Michael Levin: The electrical blueprints that orchestrate life | TED

Traductor: Paula A. Castro Revisor: Sebastian Betti

Chris Anderson: Mike, welcome.

Chris Anderson: Mike, bienvenido.

It's good to see you. I'm excited for this conversation.

Me alegra verte. Me emociona tener esta conversación.

Michael Levin: Thank you so much. I'm so happy to be here.

Michael Levin: Muchas gracias. Estoy feliz de estar aquí.

CA: So, most of us have this mental model in biology

CA: Entonces, la mayoría tenemos este modelo mental de la biología

that DNA is a property of every living thing,

de que el ADN es una propiedad de todos los seres vivientes,

that it is kind of the software that builds the hardware of our body.

que es como el software que construye el hardware de nuestro cuerpo.

That's how a lot of us think about this.

Es como muchos de nosotros lo vemos.

That model leaves too many deep mysteries.

Este modelo deja muchos grandes misterios.

Can you share with us some of those mysteries

¿Puedes compartir con nosotros algunos de estos misterios

and also what tadpoles have to do with it?

y también lo que tienen que ver con ellos los renacuajos?

ML: Sure. Yeah.

ML: Sí, por supuesto.

I'd like to give you another perspective on this problem.

Me gustaría darte otra perspectiva frente a este problema.

One of the things that DNA does is specify the hardware of each cell.

Una de las cosas que hace el ADN es determinar el hardware de cada célula.

So the DNA tells every cell what proteins it's supposed to have.

Así que el ADN le dice a cada célula las proteínas que debe tener.

And so when you have tadpoles, for example,

Y cuando tienes renacuajos, por ejemplo,

you see the kind of thing

ves el tipo de cosa que la mayoría de personas creen

that most people think is sort of a progressive unrolling of the genome.

es una especie de desenvolvimiento progresivo del genoma

Specific genes turn on and off,

Genes específicos se encienden y apagan,

and a tadpole, as it becomes a frog,

y un renacuajo, al volverse rana, debe reorganizar su rostro.

has to rearrange its face.

So the eyes, the nostrils, the jaws -- everything has to move.

Así que los ojos, la nariz, la mandíbula...

todo debe moverse.

And one way to think about it used to be that, well,

Y una forma de verlo solía ser que, bueno,

you have a sort of hardwired set of movements

tienes una especie de conjunto de movimientos conectados

where all of these things move around and then you get your frog.

donde todas estas cosas se desplazan y entonces obtienes tu rana.

But actually, a few years ago, we found a pretty amazing phenomenon,

Pero en realidad, unos años atrás, encontramos un fenómeno asombroso,

which is that if you make so-called "Picasso frogs" --

en el que si haces las famosas “Ranas de Picasso”,

these are tadpoles where the jaws might be off to the side,

estos son los renacuajos en los que la mandíbula puede estar hacia un lado,

the eyes are up here, the nostrils are moved,

los ojos están aquí, las fosas nasales corridas

so everything is shifted --

todo está corrido...

these tadpoles make largely normal frog faces.

estos renacuajos se convierten en ranas con rostros enormemente normales.

Now, this is amazing,

Bueno, esto es increíble,

because all of the organs start off in abnormal positions,

porque todos los órganos empiezan en posiciones anormales,

and yet they still end up making a pretty good frog face.

y aun así consiguen formar una cara de rana decente.

And so what it turns out is that this system,

Y así resulta que en este sistema,

like many living systems,

como en muchos sistemas con vida,

is not a hardwired set of movements,

no es un conjunto de movimientos conectados,

but actually works to reduce the error between what's going on now

si no que trabajan para reducir el error entre lo que hay ahora

and what it knows is a correct frog face configuration.

y lo que sabe que es la configuración correcta del rostro de una rana.

This kind of decision-making

Este tipo de toma de decisiones

that involves flexible responses to new circumstances,

que involucran respuestas flexibles a nuevas circunstancias,

in other contexts, we would call this intelligence.

en otro contexto, lo llamaríamos inteligencia.

And so what we need to understand now is not only the mechanisms

Y lo que necesitamos entender ahora no es solo los mecanismos

by which these cells execute their movements

con la que estas células ejecutan sus movimientos

and gene expression and so on,

y las expresiones genéticas y demás, lo que realmente tenemos que entender

but we really have to understand the information flow:

es el flujo de información:

How do these cells cooperate with each other

Cómo estas células cooperan unas con otras para construir

to build something large and to stop building

algo grande y dejar de construir

when that specific structure is created?

cuando la estructura en específico es creada.

