This deep-sea mystery is changing our understanding of life | Karen Lloyd

1,540,436 views ・ 2018-02-28

TED


لطفا برای پخش فیلم روی زیرنویس انگلیسی زیر دوبار کلیک کنید.

Translator: Ehsan Memari Reviewer: Leila Ataei
00:13
I'm an ocean microbiologist at the University of Tennessee,
0
13165
3448
من یک میکروب‌شناس اقیانوس در دانشگاه تنسی هستم.
00:16
and I want to tell you guys about some microbes
1
16637
2545
و می‌خواهم با شما دوستان درباره برخی میکروبها که
00:19
that are so strange and wonderful
2
19206
3194
بسیار عجیب و شگفت‌انگیز هستند، صحبت کنم
00:22
that they're challenging our assumptions about what life is like on Earth.
3
22424
3803
آنها فرضیه‌های ما درباره این که زندگی بر روی زمین چگونه است را به چالش می‌کشند.
00:26
So I have a question.
4
26251
1429
بنابراین یک سوال دارم.
00:27
Please raise your hand if you've ever thought it would be cool
5
27704
3043
لطفا دستهایتان را بالا ببرید اگر تا به حال به این فکرکرده‌اید
00:30
to go to the bottom of the ocean in a submarine?
6
30771
2647
که جالب است درون یک زیردریایی به اعماق اقیانوس برویم؟
00:34
Yes.
7
34372
1150
بله.
00:35
Most of you, because the oceans are so cool.
8
35546
2176
اکثر شما، چون اقیانوسها بسیارجالب هستند.
00:37
Alright, now -- please raise your hand
9
37746
2703
خیلی خب، حالا-- دستهایتان را بالا ببرید
00:40
if the reason you raised your hand to go to the bottom of the ocean
10
40473
3690
اگر دلیل بلند کردن دستتان برای رفتن به اعماق اقیانوس به این خاطر است که
00:44
is because it would get you a little bit closer
11
44187
2291
تا حدی شما را به گل و لای جالب موجود
00:46
to that exciting mud that's down there.
12
46502
2693
آن زیر نزدیک می‌کند.
00:49
(Laughter)
13
49219
1008
(خنده)
00:50
Nobody.
14
50251
1290
هیچکس!
00:51
I'm the only one in this room.
15
51565
1825
فقط من یک نفر.
00:53
Well, I think about this all the time.
16
53414
1986
بسیارخب، من دراین باره همیشه فکر می‌کنم.
00:55
I spend most of my waking hours
17
55424
2265
اکثر ساعات بیداری‌ام را صرف
00:57
trying to determine how deep we can go into the Earth
18
57713
3786
تلاش برای مشخص کردن این می‌کنم که چقدر می‌توانیم درون زمین برویم
01:01
and still find something, anything, that's alive,
19
61523
3753
وهنوز چیزهایی،هرچیز زنده ای را پیدا کنیم،
01:05
because we still don't know the answer to this very basic question
20
65300
3096
به این علت که ماهنوز پاسخ این سوال بسیار اساسی درباره زندگی
01:08
about life on Earth.
21
68420
1199
بر روی زمین را نمی دانیم.
01:09
So in the 1980s, a scientist named John Parkes, in the UK,
22
69643
3600
بنابراین در ۱۹۸۰، دانشمندی به نام جان پارکس، در بریتانیا،
01:13
was similarly obsessed,
23
73267
1904
که وسواس بود،
01:15
and he came up with a crazy idea.
24
75195
2597
و او با یک ایده دیوانه‌وار آمد.
01:17
He believed that there was a vast, deep, and living microbial biosphere
25
77816
5658
او معتقد بود که زندگی میکروبی زیست‌سپهری عظیم و عمیقی در بستر
01:23
underneath all the world's oceans
26
83498
1595
اقیانوسهای جهان وجود دارد
01:25
that extends hundreds of meters into the seafloor,
27
85117
2618
که صدها متر در کف دریا توسعه یافته است،
01:27
which is cool,
28
87759
1151
که جالب است،
01:28
but the only problem is that nobody believed him,
29
88934
3142
اما تنها مشکل این است که هیچکس او را باور نداشت،
01:32
and the reason that nobody believed him
30
92100
2763
و دلایلی که هیچکس او را باور نمی کرد
01:34
is that ocean sediments may be the most boring place on Earth.
