Lee Cronin: Making matter come alive

73,471 views ・ 2011-09-09

TED


Pro přehrání videa dvakrát klikněte na anglické titulky níže.

Překladatel: Kryštof Herold Korektor: Martin Francis Gilbert Máik
00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
15260
3000
O co se budu v následujících cca 15 minutách snažit,
00:18
is tell you about an idea
1
18260
2000
je říci vám o nápadu,
00:20
of how we're going to make matter come alive.
2
20260
3000
jak přimějeme hmotu oživnout.
00:23
Now this may seem a bit ambitious,
3
23260
2000
To se může zdát lehce ambiciózní,
00:25
but when you look at yourself, you look at your hands,
4
25260
2000
ale když se podíváte na sebe, na své ruce,
00:27
you realize that you're alive.
5
27260
2000
uvědomíte si, že jsou živé.
00:29
So this is a start.
6
29260
2000
Takže to je začátek.
00:31
Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
7
31260
3000
Toto hledání začalo před čtyřmi miliardami let na planetě Zemi.
00:34
There's been four billion years
8
34260
2000
Již čtyři miliardy let
00:36
of organic, biological life.
9
36260
2000
tu je organický, biologický život.
00:38
And as an inorganic chemist,
10
38260
2000
A jako anorganický chemik,
00:40
my friends and colleagues make this distinction
11
40260
2000
mí přátelé a kolegové rozlišujeme
00:42
between the organic, living world
12
42260
3000
mezi organickým, živým světem
00:45
and the inorganic, dead world.
13
45260
2000
a anorganickým, mrtvým světem.
00:47
And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
47260
3000
A o co se pokusím a co udělám, je zasadit pár myšlenek
00:50
about how we can transform inorganic, dead matter
15
50260
4000
o tom, jak můžeme transformovat anorganickou, mrtvou hmotu,
00:54
into living matter, into inorganic biology.
16
54260
3000
do živoucí hmoty, do anorganické biologie.
00:57
Before we do that,
17
57260
2000
Než toto udělám,
00:59
I want to kind of put biology in its place.
18
59260
3000
chci tak nějak usadit biologii na její místo.
01:02
And I'm absolutely enthralled by biology.
19
62260
2000
A já jsem naprosto omámen biologií.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
64260
2000
Miluji syntetickou biologii.
01:06
I love things that are alive.
21
66260
2000
Miluji věci, které jsou živé.
01:08
I love manipulating the infrastructure of biology.
22
68260
2000
Miluji manipulaci s infrastrukturou biologie.
01:10
But within that infrastructure,
23
70260
2000
Ale v rámci této infrastruktury
01:12
we have to remember
24
72260
2000
si musíme zapamatovat,
01:14
that the driving force of biology
25
74260
2000
že řídící síla biologie
01:16
is really coming from evolution.
26
76260
2000
popravdě vychází z evoluce.
01:18
And evolution,
27
78260
2000
A evoluce,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
28
80260
3000
ačkoli byla ustanovena před více než 100 lety Charlesem Darwinem
01:23
and a vast number of other people,
29
83260
2000
a širokým počtem dalších lidí,
01:25
evolution still is a little bit intangible.
30
85260
3000
stále je trošku nehmatatelná.
01:28
And when I talk about Darwinian evolution,
31
88260
2000
A když hovořím o darwinistické evoluci,
01:30
I mean one thing and one thing only,
32
90260
2000
mám na mysli jednu jedinou věc,
01:32
and that is survival of the fittest.
33
92260
2000
a to přežití nejschopnějšího.
01:34
And so forget about evolution
34
94260
2000
A tak zapomeňte na evoluci
01:36
in a kind of metaphysical way.
35
96260
2000
v metafyzické podstatě.
01:38
Think about evolution
36
98260
2000
Pomyslete na evoluci
01:40
in terms of offspring competing,
37
100260
2000
z hlediska potomků, co soutěží
01:42
and some winning.
38
102260
2000
a někteří vyhrávají.
01:44
So bearing that in mind,
39
104260
2000
S tímto na mysli,
01:46
as a chemist, I wanted to ask myself
40
106260
2000
jakožto chemik, chtěl jsem si položit
01:48
the question frustrated by biology:
41
108260
2000
otázku frustrovanou biologií:
01:50
What is the minimal unit of matter
42
110260
3000
Jaké je minimální množství hmoty,
01:53
that can undergo Darwinian evolution?
