до последния прародител.
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
401260
3000
Еволюцията влиза в действие -- и това е готината част.
06:44
And here we are.
171
404260
2000
И ето ни тук.
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
406260
3000
Но има една пречка, през която не можем да минем.
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
409260
3000
Можем да декодираме генома, можем да погледнем назад,
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
412260
3000
можем да се свържем всички чрез митохондриална ДНК,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
415260
3000
но не можем да отидем по-далеч от последния прародител,
06:58
the last visible cell
176
418260
2000
последната видима клетка,
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
420260
3000
която можем да проследим в историята.
07:03
So we don't know how we got here.
178
423260
3000
Така че не знаем как сме дошли тук.
07:06
So there are two options:
179
426260
2000
И така имаме две възможности:
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
428260
2000
интелигентен дизай, директен и индиректен --
07:10
so God,
181
430260
2000
значи Господ,
07:12
or my friend.
182
432260
3000
или моят приятел.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
435260
3000
Сега, да говорим, че И.Т. ни е поставил тук, или някаква друга форма на живот,
07:18
just pushes the problem further on.
184
438260
3000
просто избутва проблема по-нататък.
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
441260
3000
Аз не съм политик, аз съм учен.
07:24
The other thing we need to think about
186
444260
2000
Другото нещо, за което трябва да мислим,
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
446260
2000
е появата на химическа сложност.
07:28
This seems most likely.
188
448260
2000
Това изглежда най-вероятно.
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
450260
2000
Така че ние имаме някаква първична супа.
07:32
And this one happens to be
190
452260
2000
И тя се случва да бъде
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
454260
2000
добър източник на всички 20 аминокиселини.
07:36
And somehow
192
456260
2000
И някак си
07:38
these amino acids are combined,
193
458260
2000
тези аминокиселини се комбинират,
07:40
and life begins.
194
460260
2000
и животът започва.
07:42
But life begins, what does that mean?
195
462260
2000
Но какво означава това, животът започва?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
464260
3000
Какво е животът? Каква е съставката на живота?
07:47
So in the 1950s,
197
467260
2000
През петдесетте години,
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
469260
5000
Милър-Урей направиха своя фантастичен Франкенщайн-химически експеримент,
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
474260
2000
където направиха еквивалента в химичния свят.
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
476260
3000
Те взеха основните съставки, сложиха ги в един буркан
07:59
and ignited them
201
479260
2000
и ги възпламениха,
08:01
and put a lot of voltage through.
202
481260
2000
и пуснаха през тях доста волтове.
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
483260
2000
И погледнаха това, което беше в супата,
08:05
and they found amino acids,
204
485260
3000
и намериха аминокиселини,
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
488260
2000
но нищо не излезе, нямаше клетка.
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
490260
3000
И цялата област беше зациклила за известно време
08:13
and it got reignited in the '80s
207
493260
3000
и беше преоткрита през 80-те,
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
496260
3000
когато аналитичните и компютърните технологии изникваха.
08:19
In my own laboratory,
209
499260
2000
В моята собствена лаборатория,
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
501260
3000
начинът, по който се опитваме да създадем неорганичен живот,
08:24
is by using many different reaction formats.
211
504260
2000
е да използваме много различни реакционни формати.
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
506260
2000
И това, което се опитваме да направим, е да правим реакции --
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
508260
2000
не в една колба, ами в десетки колби,
08:30
and connect them together,
214
510260
2000
и да ги свързваме,
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
512260
2000
както може да видите на тази преливаща система, всички тези тръби.
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
514260
3000
Можем да го направим микрофлуидно, можем да го направим литографично,
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
517260
2000
можем да го направим на 3D принтер,
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
519260
2000
можем да го направим в капчици за колеги.
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
521260
3000
И ключът е да имаме много комплексна химия,
08:44
just bubbling away.
220
524260
2000
кипяща.
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
526260
4000
Но това вероятно ще завърши с провал,
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
530260
2000
затова трябва да бъдем по-фокусирани.
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
532260
2000
И отговорът, разбира се, лежи в мишките.
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
534260
3000
Така помня това, от което имам нужда като химик.
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
537260
2000
Казвам: "Ами, искам молекули."
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
539260
3000
Но имам нужда и от метаболизъм, имам нужда от енергия.
09:02
I need some information, and I need a container.
227
542260
3000
Имам нужда от информация и имам нужда от контейнер.