31
94887
4180
این است که رسوبات اقیانوسی ممکن است خسته کننده ترین مکان روی زمین باشد.
01:39
(Laughter)
32
99091
1086
(خنده)
01:40
There's no sunlight, there's no oxygen,
33
100201
3035
هیچ نورخورشیدی، هیچ اکسیژنی وجود ندارد،
01:43
and perhaps worst of all,
34
103260
1539
و شاید بدتر از همه،
01:44
there's no fresh food deliveries for literally millions of years.
35
104823
4175
هیچ تحویل غذای تازه ای هم به معنای واقعی کلمه میلیونها سال است که وجود ندارد.
01:49
You don't have to have a PhD in biology
36
109022
1942
نباید دکترای زیست شناسی داشته باشید
01:50
to know that that is a bad place to go looking for life.
37
110988
2635
تا بدانید که آنجامکان خوبی برای جستجوی زندگی نیست.
01:53
(Laughter)
38
113647
1007
(خنده)
01:54
But in 2002, [Steven D'Hondt] had convinced enough people
39
114678
3217
اما در ۲۰۰۲، استیون جان عده زیادی از مردم را متقاعد کرد
01:57
that he was on to something that he actually got an expedition
40
117909
3608
که او چیزی را کشف کرده که در حقیقت باید با کشتی حفاری که جویدس رزلوشن
02:01
on this drillship, called the JOIDES Resolution.
41
121551
3522
نامیده می شود به سفرعلمی برود.
02:05
And he ran it along with Bo Barker Jørgensen of Denmark.
42
125097
3080
و او این کار را با بوبارکر یورگنسن از دانمارک انجام داد.
02:08
And so they were finally able to get
43
128201
1722
بنابراین در نهایت آنها موفق به یافتن
02:09
good pristine deep subsurface samples
44
129947
3365
نمونه‌های اولیه زیرزمینی خوب شدند
02:13
some really without contamination from surface microbes.
45
133336
2813
که در حقیقت عاری از آلودگی میکروبهای سطحی بودند.
02:16
This drill ship is capable of drilling thousands of meters underneath the ocean,
46
136173
5273
این کشتی حفاری قادر به حفر کردن هزاران متر در بستر اقیانوس،
02:21
and the mud comes up in sequential cores, one after the other --
47
141470
3496
و بالا آوردن گل و لای به شکل هسته‌های متوالی یکی پس از دیگری بود---
02:24
long, long cores that look like this.
48
144990
2670
هسته‌های بسیار بلندی که این شکلی هستند.
02:27
This is being carried by scientists such as myself who go on these ships,
49
147684
3809
اینها توسط دانشمندانی مثل من که روی این کشتی ها می رویم حمل می شود،
02:31
and we process the cores on the ships and then we send them home
50
151517
3000
ما هسته‌ها را در این کشتی‌ها تهیه می‌کنیم و به خانه می‌فرستیم
02:34
to our home laboratories for further study.
51
154541
2099
آزمایشگاه‌های خانگی‌مان برای تحقیقات بیشتر
02:36
So when John and his colleagues
52
156664
1477
بنابراین وقتی جان و همکارانش
02:38
got these first precious deep-sea pristine samples,
53
158165
3555
این نمونه‌های اولیه گرانبهای دریایی را یافتند،
02:41
they put them under the microscope,
54
161744
1881
آن را زیر میکروسکوپ گذاشتند،
02:43
and they saw images that looked pretty much like this,
55
163649
4109
و تصویرهایی را مشاهده کردند که خیلی شبیه به این بود،
02:47
which is actually taken from a more recent expedition
56
167782
2477
که درحقیقیت به وسیله دانشجوی دکترای من جوی بونجورنو
02:50
by my PhD student, Joy Buongiorno.