43
113260
3000
jež může zažít darwinistickou evoluci?
01:56
And this seems quite a profound question.
44
116260
2000
A toto se zdá jako docela hluboká otázka.
01:58
And as a chemist,
45
118260
2000
A jako chemici
02:00
we're not used to profound questions every day.
46
120260
2000
nejsme zvyklí na hluboké otázky každý den.
02:02
So when I thought about it,
47
122260
2000
Takže když jsem se nad tím zamyslel,
02:04
then suddenly I realized
48
124260
2000
náhle jsem si uvědomil,
02:06
that biology gave us the answer.
49
126260
2000
že biologie nám dala odpověď.
02:08
And in fact, the smallest unit of matter
50
128260
2000
A vskutku, nejmenší jednotkou hmoty,
02:10
that can evolve independently
51
130260
2000
která se může nezávisle vyvíjet
02:12
is, in fact, a single cell --
52
132260
2000
je, vskutku, samotná buňka --
02:14
a bacteria.
53
134260
2000
bakterie.
02:16
So this raises three really important questions:
54
136260
3000
Tím vyvstávají tři velmi důležité otázky:
02:19
What is life?
55
139260
2000
Co je to život?
02:21
Is biology special?
56
141260
2000
Je biologie výjimečná?
02:23
Biologists seem to think so.
57
143260
2000
Biologové si to, zdá se, myslí.
02:25
Is matter evolvable?
58
145260
2000
Může se hmota vyvíjet?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
59
147260
3000
Nyní, když zodpovíte tyto otázky v opačném pořadí,
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
150260
2000
třetí otázka -- může se hmota vyvíjet? --
02:32
if we can answer that,
61
152260
2000
pokud ji můžeme zodpovědět,
02:34
then we're going to know how special biology is,
62
154260
2000
poznáme tím, jak výjimečná je biologie,
02:36
and maybe, just maybe,
63
156260
2000
a možná, jen možná,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
64
158260
3000
budeme mít trochu ponětí o tom, co je opravdu život.
02:41
So here's some inorganic life.
65
161260
2000
Takže tady je trocha anorganického života.
02:43
This is a dead crystal,
66
163260
2000
Toto je mrtvý krystal
02:45
and I'm going to do something to it,
67
165260
2000
a já s ním něco provedu
02:47
and it's going to become alive.
68
167260
2000
a on ožije.
02:49
And you can see,
69
169260
2000
A můžete viděte,
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
171260
3000
je to něco jako opylení, klíčení, růst.
02:54
This is an inorganic tube.
71
174260
2000
Toto je anorganická trubice.
02:56
And all these crystals here under the microscope
72
176260
2000
A všechny tyto krystaly tady pod mikroskopem
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
73
178260
2000
byly před pár minutami mrtvé a vypadají živě.
03:00
Of course, they're not alive.
74
180260
2000
Jistěže, nejsou živé.
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
75
182260
3000
Je to chemický experiment, v němž jsem vytvořil krystalovou zahrádku.
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
76
185260
3000
Ale když jsem toto spatřil, byl jsem opravdu fascinován,
03:08
because it seemed lifelike.
77
188260
2000
protože to vypadalo tak podobné životu.
03:10
And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
78
190260
3000
Na chvilku to pozastavím, pohleďte na plátno.
03:15
You can see there's architecture growing, filling the void.
79
195260
3000
Vidíte, že tam roste architektura, vyplňujíc prázdnotu.
03:18
And this is dead.
80
198260
2000
A je to mrtvé.
03:20
So I was positive that,
81
200260
2000
Takže jsem byl optimistický v tom, že
03:22
if somehow we can make things mimic life,
82
202260
2000
pokud nějak dokážeme přimět věci imitovat život,
03:24
let's go one step further.
83
204260
2000
pojďme o krok dál.
03:26
Let's see if we can actually make life.
84
206260
2000
Podívejme se, jestli můžeme skutečně stvořit život.
03:28
But there's a problem,
85
208260
2000
Ale je tu problém,
03:30
because up until maybe a decade ago,
86
210260
2000
protože až do minulé dekády
03:32
we were told that life was impossible
87
212260
2000
nám bylo tvrzeno, že život je nemožný
03:34
and that we were the most incredible miracle in the universe.