09:05
Because if I want evolution,
228
545260
2000
Защото ако искам еволюция,
09:07
I need containers to compete.
229
547260
2000
имам нужда контейнерите да се съревновават.
09:09
So if you have a container,
230
549260
2000
Значи ако имаш контейнер,
09:11
it's like getting in your car.
231
551260
2000
е като да влезеш в колата си.
09:13
"This is my car,
232
553260
2000
"Това е моята кола
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
555260
2000
и аз ще карам наоколо и ще показвам колата си."
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
557260
2000
И предполагам, че има подобно нещо
09:19
in cellular biology
235
559260
2000
и в клетъчната биология
09:21
with the emergence of life.
236
561260
2000
във връзка с появата на живота.
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
563260
3000
И тези неща заедно ни дават еволюция, вероятно.
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
566260
2000
И начинът да се изпробва в лаборатория
09:28
is to make it minimal.
239
568260
2000
е да се направи минимално.
09:30
So what we're going to try and do
240
570260
2000
И това, което ще се опитаме да направим,
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
572260
3000
е да измислим неорганичен лего комплект от молекули.
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
575260
2000
И сега, простете за молекулите на екрана,
09:37
but these are a very simple kit.
243
577260
2000
но това е много опростен комплект.
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
579260
2000
Има може би три или четири различни вида съвременни строителни блока.
09:41
And we can aggregate them together
245
581260
2000
И ние можем да ги съединим
09:43
and make literally thousands and thousands
246
583260
2000
и буквално да направим хиляди и хиляди
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
585260
3000
наистина големи нано-молекулни молекули
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
588260
2000
с големината на ДНК и протеини,
09:50
but there's no carbon in sight.
249
590260
2000
но без въглерод.
09:52
Carbon is banned.
250
592260
2000
Въглеродът е отстранен.
09:54
And so with this Lego kit,
251
594260
2000
И с този лего комплект
09:56
we have the diversity required
252
596260
2000
ние имаме необходимото разнообразие
09:58
for complex information storage
253
598260
3000
за складиране на комплексна информация
10:01
without DNA.
254
601260
2000
без ДНК.
10:03
But we need to make some containers.
255
603260
2000
Но трябва да направим и контейнери.
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
605260
2000
И само преди няколко месеца в моята лаборатория,
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
607260
3000
ние успяхме да вземем точно тези молекули и да направим клетки от тях.
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
610260
3000
И може да видите на екрана клетка, която се създава.
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
613260
3000
И сега ще сложим в нея малко химия и ще направим малко химия в клетката.
10:16
And all I wanted to show you
260
616260
2000
И всичко, което исках да ви покажа,
10:18
is we can set up molecules
261
618260
2000
е, че ние можем да поставяме молекули
10:20
in membranes, in real cells,
262
620260
2000
в мембрани, в истински клетки,
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
622260
4000
и това поставя някакъв вид молекулярен дарвинизъм,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
626260
2000
молекулярно оцеляване на най-силния.
10:28
And this movie here
265
628260
2000
И този филм тук
10:30
shows this competition between molecules.
266
630260
2000
показва това съревнование между молекулите.
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
632260
2000
Молекулите се съревновават за разни работи.
10:34
They're all made of the same stuff,
268
634260
2000
Те всички са направени от едно и също нещо,
10:36
but they want their shape to win.
269
636260
2000
но те искат тяхната форма да спечели.
10:38
They want their shape to persist.
270
638260
2000
Те искат тяхната форма да се запази.
10:40
And that is the key.
271
640260
2000
И това е ключът.
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
642260
2000
Ако някак можем да насърчим тези молекули
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
644260
3000
да си говорят помежду си, и да правят правилните форми, и да се съревновават,
10:47
they will start to form cells
274
647260
2000
те ще започнат да формират клетки,
10:49
that will replicate and compete.
275
649260
2000
които ще се репликират и ще се съревновават.
10:51
If we manage to do that,
276
651260
2000
Ако успеем да направим това,
10:53
forget the molecular detail.
277
653260
3000
забравете молекулярния детайл.
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
656260
2000
Нека погледнем какво би означавало това.
10:58
So we have this special theory of evolution
279
658260
2000
Значи ние имаме тази специална теория за еволюцията,
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
660260
3000
която включва само органична биология, за нас.