57
170283
2186
از سفر علمی اخیر گرفته شده است.
02:52
You can see the hazy stuff in the background.
58
172493
2288
می‌توانید چیزهای مبهمی در پس زمینه مشاهده کنید.
02:54
That's mud. That's deep-sea ocean mud,
59
174805
2785
آن گل و لای است. گل و لای عمیق دریایی و اقیانوسی،
02:57
and the bright green dots stained with the green fluorescent dye
60
177614
3987
ونقطه‌های سبز و روشنی که با رنگ فلوئورسنت سبز رنگ آمیزی شده‌اند
03:01
are real, living microbes.
61
181625
2738
میکروبهای زنده واقعی هستند.
03:05
Now I've got to tell you something really tragic about microbes.
62
185173
3030
حالا می‌خواهم چیزی غمناک درباره میکروبها برایتان بگویم.
03:08
They all look the same under a microscope,
63
188227
2079
همه آنها زیر میکروسکوپ شبیه به هم هستند،
03:10
I mean, to a first approximation.
64
190330
1607
منظورم این است که تقریبا در نگاه اول
03:11
You can take the most fascinating organisms in the world,
65
191961
3592
شما می‌توانید شگفت‌انگیزترین موجود زنده جهان مثل یک میکروب
03:15
like a microbe that literally breathes uranium,
66
195577
3666
که به معنای واقعی کلمه اورانیوم استنشاق می‌کند را بگیرید
03:19
and another one that makes rocket fuel,
67
199267
2412
ونوعی دیگر که سوخت موشک می‌سازد،
03:21
mix them up with some ocean mud,
68
201703
1556
با مقداری گل ولای اقیانوس ترکیب
03:23
put them underneath a microscope,
69
203283
2197
کنید زیر میکروسکوپ بگذارید،
03:25
and they're just little dots.
70
205504
1811
و فقط نقطه‌های کوچکی باشند.
03:27
It's really annoying.
71
207339
1431
واقعا رنج‌آوراست.
03:28
So we can't use their looks to tell them apart.
72
208794
2491
بنابراین نمی‌توانیم ازروی شکل‌ آنها را تفکیک کنیم
03:31
We have to use DNA, like a fingerprint,
73
211309
2160
ما باید از DNAاستفاده کنیم، مثل اثر انگشت،
03:33
to say who is who.
74
213493
1721
تا بفهمیم کی به کی است.
03:35
And I'll teach you guys how to do it right now.
75
215238
2262
به شما دوستان خواهم آموخت که چگونه انجامش دهید
03:37
So I made up some data, and I'm going to show you some data that are not real.
76
217524
4016
مقداری اطلاعات آماده کردم و می خواهم اطلاعاتی به شما نشان دهم که واقعی نیستد.
03:41
This is to illustrate what it would look like
77
221564
2183
برای شرح دادن این است که چطور به نظر می‌رسد
03:43
if a bunch of species were not related to each other at all.
78
223771
3380
اگر‌ یک دسته از گونه‌ها به هیچ وجه به یک دیگر وابسته نبودند.
03:47
So you can see each species
79
227722
3218
خب شما می‌توانید ببینید که گونه ها
03:50
has a list of combinations of A, G, C and T,
80
230964
4199
یک لیست از ترکیبات A،G،C وT دارند.
03:55
which are the four sub-units of DNA,
81
235187
1715
که ۴ تا از زیرمجموعه‌های DNAهستند،
03:56
sort of randomly jumbled, and nothing looks like anything else,
82
236926
3785
نوعی ترکیب تصادفی است، وهیچ چیزی شبیه چیز دیگری نیست،
04:00
and these species are totally unrelated to each other.
83
240735
2611
و این ‌گونه‌ها مجموعا به یک دیگر نامربوط هستند.
04:03
But this is what real DNA looks like,
84
243370
2055
اما این شکل واقعی DNA از یک ژن است
04:05
from a gene that these species happen to share.