88
214260
3000
a že jsme nejneuvěřitelnějším zázrakem ve vesmíru.
03:37
In fact, we were the only people
89
217260
2000
Vlastně jsme byli jediní lidé
03:39
in the universe.
90
219260
2000
ve vesmíru.
03:41
Now, that's a bit boring.
91
221260
2000
No, to je trošku nudné.
03:43
So as a chemist,
92
223260
2000
Takže jako chemik
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
225260
2000
jsem chtěl říct: "Počkat. Co se to tu děje?
03:47
Is life that improbable?"
94
227260
2000
Je život tak nepravděpodobný?"
03:49
And this is really the question.
95
229260
3000
A to je opravdu ta otázka.
03:52
I think that perhaps the emergence of the first cells
96
232260
3000
Myslím, že možná vznik prvních buněk
03:55
was as probable as the emergence of the stars.
97
235260
3000
byl tak pravděpodobný jako vznik hvězd.
03:58
And in fact, let's take that one step further.
98
238260
3000
A vskutku, udělejme další krok.
04:01
Let's say
99
241260
2000
Řekněme,
04:03
that if the physics of fusion
100
243260
2000
že pokud je fyzika fúze
04:05
is encoded into the universe,
101
245260
2000
zakódována do vesmíru,
04:07
maybe the physics of life is as well.
102
247260
2000
možná je stejně tak i fyzika života.
04:09
And so the problem with chemists --
103
249260
2000
A tak problém s chemiky --
04:11
and this is a massive advantage as well --
104
251260
2000
a to je stejně tak i obrovská výhoda --
04:13
is we like to focus on our elements.
105
253260
2000
je, že se rádi zaměřujeme na naše prvky.
04:15
In biology, carbon takes center stage.
106
255260
3000
V biologii má hlavní roli uhlík.
04:18
And in a universe where carbon exists
107
258260
2000
A ve vesmíru, kde uhlík existuje
04:20
and organic biology,
108
260260
2000
a organická biologie,
04:22
then we have all this wonderful diversity of life.
109
262260
3000
pak máme všechnu to skvělou rozmanitost života.
04:25
In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
265260
4000
Vlastně máme tak úžasné formy života, se kterými můžeme manipulovat.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
269260
2000
Jsme velice opatrní v laboratoři,
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
271260
2000
abychom se vyhnuli různýmu biohazardu.
04:33
Well what about matter?
113
273260
2000
Tak co s hmotou?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
114
275260
3000
Pokud dokážeme oživit hmotu, byl by to hmotohazard?
04:38
So think, this is a serious question.
115
278260
2000
Pomyslete, to je vážná otázka.
04:40
If your pen could replicate,
116
280260
3000
Pokud by se vaše pero dokázalo replikovat,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
283260
2000
byl by to trochu problém.
04:45
So we have to think differently
118
285260
2000
Musíme se tedy zamyslet jinak,
04:47
if we're going to make stuff come alive.
119
287260
2000
pokud se chystáme oživit hmotu.
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
289260
2000
A také musíme dbát na problémy.
04:51
But before we can make life,
121
291260
2000
Ale než dokážeme stvořit život,
04:53
let's think for a second
122
293260
2000
zamysleme se na sekundu,
04:55
what life really is characterized by.
123
295260
2000
čím je život opravdu charakterizován.
04:57
And forgive the complicated diagram.
124
297260
2000
A odpusťte ten komplikovaný diagram.
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
299260
3000
Toto je jen soubor cest v buňce.
05:02
And the cell is obviously for us
126
302260
2000
A buňka je pro nás očividně
05:04
a fascinating thing.
127
304260
2000
fascinující věc.
05:06
Synthetic biologists are manipulating it.
128
306260
3000
Syntetičtí biologové jí manipulují.
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
309260
3000
Chemici se snaží studovat molekuly, aby se podívali na nemoci.
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
312260
2000
A všechny tyto cesty běží ve stejný čas.
05:14
You have regulation;
131
314260
2000
Máte regulaci;
05:16
information is transcribed;
132
316260
2000
informace jsou přepsány;
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
318260
2000
katalyzátory jsou vytvářeny; dějí se věci.