And these kinds of computations, not just the mechanisms,

Y este tipo de cálculos, además de los mecanismos

but the computations of anatomical control,

los cálculos de control anatómico,

are the future of biology.

son el futuro de la biología.

CA: And so I guess the traditional model

CA: Y supongo que el modelo tradicional

is that somehow cells are sending biochemical signals to each other

es que de alguna forma las células envían señales bioquímicas unas a otras

that allow that development to happen the smart way.

que permiten que el desarrollo ocurra de forma inteligente.

But you think there is something else at work.

Pero piensas que hay algo más trabajando.

What is that?

¿Qué es?

ML: Well, cells certainly do communicate biochemically and via physical forces,

ML: Bueno, las células se comunican a nivel bioquímico usando fuerzas físicas,

but there's something else going on that's extremely interesting,

pero hay algo más ocurriendo que es extremadamente interesante,

and it's basically called bioelectricity,

y básicamente se llama biolectricidad,

non-neural bioelectricity.

biolectricidad no neural.

Resulta que todas las células,

So it turns out that all cells --

not just nerves, but all cells in your body --

no solo los nervios, todas las células de tu cuerpo...

communicate with each other using electrical signals.

se comunican unas con otras usando señales eléctricas.

And what you're seeing here is a time-lapse video.

Y lo que ves aquí es un vídeo en cámara rápida.

For the first time,

Por primera vez,

we are now able to eavesdrop on all of the electrical conversations

podemos escuchar a escondidas todas las conversaciones eléctricas

that the cells are having with each other.

que están teniendo las células entre ellas

So think about this.

Piénsalo.

We're now watching --

Ahora veamos...

Esto es un embrión temprano de rana.

This is an early frog embryo.

This is about eight hours to 10 hours of development.

Son alrededor de 8 a 10 horas de desarrollo.

And the colors are showing you actual electrical states

Y los colores te muestran los estados eléctricos reales

that allow you to see all of the electrical software

que permiten ver todo el software eléctrico

that's running on the genome-defined cellular hardware.

que se compila en los genomas definidos del hardware celular.

And so these cells are basically communicating with each other

Así que estas células básicamente comunican unas con otras

who is going to be head, who is going to be tail,

quién estará en la cabeza y quién estará en la cola,

who is going to be left and right and make eyes and brain and so on.

quién estará a la izquierda y a la derecha y hacer los ojos y el cerebro, etc.

And so it is this software

Y así es el software

that allows these living systems to achieve specific goals,

que permite que estos sistemas con vida consigan metas específicas,

goals such as building an embryo

tales como construir un embrión

or regenerating a limb for animals that do this,

o generar una extremidad para animales que lo hacen,

and the ability to see these electrical conversations

y la habilidad de ver estas conversaciones eléctricas

gives us some really remarkable opportunities

nos da oportunidades valiosas

to target or to rewrite the goals towards which

para apuntar o reescribir las metas hacia las cuales

these living systems are operating.

los sistemas vivos se dirigen.

CA: OK, so this is pretty radical.

CA: OK, es bastante radical.

Let me see if I understand this.

Déjame ver si lo entiendo.

What you're saying is that when an organism starts to develop,

¿Lo que estás diciendo es que cuando un organismo empieza a desarrollarse,

tan pronto como una célula se divide,

as soon as a cell divides,

electrical signals are shared between them.

las señales eléctricas se comparten entre ellas.

But as you get to, what, a hundred, a few hundred cells,

Pero cuando llegas a, ¿qué? Algunos cientos de células,

that somehow these signals end up forming essentially like a computer program,

de alguna forma estas señales terminan formando un programa de computador,

un programa que de alguna manera incluye la información necesaria

a program that somehow includes all the information needed

to tell that organism

para decirle al organismo cuál es su destino?

what its destiny is?

Is that the right way to think about it?

¿Esta es la forma correcta de verla?

ML: Yes, quite.

ML: Sí, más o menos.

Basically, what happens is that these cells,

Básicamente, lo que pasa es que estas células,

by forming electrical networks much like networks in the brain,

al formar redes eléctricas, muy similares a las redes del cerebro,

they form electrical networks,

forman estas redes,

and these networks process information including pattern memories.

y dichas redes procesan información incluyendo patrones de memoria.