85
245449
2451
که این گونه‌ها را تقسیم می‌کند.
04:08
Everything lines up nearly perfectly.
86
248477
2988
همه چیز تقریبا عالی تنظیم شده است.
04:11
The chances of getting so many of those vertical columns
87
251489
3420
شانس گرفتن بسیاری از آن جدولهای عمودی
04:14
where every species has a C or every species has a T,
88
254933
3389
جایی که هر گونه‌ای یک C یا هر گونه ای یک T دارد،
04:18
by random chance, are infinitesimal.
89
258346
2785
به طور تصادفی، بسیار کم است.
04:21
So we know that all those species had to have had a common ancestor.
90
261155
4913
ما می‌دانیم که همه آن گونه‌ها اجداد مشترکی داشته بودند.
04:26
They're all relatives of each other.
91
266092
1897
همه آنها خویشاوندان یکدیگر هستند.
04:28
So now I'll tell you who they are.
92
268013
1848
حالا می‌خواهم بگویم که آنها که هستند.
04:30
The top two are us and chimpanzees,
93
270338
2604
دوتای بالا ما و شامپانزه ها هستیم،
04:32
which y'all already knew were related, because, I mean, obviously.
94
272966
3595
همگی قبلا می‌دانستید که به هم مرتبط هستند، چون که واضح است.
04:36
(Laughter)
95
276585
1460
(خنده)
04:38
But we're also related to things that we don't look like,
96
278069
2778
اما ما همچنین به چیزهایی مرتبط می‌شویم که به آن شکل نیستیم،
04:40
like pine trees and Giardia, which is that gastrointestinal disease
97
280871
4523
مثل درخت کاج و ژیاردیا(نوعی تک سلولی)، که بیماری گوارشی است که
04:45
you can get if you don't filter your water while you're hiking.
98
285418
3007
می‌توانید به آن دچار شوید اگر آب را هنگام کوهنوردی تصفیه نکنید.
04:48
We're also related to bacteria like E. coli and Clostridium difficile,
99
288449
4914
همچنین مرتبط با باکتری E.Coli و باکتری کلستریدیم هستیم که یک
04:53
which is a horrible, opportunistic pathogen that kills lots of people.
100
293387
3462
باکتری وحشتناک، فرصت طلب و بیماریزا است که عده زیادی از مردم را می‌کشد.
04:56
But there's of course good microbes too, like Dehalococcoides ethenogenes,
101
296873
4174
البته میکروب‌های مفیدهم همچنین وجود دارند، مثل Dehalococcoides ethenogene
05:01
which cleans up our industrial waste for us.
102
301071
2868
که ضایعات صنعتی ما را برایمان تمیز می‌کند.
05:03
So if I take these DNA sequences,
103
303963
2739
خب اگر من این توالی DNA را بردارم،
05:06
and then I use them, the similarities and differences between them,
104
306726
3143
و سپس از شباهتها و تفاوتهای بین آنها، استفاده کنم
05:09
to make a family tree for all of us
105
309893
1829
تا یک شجره‌نامه برای خودمان بسازم
05:11
so you can see who is closely related,
106
311746
1865
تا ببینید که چه کسی بسیار مرتبط است
05:13
then this is what it looks like.
107
313635
1905
و این شکل آن است.
05:15
So you can see clearly, at a glance,
108
315564
2283
بنابراین شما می‌توانید در یک نظر به وضوح ببینید،
05:17
that things like us and Giardia and bunnies and pine trees
109
317871
5317
که چیزهایی مثل ما و ژیاردیا وخرگوشها و درختان کاج
05:23
are all, like, siblings,
110
323212
1776
همگی مثل خواهر و برادر هستند،
05:25
and then the bacteria are like our ancient cousins.
111
325012
3080
و باکتریها همگی مثل عموزاده‌های اجدادی ما هستند.
05:28
But we're kin to every living thing on Earth.
112
328116
4173
ما مرتبط به هر چیز زنده ای بر روی زمین هستیم.