05:20
But what does a cell do?
134
320260
2000
Ale co dělá buňka?
05:22
Well it divides, it competes,
135
322260
2000
No, dělí se, soutěží,
05:24
it survives.
136
324260
2000
přežívá.
05:26
And I think that is where we have to start
137
326260
2000
A myslím, že to je to, kde musíme začít
05:28
in terms of thinking about
138
328260
2000
za podmínek, že přemýšlíme o
05:30
building from our ideas in life.
139
330260
2000
stavění v životě z našich myšlenek.
05:32
But what else is life characterized by?
140
332260
2000
Ale jak jinak je život charakterizován?
05:34
Well, I like think of it
141
334260
2000
Představuji si ho
05:36
as a flame in a bottle.
142
336260
2000
jako plamen v lahvi.
05:38
And so what we have here
143
338260
2000
A tak, co tu máme,
05:40
is a description of single cells
144
340260
2000
je popis samotných buněk
05:42
replicating, metabolizing,
145
342260
2000
replikujících se, metabolizujících,
05:44
burning through chemistries.
146
344260
2000
pálících si to skrz chemii.
05:46
And so we have to understand
147
346260
2000
A tak musíme porozumět tomu,
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
348260
3000
že pokud chceme vytvářet umělí život a chápat původ života,
05:51
we need to power it somehow.
149
351260
2000
musíme tomu nějak dát sílu.
05:53
So before we can really start to make life,
150
353260
3000
Takže než můžeme opravdu začít tvořit život,
05:56
we have to really think about where it came from.
151
356260
2000
musíme se skutečně zamyslet nad tím, odkud přišel.
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
358260
2000
A Darwin sám dumal v dopise kolegovi nad tím,
06:00
that he thought that life probably emerged
153
360260
2000
že si myslel, že život se pravděpodobně vynořil
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
362260
3000
v nějakém teplém malém jezírku někde --
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
365260
2000
možná ne ve Skotsku, možná v Africe,
06:07
maybe somewhere else.
156
367260
2000
možná někde jinde.
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
369260
3000
Ale opravdu čestná odpověď je, že prostě nevíme,
06:12
because there is a problem with the origin.
158
372260
3000
protože tu je problém s původem.
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
375260
3000
Představte si cestu zpátky čtyři a půl miliardy let,
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
378260
2000
je tam veliká chemická polévka hmoty.
06:20
And from this stuff we came.
161
380260
2000
A z toho jsme vzešli.
06:22
So when you think about the improbable nature
162
382260
3000
Takže, až budete přemýšlet o nemožné povaze
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
385260
2000
toho, co vám povím v příštích pár minutách,
06:27
just remember,
164
387260
2000
jen si vzpomeňte,
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
389260
2000
my jsme přišli z hmoty na planetě Zemi.
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
391260
3000
A prošli jsme množstvím světů.
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
394260
3000
Lidé přes RNA by mluvili o RNA světě.
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
397260
2000
Nějak jsme se dostali k bílkovinám a DNA.
06:39
We then got to the last ancestor.
169
399260
2000
Pak jsme se dostali k poslednímu předkovi.
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
401260
3000
Evoluce začala -- a to je trochu skvělé.
06:44
And here we are.
171
404260
2000
A jsme tu.
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
406260
3000
Ale je tu zátaras, přes který nelze projít.
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
409260
3000
Můžete dekódovat genom, můžete se ohlížet,
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
412260
3000
můžete nás všechny spojit pomocí mitochondriální DNA,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
415260
3000
ale nemůžeme se dostat dál než k poslednímu předkovi,
06:58
the last visible cell
176
418260
2000
poslední viditelné buňce,
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
420260
3000
kterou můžeme vysledovat nebo na níž můžeme pomyslet v minulosti.
07:03
So we don't know how we got here.
178
423260
3000
Takže nevíme, jak jsme se tu vzali.
07:06
So there are two options:
179
426260
2000
Tak jsou tu dvě možnosti:
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
428260
2000
inteligentní design, přímý a nepřímý --
07:10
so God,
181
430260
2000
takže Bůh,
07:12
or my friend.
182
432260
3000
nebo můj kamarád.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
435260
3000
Řeči o E.T., který nás sem umístil, nebo nějaký jiný život,
07:18
just pushes the problem further on.