They include representation of large-scale anatomical structures

Incluyen la representación de estructuras anatómicas a gran escala

where various organs will go,

donde van varios órganos,

what the different axes of the animal -- front and back, head and tail --

y lo que los diferentes ejes del animal, adelante y atrás, cabeza y cola,

are going to be,

serán, y esto está literalmente contenido en circuitos eléctricos

and these are literally held in the electrical circuits

across large tissues

a lo largo de grandes tejidos de la misma forma

in the same way that brains hold other kinds of memories and learning.

en que el cerebro contiene otros tipos de memorias y aprendizajes

CA: So is this the right way to think about it?

CA: ¿Esta es la forma correcta de verlo?

Because this seems to be such a big shift.

Porque parece un gran cambio.

I mean, when I first got a computer,

Digo, cuando obtuve mi primer computador, estaba asombrado por las personas que

I was in awe of the people who could do so-called "machine code,"

podían crear el llamado “código de máquina”,

like the direct programming of individual bits in the computer.

como la programación directa de bits individuales en el computador.

That was impossible for most mortals.

Era imposible para la mayoría de mortales.

To have a chance of controlling that computer,

Para tener la oportunidad de controlar el computador,

you'd have to program in a language,

tenías que programar en un lenguaje,

which was a vastly simpler way of making big-picture things happen.

que era una forma mucha más sencilla de hacer que las cosas a gran escala pasen

And if I understand you right,

Y si entiendo bien,

what you're saying is that most of biology today has sort of taken place

estás diciendo que la mayoría de la biología ha tomado lugar algo así como

trying to do the equivalent of machine code programming,

intentando hacer el equivalente a la programación de máquina,

of understanding the biochemical signals between individual cells,

de entender las señales bioquímicas entre las células individuales,

when, wait a sec, holy crap, there's this language going on,

cuando, espera, maldición, está ocurriendo este lenguaje,

this electrical language, which, if you could understand that,

este lenguaje eléctrico, el cual, si puedes entender,

that would give us a completely different set of insights

nos daría un conjunto completamente nuevo de conocimientos

into how organisms are developing.

sobre la forma en que los organismos se desarrollan.

Is that metaphor basically right?

¿Está esa metáfora bien?

ML: Yeah, this is exactly right.

ML: Sí, es justamente así.

So if you think about the way programming was done in the '40s,

Si piensas en la forma en que la programación era hecha en los años 40,

in order to get your computer to do something different,

para conseguir que tu computador hiciera algo diferente,

you would physically have to shift the wires around.

debías cambiar físicamente el cableado.

So you'd have to go in there and rewire the hardware.

Así que debías ir y reconectar el hardware.

You'd have to interact with the hardware directly,

Debías interactuar con el hardware directamente,

and all of your strategies for manipulating that machine

y todas tus estrategias para manipular la máquina

would be at the level of the hardware.

eran a nivel del hardware.

Y la razón por la que hoy tenemos esta increíble revolución tecnológica,

And the reason we have this now amazing technology revolution,

information sciences and so on,

ciencias de la información y similares,

is because computer science moved from a focus on the hardware

es porque la ciencia de la computación se movió del enfoque hacia el hardware

on to understanding that if your hardware is good enough --

para entender que si el hardware es lo suficientemente bueno

and I'm going to tell you that biological hardware is absolutely good enough --

(y te digo que el hardware biológico es absolutamente suficiente)

then you can interact with your system not by tweaking or rewiring the hardware,

entonces puedes interactuar con tu sistema sin ajustar o recablear el hardware,

but actually, you can take a step back and give it stimuli or inputs

sino tomando un paso hacia atrás y dándole estímulos o entradas

the way that you would give to a reprogrammable computer

la forma en la que se los darías a un computador reprogramable

and cause the cellular network to do something completely different

y causar que la red celular haga algo completamente diferente

than it would otherwise have done.

a lo que de otra forma haría.

So the ability to see these bioelectrical signals

Así que la habilidad de ver estas señales bioeléctricas

is giving us an entry point directly into the software

nos da un punto de acceso directo hacia el software

that guides large-scale anatomy,

que guía la anatomía a gran escala,

which is a very different approach to medicine

y es un acercamiento muy diferente a la medicina

than to rewiring specific pathways inside of every cell.

a recablear los caminos específicos dentro de cada célula.

CA: And so in many ways, this is the amazingness of your work

CA: En muchas formas, esto es lo asombroso de tu trabajo

is that you're starting to crack the code of these electrical signals,

es que empiezas a descifrar el código de estas señales eléctricas,

and you've got an amazing demonstration of this

y tienes una increíble demostración de esto

in these flatworms.

en estos gusanos planos.