05:32
So in my job, on a daily basis,
113
332313
2468
بنابراین در شغل من، به صورت روزانه،
05:34
I get to produce scientific evidence against existential loneliness.
114
334805
4331
باید علیه تنهایی موجود شواهد علمی تولید کنم.
05:39
So when we got these first DNA sequences,
115
339160
2864
وقتی که اولین توالیهای DNA را از نخستین کشتی گرفتیم،
05:42
from the first cruise, of pristine samples from the deep subsurface,
116
342048
4200
نمونه‌های تازه را از اعماق زمین آورده بود،
05:46
we wanted to know where they were.
117
346272
1849
می‌خواستیم که بدانیم آنها کجا بودند.
05:48
So the first thing that we discovered is that they were not aliens,
118
348145
3214
پس اولین چیزی که کشف کردیم آن بود که باهم غریبه نبودند،
05:51
because we could get their DNA to line up with everything else on Earth.
119
351383
3585
به علت این که توانستیم DNA آنها را بگیریم تا باهرچیزدیگری درزمین تنظیم کنیم.
05:54
But now check out where they go on our tree of life.
120
354992
3198
حالا بررسی می کنیم که آنها در کجای شجره نامه ما قرار می ‌یرند.
05:59
The first thing you'll notice is that there's a lot of them.
121
359468
3102
اولین چیزی به آن توجه خواهید کرد این است که بسیار متعدد هستند.
06:02
It wasn't just one little species
122
362594
1825
فقط یکی از گونه‌ها نبود که
06:04
that managed to live in this horrible place.
123
364443
2119
موفق به زندگی کردن در این مکان وحشتناک شد.
06:06
It's kind of a lot of things.
124
366586
1483
خیلی چیزها هست.
06:08
And the second thing that you'll notice,
125
368093
1958
و دومین چیزی که به آن توجه خواهید کرد،
06:10
hopefully, is that they're not like anything we've ever seen before.
126
370075
4820
این است که، خوشبختانه شبیه هیچ چیزی نیست که قبلا دیده‌ایم.
06:15
They are as different from each other
127
375482
2134
آنها به حدی باهم تفاوت دارند که
06:17
as they are from anything that we've known before
128
377640
2865
با هرچیز دیگری که قبلا می‌شناختیم هم تفاوت دارند
06:20
as we are from pine trees.
129
380529
1961
چون که ما از درختان کاج هستیم.
06:22
So John Parkes was completely correct.
130
382514
3181
بنابراین کاملا حق با جان پارکس بود.
06:26
He, and we, had discovered a completely new and highly diverse
131
386180
4667
او و ما، سیستم میکروبی کاملا جدید و به شدت متفاوت
06:30
microbial ecosystem on Earth
132
390871
1970
را در زمین کشف کردیم
06:32
that no one even knew existed before the 1980s.
133
392865
3841
که حتی هیچکس قبل ازسال ۱۹۸۰ نمی‌دانست که وجود دارد.
06:37
So now we were on a roll.
134
397159
1533
ما روی نوار موفقیت بودیم.
06:38
The next step was to grow these exotic species in a petri dish
135
398716
4712
گام بعدی پروراندن این گونه‌های عجیب در ظرف پتری(ظروف آزمایشگاهی)بود
06:43
so that we could do real experiments on them
136
403452
2170
می‌توانستیم آزمایشهای واقعی روی‌شان انجام دهیم
06:45
like microbiologists are supposed to do.
137
405646
2039
مثل کاری که میکروب شناسها انجام می‌دهند.
06:48
But no matter what we fed them,
138
408090
1561
اما بدون توجه به تغذیه‌شان،
06:49
they refused to grow.
139
409675
1563
در رشد کردن مضایقه می‌کردند.
06:51
Even now, 15 years and many expeditions later,
140
411825
4007
حتی الان، ۱۵ سال و بعد از سفرهای علمی متعدد
06:55
no human has ever gotten a single one of these exotic deep subsurface microbes
141
415856
5404
هیچ بشری یک دانه از این میکروبهای عجیب موجود در اعماق زمین را نگرفته
07:01
to grow in a petri dish.