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
663260
3000
Ако можем да поместим еволюцията в материалния свят,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
666260
3000
тогава, предполагам, ще имаме обща теория на еволюцията.
11:09
And that's really worth thinking about.
283
669260
3000
И наистина си струва да се мисли за това.
11:12
Does evolution control
284
672260
2000
Дали еволюцията контролира
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
674260
3000
усъвършенстването на материята във Вселената?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
677260
3000
Има ли някаква сила, тласкаща към еволюция,
11:20
that allows matter to compete?
287
680260
2000
която позволява на материята да се съревновава?
11:22
So that means we could then start
288
682260
2000
Значи това означава, че можем да започнем
11:24
to develop different platforms
289
684260
3000
да развиваме различни платформи
11:27
for exploring this evolution.
290
687260
2000
за изследване на тази революция.
11:29
So you imagine,
291
689260
2000
Представете си,
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
691260
3000
ако можехме да създадем самоподдържаща се изкуствена форма на живот,
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
694260
3000
това не само ще ни доведе до откриването на произхода на живота --
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
697260
3000
че е възможно Вселената да няма нужда от въглерод, за да живее,
11:40
it can use anything --
295
700260
2000
може да използва всичко --
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
702260
3000
можем да направим още една крачка напред и да развием нови технологии,
11:45
because we can then use software control
297
705260
2000
защото тогава ще можем да използваме софтуерен контрол
11:47
for evolution to code in.
298
707260
2000
за да кодираме еволюцията.
11:49
So imagine we make a little cell.
299
709260
2000
Представете си, че можем да направим малка клетка.
11:51
We want to put it out in the environment,
300
711260
2000
Искаме да я поставим навън в околната среда
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
713260
2000
и искаме тя да бъде захранвана от Слънцето.
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
715260
3000
Това, което ще направим, е да я оставим да еволюира в кутия с включена светлина.
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
718260
3000
И няма да използваме дизайн. Ще намерим това, което работи.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
721260
2000
Трябва да вземем нашето вдъхновение от биологията.
12:03
Biology doesn't care about the design
305
723260
2000
Биологията не се интересува от дизайна,
12:05
unless it works.
306
725260
2000
освен ако той работи.
12:07
So this will reorganize
307
727260
2000
Това ще преобразува
12:09
the way we design things.
308
729260
2000
начинът, по който проектираме нещата.
12:11
But not only just that,
309
731260
2000
Но не само това,
12:13
we will start to think about
310
733260
2000
ще започнем да мислим за това
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
735260
3000
как можем да започнем да развиваме симбиотична връзка с биологията.
12:18
Wouldn't it be great
312
738260
2000
Няма ли да бъде страхотно,
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
740260
2000
ако можехте да вземете тези изкуствени клетки
12:22
and fuse them with biological ones
314
742260
2000
и да ги смесите в биологични такива,
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
744260
3000
за да поправите проблеми, с които наистина не можем да се справим?
12:27
The real issue in cellular biology
316
747260
2000
Истинският предмет на клетъчната биология
12:29
is we are never going to understand everything,
317
749260
3000
е, че ние никога няма да разберем всичко,
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
752260
3000
защото това е многомерен проблем, поставен от еволюцията.
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
755260
3000
Еволюцията не може да бъде разкъсана.
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
758260
3000
Трябва някак да намерите правилната функция.
12:41
And the profound realization for me
321
761260
2000
И дълбокото осъзнаване за мен
12:43
is that, if this works,
322
763260
2000
е, че ако това работи,
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
765260
3000
концепцията за егоистичния ген бива избутана едно ниво нагоре,
12:48
and we really start talking about selfish matter.
324
768260
3000
и ние наистина започваме да говорим за егоистична материя.
12:51
And what does that mean in a universe
325
771260
2000
И какво означава това във Вселена,
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
326
773260
3000
където сега ние сме най-висшата форма на материя?
12:56
You're sitting on chairs.
327
776260
2000
Вие седите на столове.
12:58
They're inanimate, they're not alive.
328
778260
2000
Те са неодушевени, те не са живи.
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
780260
2000
Но вие сте направени от материя и използвате материя,
13:02
and you enslave stuff.
330
782260
2000
и заробвате материя.
13:04
So using evolution
331
784260
2000
Значи използването на еволюцията
13:06
in biology,
332
786260
2000
в биологията,
13:08
and in inorganic biology,
333
788260
2000
и в органичната биология
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
334
790260
2000
за мен е доста привлекателно, доста вълнуващо.