Tell us what's going on here.

Dinos lo que está sucediendo.

ML: So this is a creature known as a planarian.

ML: Esta es una criatura conocida como platelminto.

They're flatworms.

Son gusanos planos.

They're actually quite a complex creature.

En realidad es una criatura algo compleja.

They have a true brain, lots of different organs and so on.

Tienen un cerebro de verdad, muchos órganos diferentes y demás.

And the amazing thing about these planaria

Y lo increíble sobre el platelminto

is that they are highly, highly regenerative.

es que son altamente regenerativos.

So if you cut it into pieces -- in fact, over 200 pieces --

Si lo cortas en pedacitos, de hecho, más de 200 pedazos,

every piece will rebuild exactly what's needed

cada pieza reconstruirá exactamente lo que necesite

to make a perfect little worm.

para hacer el gusano perfecto.

So think about that.

Piensa en ello.

This is a system where every single piece

Es un sistema en el que cada pieza

knows exactly what a correct planarian looks like

sabe exactamente cómo luce correctamente un platelminto

y construye los órganos apropiados en los lugares adecuados y luego se detiene.

and builds the right organs in the right places and then stops.

And that's one of the most amazing things about regeneration.

Y esta es una de las cosas más asombrosas sobre la regeneración.

So what we discovered is that if you cut it into three pieces

Lo que descubrimos es que si lo cortas en tres piezas

and amputate the head and the tail and you just take this middle fragment,

y amputas la cabeza y la cola y tomas el fragmento del medio

which is what you see here,

que es lo que ves aquí,

amazingly, there is an electrical gradient, head to tail, that's generated

sorprendentemente, se genera un gradiente eléctrico, de la cabeza a la cola,

that tells the piece where the heads and the tails go

que le dice a la pieza dónde van la cabeza y la cola

and in fact, how many heads or tails you're supposed to have.

y de hecho, cuántas cabezas o colas se supone debe tener.

So what we learned to do is to manipulate this electrical gradient,

Lo que hemos aprendido a hacer es manipular el gradiente eléctrico,

and the important thing is that we don't apply electricity.

y lo importante es que no estamos aplicando electricidad.

What we do instead was we turned on and off the little transistors --

Lo que hacemos en cambio es que encendimos y apagamos pequeños transistores,

they're actual ion channel proteins --

que en realidad son proteínas de canales iónicos,

that every cell natively uses to set up this electrical state.

que cada célula usa de forma nativa para configurar este estado eléctrico.

So now we have ways to turn them on and off,

Ahora tenemos formas de encenderlos y apagarlos,

and when you do this, one of the things you can do

y cuando lo haces, una de las cosas que puedes hacer

is you can shift that circuit to a state that says no, build two heads,

es que puedes cambiar el circuito a un estado que dice no, construye dos cabezas,

or in fact, build no heads.

o incluso, no construyas ninguna cabeza.

And what you're seeing here are real worms that have either two or no heads

Y lo que ves son gusanos reales que tienen ya sea dos o ninguna cabeza

that result from this,

que resulta de eso,

because that electrical map is what the cells are using

porque el mapa eléctrico es lo que las células están usando

to decide what to do.

para decidir qué hacer.

And so what you're seeing here are live two-headed worms.

Lo que estás viendo aquí son gusanos vivos con dos cabezas.

And, having generated these, we did a completely crazy experiment.

Y habiendo generado estos, hicimos un experimento completamente loco.

You take one of these two-headed worms, and you chop off both heads,

Puedes tomar uno de estos gusanos de dos cabezas, y cortarle ambas cabezas,

and you leave just the normal middle fragment.

y dejas solo el fragmento de la mitad.

Now keep in mind, these animals have not been genomically edited.

Ahora mantén en mente, estos animales no han sido genómicamente editados.

There's absolutely nothing different about their genomes.

No hay absolutamente nada diferente sobre sus genomas.

Their genome sequence is completely wild type.

Su secuencia de genomas es completamente de tipo salvaje.

So you amputate the heads, you've got a nice normal fragment,

Le amputas las cabezas, y tienes un fragmento normal,

and then you ask: In plain water, what is it going to do?

y luego preguntas: en agua corriente, ¿qué va a hacer?

And, of course, the standard paradigm would say,

Y, por supuesto, el paradigma estándar diría,

well, if you've gotten rid of this ectopic extra tissue,

bien, nos encargamos del tejido ectópico extra,

the genome is not edited so it should make a perfectly normal worm.

el genoma no está editado así que debería ser un gusano completamente normal.