142
421284
1663
که در ظرف پتری رشد کند.
07:02
And it's not for lack of trying.
143
422971
1686
اما این برای عدم تلاش نیست.
07:05
That may sound disappointing,
144
425185
1976
ممکن است ناامید کننده به نظر برسد،
07:07
but I actually find it exhilarating,
145
427185
1723
اما حقیقتا آن را هیجان انگیز یافتم
07:08
because it means there are so many tantalizing unknowns to work on.
146
428932
3571
چون به این معناست که مجهولات جذاب متعددی وجود دارند که باید روی آنها کار کرد
07:12
Like, my colleagues and I got what we thought was a really great idea.
147
432527
3587
مثل چیزی که من و همکارانم فکر می‌کردیم یک ایده بسیارعالی بود.
07:16
We were going to read their genes like a recipe book,
148
436138
3281
قصد داشتیم ژنهای آنها را مثل یک کتاب دستورآشپزی بخوانیم، متوجه شدیم
07:19
find out what it was they wanted to eat and put it in their petri dishes,
149
439443
3477
که آنها چه چیزی برای خوردن می‌خواستند و آن را در ظروف پتری بگذاریم
07:22
and then they would grow and be happy.
150
442944
1911
و سپس آنها رشد خواهند کرد و خوشحال‌اند.
07:24
But when we looked at their genes,
151
444879
1651
اما وقتی به ژنهایشان نگاه کردیم
07:26
it turns out that what they wanted to eat was the food we were already feeding them.
152
446554
4068
کاشف به عمل آمد که چیزی که برای خوردن می‌خواهند غذایی است که قبلا به آنها دادیم.
07:30
So that was a total wash.
153
450646
1610
بنابراین یک کارکاملا بیهوده بود.
07:32
There was something else that they wanted in their petri dishes
154
452280
2977
آنها چیز دیگری در ظروف پتری خودشان می‌خواستند
07:35
that we were just not giving them.
155
455281
1816
که ما به آنها نداده بودیم.
07:38
So by combining measurements from many different places
156
458248
3706
با ترکیب سنجش‌ها ازمکانهای متفاوت و متعدد
07:41
around the world,
157
461978
1158
دور تا دور جهان،
07:43
my colleagues at the University of Southern California,
158
463160
3663
همکاران من در دانشگاه جنوب کالیفرنیا،
07:46
Doug LaRowe and Jan Amend,
159
466847
1706
داگ لارو و یان آمند
07:48
were able to calculate that each one of these deep-sea microbial cells
160
468577
4703
قادر به محاسبه این شدند که هرکدام از این سلولهای میکروبی عمیق دریایی
07:53
requires only one zeptowatt of power,
161
473304
3366
تنها نیاز به یک زپتووات انرژی دارند،
07:56
and before you get your phones out, a zepto is 10 to the minus 21,
162
476694
3940
قبل از اینکه موبایلهایتان را در بیاورید، یک زپتو ۱۰ به توان منفی ۲۱ است،
08:00
because I know I would want to look that up.
163
480658
2048
چون می‌دانستم که می‌خواستم دنبالش بگردم.
08:02
Humans, on the other hand,
164
482730
1531
به عبارت دیگر، انسانها
08:04
require about 100 watts of power.
165
484285
2589
نیاز به حدود ۱۰۰ وات انرژی دارند.
08:06
So 100 watts is basically if you take a pineapple
166
486898
3511
۱۰۰ وات اساسا این است که یک آناناس را روزانه ۸۸۱،۶۳۲ بار از ارتفاعی
08:10
and drop it from about waist height to the ground 881,632 times a day.
167
490433
6210
در حدود کمر روی زمین بیندازیم.
08:16
If you did that and then linked it up to a turbine,
168
496667
2381
اگر این کار را کردید بعدش به یک توربین وصل کنید،
08:19
that would create enough power to make me happen for a day.