184
438260
3000
pouze posouvá problém kus dál.
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
441260
3000
Nejsem politik, jsem vědec.
07:24
The other thing we need to think about
186
444260
2000
Další věc, o které potřebujeme přemýšlet,
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
446260
2000
je vznik chemické komplexity.
07:28
This seems most likely.
188
448260
2000
To se zdá velmi podobné.
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
450260
2000
Takže máme nějakou pravěkou polévku.
07:32
And this one happens to be
190
452260
2000
A ta je najednou
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
454260
2000
dobrým zdrojem všech 20 aminokyselin.
07:36
And somehow
192
456260
2000
A nějak
07:38
these amino acids are combined,
193
458260
2000
jsou tyto aminokyseliny kombinovány
07:40
and life begins.
194
460260
2000
a život začíná.
07:42
But life begins, what does that mean?
195
462260
2000
Ale život začíná, co to znamená?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
464260
3000
Co je život? Co je tenhle život zač?
07:47
So in the 1950s,
197
467260
2000
Takže v padesátých letech,
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
469260
5000
Miller-Urey provedli svůj fantastický chemický Frankenstein experiment,
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
474260
2000
kde udělali ekvivalent v chemickém světě.
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
476260
3000
Vzali základní ingredience, dali je do jedné nádoby
07:59
and ignited them
201
479260
2000
a zažhnuli je
08:01
and put a lot of voltage through.
202
481260
2000
a dali tam vysoké napětí.
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
483260
2000
A podívali se na to, co bylo v polévce
08:05
and they found amino acids,
204
485260
3000
a našli aminokyseliny,
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
488260
2000
ale nic nevzešlo, nebyly tam buňky.
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
490260
3000
Takže celý obor se trochu zasekl
08:13
and it got reignited in the '80s
207
493260
3000
a byl obnoven v osmdesátých letech,
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
496260
3000
kdy analytické technologie a počítačové technologie přicházeli na svět.
08:19
In my own laboratory,
209
499260
2000
V mé vlastní laboratoři
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
501260
3000
je způsobem, kterým se snažíme stvořit anorganický život,
08:24
is by using many different reaction formats.
211
504260
2000
užití několika různých reakčních formátů.
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
506260
2000
Takže, co se snažíme dělat, je dělat reakce --
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
508260
2000
ne v jedné baňce, ale v desítkách baněk,
08:30
and connect them together,
214
510260
2000
a spojit je dohromady,
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
512260
2000
jak můžete vidět s tímto proudícím systémem, všechny ty trubky.
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
514260
3000
Můžeme to dělat mikrokapalně, můžeme to dělat litograficky,
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
517260
2000
můžeme to dělat v 3D tiskárně,
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
519260
2000
můžeme to dělat v kapkách pro kolegy.
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
521260
3000
A klíčová věc je mít mnoho komplexní chemie
08:44
just bubbling away.
220
524260
2000
jen tak se hemžit.
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
526260
4000
Ale to pravděpodobně skončí neúspěchem,
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
530260
2000
takže se potřebujeme více soustředit.
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
532260
2000
A odpověď samozřejmě leží u myší.
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
534260
3000
Tak si pamatuji, co potřebuji jako chemik.
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
537260
2000
Říkám: "Hm, chci molekuly."
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
539260
3000
Ale potřebuji metabolismus, potřebuji nějakou energii.
09:02
I need some information, and I need a container.
227
542260
3000
Potřebuji informace a potřebuji obal.
09:05
Because if I want evolution,
228
545260
2000
Protože pokud chci evoluci,
09:07
I need containers to compete.
229
547260
2000
potřebuji obaly k soutěžení.
09:09
So if you have a container,
230
549260
2000
Takže když máte obal,
09:11
it's like getting in your car.
231
551260
2000
je to jako nastoupit do vašeho auta.
09:13
"This is my car,
232
553260
2000
"Tohle je moje auto
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
555260
2000
a budu jezdit kolem a vystavovat ho na odiv."
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
557260
2000
A představuji si, že máte něco podobné
09:19
in cellular biology
235
559260
2000
v buněčné biologii
09:21
with the emergence of life.
236
561260
2000
se vznikem života.