And the amazing thing is that it is not what happens.

Y lo asombroso es que esto no es lo que ocurre.

These worms, when cut again and again, in the future, in plain water,

Estos gusanos, cuando los cortas una y otra vez, en el futuro, en agua corriente,

they continue to regenerate as two-headed.

continúan regenerándose con dos cabezas.

Think about this.

Piensa en ello.

The pattern memory to which these animals will regenerate after damage

El patrón de memoria con el cual se regeneran los animales después del daño

has been permanently rewritten.

se ha reescrito de forma permanente.

And in fact, we can now write it back and send them back to being one-headed

Y de hecho, podemos escribirlos de nuevo y volverlos de una cabeza nuevamente

without any genomic editing.

sin ninguna edición del genoma.

So this right here is telling you that the information structure

Esto de aquí te está diciendo que la estructura de la información

that tells these worms how many heads they're supposed to have

que le dice al gusano cuántas cabezas debería tener

is not directly in the genome.

no está directamente en el genoma.

It is in this additional bioelectric layer.

Está en esta capa bioeléctrica adicional.

Probably many other things are as well.

Probablemente muchas cosas lo están también.

And we now have the ability to rewrite it.

Y ahora tenemos la habilidad de reescribirlo.

And that, of course, is the key definition of memory.

Y eso, por supuesto, es la definición clave de la memoria.

It has to be stable, long-term stable, and it has to be rewritable.

Tiene que ser estable, estable a largo plazo y debe poder ser reescrita.

And we are now beginning to crack this morphogenetic code

Y estamos empezando a descifrar ese código morfogenético

to ask how is it that these tissues store a map of what to do

para preguntar cómo es que estos tejidos guardan un mapa sobre lo que deben hacer

and how we can go in and rewrite that map to new outcomes.

y cómo podemos reescribir ese mapa para obtener nuevos resultados.

CA: I mean, that seems incredibly compelling evidence

CA: Esa parece evidencia muy convincente.

that DNA is just not controlling the actual final shape

de que el ADN solo no está controlando la forma final real

of these organisms,

de estos organismos,

that there's this whole other thing going on,

que está ocurriendo una cosa completamente diferente,

and, boy, if you could crack that code,

y muchacho, si descifras el código,

what else could that lead to.

¿qué más podría eso traer?

By the way, just looking at these ones.

Por cierto, solo al mirar estos.

What is life like for a two-headed flatworm?

¿Cómo es la vida como un gusano de dos cabezas?

I mean, it seems like it's kind of a trade-off.

Parece una especie de intercambio.

The good news is you have this amazing three-dimensional view of the world,

¿Las buenas noticias es que tienes una increíble visión tridimensional del mundo,

but the bad news is you have to poop through both of your mouths?

pero la mala noticia es que tienes que hacer popó por tus dos bocas?

ML: So, the worms have these little tubes called pharynxes,

ML: Los gusanos tienen estos pequeños tubos llamados faringes,

and the tubes are sort of in the middle of the body,

y los tubos están más o menos en el medio del cuerpo,

and they excrete through that.

y excretan a través de ahí.

These animals are perfectly viable.

Estos animales son perfectamente viables.

They're completely happy, I think.

Son completamente felices, creo.

The problem, however,

El problema radica,

is that the two heads don't cooperate all that well,

en que las dos cabezas no cooperan del todo bien,

and so they don't really eat very well.

así que no comen muy bien.

But if you manage to feed them by hand,

Pero si consigues alimentarlas de la mano,

they will go on forever,

seguirán por siempre,

and in fact, you should know these worms are basically immortal.

y de hecho, deberías saber que estos gusanos son básicamente inmortales.

So these worms, because they are so highly regenerative,

Así que estos gusanos, al ser altamente regenerativos,

they have no age limit,

no tienen límite de edad,

and they're telling us that if we crack this secret of regeneration,

y nos dicen que si desciframos este secreto de la regeneración,

which is not only growing new cells but knowing when to stop --

que no es solo generar nuevas células sino saber cuándo detenerse

you see, this is absolutely crucial --

(esto es absolutamente crucial)

if you can continue to exert this really profound control

si puedes seguir ejerciendo este control tan profundo

over the three-dimensional structures that the cells are working towards,

sobre las estructuras tridimensionales por las que las células trabajan,

podrías detener el envejecimiento

you could defeat aging as well as traumatic injury

al igual que las lesiones por traumatismo y cosas por el estilo.

and things like this.