13:12
And we're really becoming very close
335
792260
3000
И ние наистина достигаме все по-близо
13:15
to understanding the key steps
336
795260
2000
до това да разберем ключовите стъпки,
13:17
that makes dead stuff come alive.
337
797260
3000
които карат мътвата материя да оживее.
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
338
800260
3000
И отново, когато мислите за това колко невероятно е това,
13:23
remember, five billion years ago,
339
803260
2000
помнете, преди пет милиарда години
13:25
we were not here, and there was no life.
340
805260
3000
ние не сме били тук и не е имало живот.
13:28
So what will that tell us
341
808260
2000
И какво ни казва това
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
810260
3000
за произхода на живота и смисъла на живота?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
813260
2000
Но може би, за мен като химик,
13:35
I want to keep away from general terms;
344
815260
2000
искам да стоя настрана от всеобщите термини,
13:37
I want to think about specifics.
345
817260
2000
искам да мисля за детайлите.
13:39
So what does it mean about defining life?
346
819260
2000
Какво означава да определиш живота?
13:41
We really struggle to do this.
347
821260
2000
Ние наистина се мъчим да направим това.
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
823260
2000
И мисля, че ако можем да накараме неорганичната биология,
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
825260
3000
и можем да накараме материята да стане еволюираща,
13:48
that will in fact define life.
350
828260
2000
това всъщност ще определи живота.
13:50
I propose to you
351
830260
2000
Предлагам ви,
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
832260
3000
че материята, която може да еволюира, е жива,
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
835260
3000
и това ни дава идеята да направим еволюираща материя.
13:58
Thank you very much.
354
838260
2000
Много ви благодаря.
14:00
(Applause)
355
840260
7000
(Аплодисменти)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
847260
4000
Крис Андерсън: Само един бърз въпрос за срока.
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
851260
2000
Вярвате ли, че ще успеете в този проект?
14:13
When?
358
853260
2000
Кога?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
855260
2000
Лий Кронин: Толкова много хора мислят,
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
857260
2000
че животът е имал нужда от милиони години, за да се появи.
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
859260
3000
Ние предлагаме да го направим само за няколко часа,
14:22
once we've set up
362
862260
2000
след като веднъж установим
14:24
the right chemistry.
363
864260
2000
правилната химия.
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
866260
2000
К.А.: И кога мислите ще стане това?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
868260
3000
Л.К.: Надяваме се в рамките на следващите две години.
14:31
CA: That would be a big story.
366
871260
2000
К.А.: Това би била голяма история.
14:33
(Laughter)
367
873260
2000
(Смях)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
368
875260
2000
В ума Ви какви вярвате са шансовете
14:37
that walking around on some other planet
369
877260
2000
да се разхождате на някоя друга планета,
14:39
is non-carbon-based life,
370
879260
2000
на която има живот не базиран на въглерода,
14:41
walking or oozing or something?
371
881260
2000
да се разхождате или да се просмуквате, или нещо подобно?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
883260
2000
Л.К.: Мисля, че е 100 процента.
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
885260
3000
Защото работата е там, че ние сме толкова шовинистични спрямо биологията,
14:48
if you take away carbon, there's other things that can happen.
374
888260
2000
ако премахнете въглерода, има други неща, които могат да се случат.
14:50
So the other thing
375
890260
2000
Значи другото нещо --
14:52
that if we were able to create life that's not based on carbon,
376
892260
2000
ако сме способни да създаден живот, който не е базиран на въглерода,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
377
894260
3000
вероятно ще можем да кажем на НАСА какво точно да търси.
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
378
897260
3000
Не ходете да търсите въглерод, ходете и търсете еволюираща материя.
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
900260
2000
К.А. Лий Кронин, успех. (Л.К.: Много благодаря.)
15:02
(Applause)
380
902260
2000
(Аплодисменти)
Относно този уебсайт

Този сайт ще ви запознае с видеоклипове в YouTube, които са полезни за изучаване на английски език. Ще видите уроци по английски език, преподавани от първокласни учители от цял свят. Кликнете два пъти върху английските субтитри, показани на всяка страница с видеоклипове, за да възпроизведете видеото оттам. Субтитрите се превъртат в синхрон с възпроизвеждането на видеото. Ако имате някакви коментари или искания, моля, свържете се с нас, като използвате тази форма за контакт.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7