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
563260
3000
Takže tyto věci dohromady nám možná dávají evoluci.
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
566260
2000
A způsob, jak to testovat v laboratoři,
09:28
is to make it minimal.
239
568260
2000
je zminimalizovat je.
09:30
So what we're going to try and do
240
570260
2000
Takže, o co se pokusíme,
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
572260
3000
je přijít s anorganickou Lego soupravou molekul.
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
575260
2000
A tak odpusťte molekuly na obrazovce,
09:37
but these are a very simple kit.
243
577260
2000
ale je to velmi jednoduchá souprava.
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
579260
2000
Máme tu možná jen tři nebo čtyři různé typy stavebních kostiček.
09:41
And we can aggregate them together
245
581260
2000
A můžeme je dát dohromady
09:43
and make literally thousands and thousands
246
583260
2000
a udělat z nich doslova tisíce a tisíce
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
585260
3000
opravdu velkých nano-molekulárních molekul
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
588260
2000
velikosti DNA a bílkovin,
09:50
but there's no carbon in sight.
249
590260
2000
ale není tu žádný uhlík.
09:52
Carbon is banned.
250
592260
2000
Uhlík je špatný.
09:54
And so with this Lego kit,
251
594260
2000
A tak s touto Lego stavebnicí
09:56
we have the diversity required
252
596260
2000
máme rozmanitost požadovanou
09:58
for complex information storage
253
598260
3000
pro uložení komplexních informací
10:01
without DNA.
254
601260
2000
bez DNA.
10:03
But we need to make some containers.
255
603260
2000
Ale potřebujeme udělat nějaké obaly.
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
605260
2000
A jen před pár měsící v mé laboratoři
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
607260
3000
jsme byli schopni vzít tyto stejné molekuly a udělat z nich buňky.
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
610260
3000
A na obrazovce můžete vidět výrobu buňky.
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
613260
3000
A nyní dáme nějakou chemii dovnitř a uděláme nějakou chemii v této buňce.
10:16
And all I wanted to show you
260
616260
2000
A vše, co jsem vám chtěl ukázat,
10:18
is we can set up molecules
261
618260
2000
je, že můžeme sestrojit molekuly
10:20
in membranes, in real cells,
262
620260
2000
v membránách, v opravdových buňkách,
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
622260
4000
a poté vznikne jakýsi molekulární Darwinismus,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
626260
2000
molekulární přežití nejschopnějšího.
10:28
And this movie here
265
628260
2000
A tento film tady
10:30
shows this competition between molecules.
266
630260
2000
ukazuje toto soutěžení mezi molekulami.
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
632260
2000
Molekuly soutěží o hmotu.
10:34
They're all made of the same stuff,
268
634260
2000
Jsou všechny ze stejné hmoty,
10:36
but they want their shape to win.
269
636260
2000
ale chtějí, aby vyhrál jejich tvar.
10:38
They want their shape to persist.
270
638260
2000
Chtějí, aby jejich tvar přečkal.
10:40
And that is the key.
271
640260
2000
A to je klíč.
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
642260
2000
Pokud dokážeme nějak povzbudit tyto molekuly,
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
644260
3000
aby spolu mluvily a tvořily správné tvary a soutěžily,
10:47
they will start to form cells
274
647260
2000
začnou utvářet buňky,
10:49
that will replicate and compete.
275
649260
2000
které se budou replikovat a budou soutěžit.
10:51
If we manage to do that,
276
651260
2000
Pokud to zvládneme,
10:53
forget the molecular detail.
277
653260
3000
zapomeňte molekulární detail.
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
656260
2000
Zaměřme se na to, co by to mohlo znamenat.
10:58
So we have this special theory of evolution
279
658260
2000
Takže máme tuhle speciální teorie evoluce,
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
660260
3000
která se týká pouze organické biologie, nás.
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
663260
3000
Pokud dokážeme dostat evoluci do hmotného světa,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
666260
3000
tak předpokládám, že bychom měli mít obecnou teorii evoluce.
11:09
And that's really worth thinking about.
283
669260
3000
A to opravdu stojí za přemýšlení.
11:12
Does evolution control
284
672260
2000
Ovládá evoluce
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
674260
3000
důmyslnost hmoty ve vesmíru?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
677260
3000
Je v evoluci nějaká řídící síla,
11:20
that allows matter to compete?