So one thing to keep in mind is that this ability to rewrite

Una cosa que debes tener en mente es que esta habilidad para reescribir

the large-scale anatomical structure of the body

estructuras anatómicas del cuerpo a gran escala

is not just a weird planarian trick.

no es solo un truco raro del plateminto.

It's not just something that works in flatworms.

no es algo que funcione solo en gusanos planos.

What you're seeing here is a tadpole with an eye and a gut,

Lo que ves aquí es un renacuajo con un ojo y un estómago,

and what we've done is turned on a very specific ion channel.

y lo que hemos hecho es encender un canal de iones específico.

So we basically just manipulated these little electrical transistors

Básicamente solo manipulamos estos pequeños transistores eléctricos

that are inside of cells,

que hay dentro de las células,

and we've imposed a state on some of these gut cells

e impusimos un estado en algunas de estas células del estómago

that's normally associated with building an eye.

que normalmente está asociado con construir un ojo.

And as a result, what the cells do is they build an eye.

Y como resultado, lo que las células hacen es construir un ojo.

These eyes are complete.

Y esos ojos están completos.

They have optic nerve, lens, retina,

Tienen nervio óptico, lentes, retina,

all the same stuff that an eye is supposed to have.

las mismas cosas que un ojo debe tener.

They can see, by the way, out of these eyes.

Y por cierto, pueden ver con esos ojos.

And what you're seeing here

Y lo que estás viendo

is that by triggering eye-building subroutines

es que al activar las subrutinas de construcción de ojos

in the physiological software of the body,

en el software físico del cuerpo,

you can very easily tell it to build a complex organ.

puedes decirle fácilmente que construya un órgano complejo.

And this is important for our biomedicine,

Y esto es lo importante de nuestra biomedicina,

because we don't know how to micromanage the construction of an eye.

porque no sabemos cómo microgestionar la construcción de un ojo.

I think it's going to be a really long time

Creo que pasará mucho tiempo

before we can really bottom-up build things like eyes or hands and so on.

antes de que podamos construir desde cero cosas como ojos o manos.

But we don't need to, because the body already knows how to do it,

Pero no lo necesitamos, porque el cuerpo ya sabe cómo hacerlo.

and there are these subroutines that can be triggered

y están estas subrutinas que se pueden activar

by specific electrical patterns that we can find.

por patrones eléctricos específicos que podemos encontrar.

And this is what we call "cracking the bioelectric code."

Y es lo que llamamos “descifrar el código bioeléctrico”.

Podemos hacer ojos. Podemos hacer extremidades extra.

We can make eyes. We can make extra limbs.

Here's one of our five-legged tadpoles.

Aquí hay uno de nuestros renacuajos de cinco patas.

We can make extra hearts.

Podemos hacer corazones extra.

We're starting to crack the code to understand where are the subroutines

Empezamos a descifrar el código para entender dónde están las subrutinas

in this software

en este software

that we can trigger and build these complex organs

que podemos activar para construir estos órganos complejos

long before we actually know how to micromanage the process

mucho antes de saber cómo microgestionar el proceso

at the cellular level.

en un nivel celular.

CA: So as you've started to get to learn this electrical layer

CA: A medida que has comenzado a aprender sobre esta capa eléctrica

and what it can do,

y lo que puede hacer,

you've been able to create --

has podido crear -

is it fair to say it's almost like a new, a novel life-form,

¿es justo decir que es casi un nuevo tipo de vida

called a xenobot?

llamado xenobot?

Talk to me about xenobots.

Háblame de los xenobots.

ML: Right.

ML: Claro.

So if you think about this, this leads to a really strange prediction.

Si lo piensas, esto lleva a una predicción realmente extraña.

If the cells are really willing to build towards a specific map,

Si las células están dispuestas a construir con un mapa específico,

we could take genetically unaltered cells,

podríamos tomar células no alteradas genéticamente,

and what you're seeing here is cells taken out of a frog body.

y lo que ves aquí son células tomadas del cuerpo de una rana.

They've coalesced in a way that asks them to re-envision their multicellularity.

Hicieron coalescencia de una forma que les pide idear su multicelularidad.

And what you see here

Y lo que ves aquí

is that when liberated from the rest of the body of the animal,

es que cuando se liberan del resto del cuerpo del animal,

they make these tiny little novel bodies that are, in terms of behavior,

crean estos nuevos y pequeños cuerpos que, en términos de comportamiento,

you can see they can move, they can run a maze.

los puedes ver moverse, pueden recorrer un laberinto.

They are completely different from frogs or tadpoles.

Son completamente diferentes de las ranas o los renacuajos.

Frog cells, when asked to re-envision what kind of body they want to make,

Las células de ranas, al pedirles idear qué tipo de cuerpo quieren hacer,

do something incredibly interesting.

hacen algo increíblemente interesante.

They use the hardware that their genetics gives them,

Usan el hardware que la genética les otorga,

for example, these little hairs, these little cilia

por ejemplo, estos pequeños cabellos, estos pequeños cilios

that are normally used to redistribute mucus on the outside of a frog,

que normalmente redistribuyen la mucosa en el exterior de la rana

those are genetically specified.

son determinados genéticamente.

But what these creatures did,

Pero lo que hicieron estas criaturas,

because the cells are able to form novel kinds of bodies,

porque las células pueden formar nuevos tipos de cuerpos,

they have figured out how to use these little cilia

descubrieron cómo usar estos cilios

to instead row against the water, and now have locomotion.

para enfilarse contra el agua y ahora tienen locomoción.

So not only can they move around, but they can, and here what you're seeing,

Así que no solo se pueden mover, además pueden, aquí lo estás viendo,

is that these cells are coalescing together.

estas células se están haciendo coalescencia entre ellas.

Now they're starting to have conversations about what they are going to do.

Y están teniendo conversaciones sobre lo que harán en el futuro.

You can see here the flashes are these exchanges of information.

Puedes ver aquí las luces que son intercambios de información.

Keep in mind, this is just skin.

Mantenlo en mente, solo es piel.

There is no nervous system. There is no brain. This is just skin.

No hay sistema nervioso. No hay cerebro. Es solo piel.

This is skin that has learned to make a new body

Esta es piel que ha aprendido a hacer un nuevo cuerpo

and to explore its environment and move around.

y explorar el ambiente y moverse alrededor.

And they have spontaneous behaviors.

Y tienen comportamientos espontáneos.

You can see here where it's swimming down this maze.

Puedes verlo aquí donde nada alrededor del laberinto.

At this point, it decides to turn around and go back where it came from.

En este punto, decide darse vuelta e ir al lugar del que vino.

So it has its own behavior, and this is a remarkable model system

Tiene su propio comportamiento, este es un sistema con un modelo remarcable

for several reasons.

por muchos motivos.

First of all, it shows us the amazing plasticity of cells

Primero que nada, esto muestra la increíble plasticidad de las células

that are genetically wild type.

que son del tipo salvaje genético.

There is no genetic editing here.

No hay edición genética aquí.

These are cells that are really prone to making some sort of functional body.

Estas son células que son muy propensas a hacer algún tipo de cuerpo funcional.

The second thing,

La segunda cosa,

and this was done in collaboration with Josh Bongard's lab at UVM,

y esto fue hecho en colaboración con el laboratorio de J. Bongard en UVM,

they modeled the structure of these things and evolved it in a virtual world.

modelaron su estructura y lo evolucionaron en un mundo virtual.

So this is literally -- on a computer, they modeled it on a computer.

Esto es literalmente - dentro de un computador, lo modelaron en un computador.

So this is literally the only organism that I know of on the face of this planet

Este es literalmente el único organismo que sé que tiene este rostro en el planeta

whose evolution took place not in the biosphere of the earth

cuya evolución no tomó lugar en la biósfera de la tierra

but inside a computer.

sino dentro de un computador.

So the individual cells have an evolutionary history,

Estas individuos celulares tienen una historia de evolución,

but this organism has never existed before.

pero este organismo no existió nunca antes.

It was evolved in this virtual world,

Evolucionó en un mundo virtual,

and then we went ahead and made it in the lab,

y luego nos adelantamos y lo hicimos en el laboratorio,

and you can see this amazing plasticity.

y puedes ver esta increíble plasticidad.

This is not only for making useful machines.

No es solo para hacer máquinas útiles.

You can imagine now programming these to go out into the environment

Puedes imaginar programar estos para ir fuera al ambiente

and collect toxins and cleanup,

y recolectar toxinas y limpiar,

or you could imagine ones made out of human cells

o puedes imaginar algunas hechas de células humanas

that would go through your body and collect cancer cells

que vayan alrededor de tu cuerpo y recolecten células cancerígenas

or reshape arthritic joints,

y remodelar articulaciones con artritis,

deliver pro-regenerative compounds,

entregar compuestos pro-regenerativos,

all kinds of things.

todo este tipo de cosas.