287
680260
2000
která umožňuje hmotě soutěžit?
11:22
So that means we could then start
288
682260
2000
Takže to znamená, že bychom pak mohli začít
11:24
to develop different platforms
289
684260
3000
vytvářet různé platformy
11:27
for exploring this evolution.
290
687260
2000
pro bádání této evoluce.
11:29
So you imagine,
291
689260
2000
Tak si představte,
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
691260
3000
pokud jsme schopni vytvořit soběstačnou umělou formu života,
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
694260
3000
nejenže nám to řekne něco o původu života --
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
697260
3000
že je možné, že vesmír nepotřebuje uhlík, aby žil;
11:40
it can use anything --
295
700260
2000
může použít cokoli --
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
702260
3000
můžeme poté zajít o krok dál a vyvinout nové technologie,
11:45
because we can then use software control
297
705260
2000
protože pak můžeme využít softwarovou kontrolu
11:47
for evolution to code in.
298
707260
2000
ke kódování evoluce.
11:49
So imagine we make a little cell.
299
709260
2000
Tak si představte, že vytvoříme malou buňku.
11:51
We want to put it out in the environment,
300
711260
2000
Chceme ji dát ven do prostředí
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
713260
2000
a chceme ji napájet sluncem.
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
715260
3000
Co uděláme, je, že ji zapojíme do krabičky se světlem.
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
718260
3000
A už dál nevyužíváme design. Nacházíme, co funguje.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
721260
2000
Měli bychom vzít naši inspiraci z biologie.
12:03
Biology doesn't care about the design
305
723260
2000
Biologie se nestará o design
12:05
unless it works.
306
725260
2000
pokud funguje.
12:07
So this will reorganize
307
727260
2000
Takže toto přeorganizuje
12:09
the way we design things.
308
729260
2000
způsob, kterým navrhujeme věci.
12:11
But not only just that,
309
731260
2000
Ale nejen to,
12:13
we will start to think about
310
733260
2000
začneme přemýšlet o tom,
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
735260
3000
jak můžeme začít vyvíjet symbiotický vztah s biologií.
12:18
Wouldn't it be great
312
738260
2000
Nebylo by to skvělé,
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
740260
2000
kdyby jste mohli vzít tyto umělé biologické buňky
12:22
and fuse them with biological ones
314
742260
2000
a spojit je s biologickými
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
744260
3000
k nápravě problémů, se kterými jsme se nedokázali vypořádat?
12:27
The real issue in cellular biology
316
747260
2000
To zásadní v buněčné biologii
12:29
is we are never going to understand everything,
317
749260
3000
je, že nikdy nebudeme všemu rozumět,
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
752260
3000
protože je to multidimenzionální problém nastolený evolucí.
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
755260
3000
Evoluce nemůže být rozřezána.
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
758260
3000
Potřebujete nějak najít "fitness funkci".
12:41
And the profound realization for me
321
761260
2000
A hluboké uvědomění si pro mě
12:43
is that, if this works,
322
763260
2000
je to, že, pokud toto funguje,
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
765260
3000
koncept sobeckého genu je posunut o řád výše
12:48
and we really start talking about selfish matter.
324
768260
3000
a ve skutečnosti začínáme mluvit o sobecké hmotě.
12:51
And what does that mean in a universe
325
771260
2000
A co to znamená ve vesmíru,
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
326
773260
3000
kde právě jsme nejvyšší formou hmoty?
12:56
You're sitting on chairs.
327
776260
2000
Sedíte na židlích.
12:58
They're inanimate, they're not alive.
328
778260
2000
Jsou neživé, jsou mrtvé.
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
780260
2000
Ale vy jste z hmoty a požíváte hmotu
13:02
and you enslave stuff.
330
782260
2000
a zotročujete hmotu.
13:04
So using evolution
331
784260
2000
Takže použití evoluce
13:06
in biology,
332
786260
2000
v biologii
13:08
and in inorganic biology,
333
788260
2000
a v organické biologii
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
334
790260
2000
je pro mě docela půvabné, docela vzrušující.
13:12
And we're really becoming very close
335
792260
3000
A dostáváme se opravdu velmi blízko
13:15
to understanding the key steps
336
795260
2000
k pochopení klíčových kroků,
13:17
that makes dead stuff come alive.