But not only these useful applications -- this is an amazing sandbox

Pero no solo estas aplicaciones útiles - es una increíble caja de arena

for learning to communicate morphogenetic signals to cell collectives.

para aprender a comunicar señales morfogenéticas entre colectivos de células

So once we crack this, once we understand how these cells decide what to do,

Una vez lo descifremos, una vez entendamos cómo estas células deciden qué hacer,

and then we're going to, of course, learn to rewrite that information,

entonces, por supuesto, vamos a aprender a reescribir la información,

the next steps are great improvements in regenerative medicine,

los siguientes pasos son grandes avances en la medicina regenerativa,

because we will then be able to tell cells to build healthy organs.

porque podremos decirle a las células cómo construir órganos sanos.

And so this is now a really critical opportunity

Y esta es una oportunidad realmente crítica

to learn to communicate with cell groups,

para aprender a comunicarse con los grupos de células,

not to micromanage them, not to force the hardware,

no a microgestionarlas, no forzar el hardware,

to communicate and rewrite the goals that these cells are trying to accomplish.

comunicar y reescribir las metas que esas células intentan alcanzar.

CA: Well, it's mind-boggling stuff.

CA: Bueno, es algo alucinante.

Finally, Mike, give us just one other story

Para terminar, Mike, danos una historia más

about medicine that might be to come

sobre lo que la medicina puede llegar a convertirse

as you develop this understanding

a la par que desarrollas este entendimiento

of how this bioelectric layer works.

sobre cómo esta capa bioeléctrica funciona.

ML: Yeah, this is incredibly exciting because, if you think about it,

ML: Sí, es increíblemente emocionante porque, si lo piensas bien,

la mayoría de problemas de la biomedicina, defectos de nacimiento, enfermedades

most of the problems of biomedicine --

birth defects, degenerative disease, aging, traumatic injury, even cancer --

degenerativas, envejecimiento, lesiones por traumatismo, incluso cáncer,

all boil down to one thing:

todo se reduce a una cosa:

cells are not building what you would like them to build.

las células no construyen lo que quieres que construyan.

And so if we understood how to communicate with these collectives

Si entendiéramos cómo comunicarnos con estos colectivos

and really rewrite their target morphologies,

y en verdad reescrbiéramos su morfología ideal,

we would be able to normalize tumors,

tendríamos la capacidad de normalizar tumores,

we would be able to repair birth defects,

podríamos reparar defectos de nacimiento,

induce regeneration of limbs and other organs,

inducir la regeneración de extremidades y de otros órganos,

and these are things we have already done in frog models.

y estas son cosas que ya hemos hecho en modelos de ranas.

And so now the next really exciting step

Así que el próximo paso realmente emocionante

is to take this into mammalian cells

es tomar esto hacia las células mamíferas

and to really turn this into the next generation of regenerative medicine

y realmente convertirlo en la nueva generación de medicina regenerativa

where we learn to address all of these biomedical needs

donde aprendemos a abordar todas estas necesidades biomédicas

by communicating with the cell collectives

al comunicarlo con los colectivos de células.

and rewriting their bioelectric pattern memories.

y reescribirlo con los patrones de memoria bioeléctrica.

And the final thing I'd like to say is that the importance of this field

Y la última cosa que quiero añadir es que la importancia de este campo

is not only for biomedicine.

no es solo para la biomedicina.

You see, this, as I started out by saying,

Ya ves, como estaba diciendo,

this ability of cells in novel environments

esta habilidad de las células en ambientes nuevos

to build all kinds of things besides what their genome tells them

de construir todo tipo de cosas además de lo que les dice su genoma

is an example of intelligence,

es un ejemplo de inteligencia,

and biology has been intelligently solving problems

y la biología ha resuelto problemas inteligentemente

long before brains came on the scene.

mucho antes de que aparecieran los cerebros.

And so this is also the beginnings of a new inspiration for machine learning

Y este es el comienzo de un nuevo camino para el aprendizaje de máquina

that mimics the artificial intelligence of body cells, not just brains,

que imita la inteligencia artificial de células del cuerpo, no solo el cerebro,

for applications in computer intelligence.

para la aplicación de la inteligencia de computador.

CA: Mike Levin, thank you for your extraordinary work

CA: Mike Levin, gracias por tu extraordinario trabajo

and for sharing it so compellingly with us.

y por compartirlo de forma tan convincente

Thank you.

Gracias.

ML: Thank you so much. Thank you, Chris.

ML: Muchas gracias. Gracias, Chris.