337
797260
3000
které oživují mrtvou hmotu.
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
338
800260
3000
A opět, když si říkáte, jak nepravděpodobné to je,
13:23
remember, five billion years ago,
339
803260
2000
vzpomeňte, před pěti biliony let
13:25
we were not here, and there was no life.
340
805260
3000
jsme tu nebyli a nebyl tu žádný život.
13:28
So what will that tell us
341
808260
2000
Takže co nám to říká
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
810260
3000
o původu života a smyslu života?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
813260
2000
Třeba, pro mě jako chemika,
13:35
I want to keep away from general terms;
344
815260
2000
nechci se pouštět do obecným pojmů;
13:37
I want to think about specifics.
345
817260
2000
chci se zamyslet nad specifiky.
13:39
So what does it mean about defining life?
346
819260
2000
Takže co to znamená o definování života?
13:41
We really struggle to do this.
347
821260
2000
Opravdu se o tohle snažíme.
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
823260
2000
A já myslím, že můžeme vytvořit anorganickou biologii
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
825260
3000
a můžeme dát hmotě schopnost vyvíjet se,
13:48
that will in fact define life.
350
828260
2000
která ve skutečnosti definuje život.
13:50
I propose to you
351
830260
2000
Předkládám vám,
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
832260
3000
že hmota, která se vyvíjí, je živá,
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
835260
3000
a to nám dává myšlenku tvoření vývojeschopné hmoty.
13:58
Thank you very much.
354
838260
2000
Velice vám děkuji.
14:00
(Applause)
355
840260
7000
(Aplaus)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
847260
4000
Chris Anderson: Jen rychlá otázka k časové ose.
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
851260
2000
Věříte, že v tomto projektu uspějete?
14:13
When?
358
853260
2000
Kdy?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
855260
2000
Lee Cronin: Tolik lidí si myslí,
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
857260
2000
že životu trvá miliony let, aby začal fungovat.
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
859260
3000
Hodláme to provést za pár hodin,
14:22
once we've set up
362
862260
2000
jen co utvoříme
14:24
the right chemistry.
363
864260
2000
správnou chemii.
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
866260
2000
CA: A kdy si myslíte, že se to stane?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
868260
3000
LC: Snad během následujících dvou let.
14:31
CA: That would be a big story.
366
871260
2000
CA: To by bylo pozdvižení.
14:33
(Laughter)
367
873260
2000
(Smích)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
368
875260
2000
Jaké věříte, že jsou, podle vás osobně, šance,
14:37
that walking around on some other planet
369
877260
2000
že procházejíc se po nějaké jiné planetě,
14:39
is non-carbon-based life,
370
879260
2000
je tam život, nezaložený na uhlíku,
14:41
walking or oozing or something?
371
881260
2000
a prochází se nebo teče nebo něco?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
883260
2000
LC: Myslím, že je to 100 procent.
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
885260
3000
Protože potíž je, že jsme tak šovinističtí biologií,
14:48
if you take away carbon, there's other things that can happen.
374
888260
2000
když vezmete pryč uhlík, jsou tu další věci, jež se mohou stát.
14:50
So the other thing
375
890260
2000
Takže jiná věc,
14:52
that if we were able to create life that's not based on carbon,
376
892260
2000
že pokud jsme schopni vytvořit život, který není založen na uhlíku,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
377
894260
3000
možná budeme schopni říci NASA, po čem doopravdy pátrat.
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
378
897260
3000
Nechoďte a nepátrejte po uhlíku, jděte a hledejte hmotu schopnou vývinu.
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
900260
2000
CA: Lee Cronine, hodně štěstí. (LC: Velice vám děkuji.)
15:02
(Applause)
380
902260
2000
(Aplaus)
O tomto webu

Tato stránka vám představí videa na YouTube, která jsou užitečná pro výuku angličtiny. Uvidíte lekce angličtiny vedené špičkovými učiteli z celého světa. Dvojklikem na anglické titulky zobrazené na každé stránce s videem si video přehrajete přímo odtud. Titulky se posouvají synchronizovaně s přehráváním videa. Pokud máte nějaké připomínky nebo požadavky, kontaktujte nás prosím pomocí tohoto kontaktního formuláře.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7