169
499072
3238
چون که انرژی کافی برای من در یک روز را ایجاد می‌کند.
08:23
A zeptowatt, if you put it in similar terms,
170
503177
2793
یک زپتووات، اگر در شرایط مشابه در نظر بگیرید،
08:25
is if you take just one grain of salt
171
505994
4083
این است که اگر فقط یک دانه نمک را بگیرید
08:30
and then you imagine a tiny, tiny, little ball
172
510101
3618
و سپس فرض کنید که یک توپ بسیار بسیار کوچک
08:33
that is one thousandth of the mass of that one grain of salt
173
513743
3616
که یک هزارم آن دانه نمک است
08:37
and then you drop it one nanometer,
174
517383
2809
را یک نانومتر بیاندازید،
08:40
which is a hundred times smaller than the wavelength of visible light,
175
520216
4182
که صد بار کوچکتر از طول موج نور مرئی است،
08:44
once per day.
176
524422
1635
یک بار در روز.
08:46
That's all it takes to make these microbes live.
177
526773
3198
این کل چیزی است که باعث می‌شود این میکروبها زنده بمانند.
08:50
That's less energy than we ever thought would be capable of supporting life,
178
530717
5365
این مقدار انرژی کمتر از آن چیزی است که ما فکر می‌کردیم قادر به حمایت از زندگی باشد،
08:56
but somehow, amazingly, beautifully,
179
536106
3074
اما به هر نحوی، به صورت خارق‌العاده و زیبایی،
08:59
it's enough.
180
539204
1190
کافی است.
09:01
So if these deep-subsurface microbes
181
541370
1833
خب اگراین میکروبهای زیر زمینی
09:03
have a very different relationship with energy than we previously thought,
182
543227
3552
رابطه متفاوت‌تری با انرژی نسبت به آن چیزی که فکر می‌کردیم داشته باشند،
09:06
then it follows that they'll have to have
183
546803
1964
خب به این معناست که مجبور خواهند بود که
09:08
a different relationship with time as well,
184
548791
2157
به خوبی با زمان رابطه‌ای متفاوتی داشته باشند،
09:10
because when you live on such tiny energy gradients,
185
550972
3095
چون وقتی که با سطوح کوچکی از انرژی زندگی می‌کنند،
09:14
rapid growth is impossible.
186
554091
1695
رشد سریع غیر ممکن است.
09:15
If these things wanted to colonize our throats and make us sick,
187
555810
3017
اگراین چیزها می‌خواهند گلوهای ما را استعمار و مریضمان کنند،
09:18
they would get muscled out by fast-growing streptococcus
188
558851
2620
باید از استرپتوکوکوس‌هایی که سریع رشد می‌کنند خارج شوند
09:21
before they could even initiate cell division.
189
561495
2161
حتی قبل از این که شروع به تقسیم سلولی بکنند.
09:23
So that's why we never find them in our throats.
190
563680
2762
به این علت است که هرگز آنها را در گلوهایمان پیدا نمی‌کنیم.
09:27
Perhaps the fact that the deep subsurface is so boring
191
567537
4175
شاید این حقیقت که سطوح عمقی خیلی خسته‌کننده هستند
09:31
is actually an asset to these microbes.
192
571736
2490
در واقع دارایی این میکروبهاست.
09:34
They never get washed out by a storm.
193
574250
2088
آنها هرگز با طوفانها از پا در نمی‌آیند.
09:36
They never get overgrown by weeds.
194
576362
2165
آنها هرگز با علفهای هرز رشد نمی‌کنند.
09:39
All they have to do is exist.
195
579125
3196
کل کاری که باید بکنند زیستن است.
09:42
Maybe that thing that we were missing in our petri dishes
196
582807
4010
شاید آن چیزی که ما در ظروف پتری نگذاشته بودیم
09:46
was not food at all.
197
586841
1721
اصلا غذا نبود.
09:48
Maybe it wasn't a chemical.
198
588586
1478
شاید یک ماده شیمیایی نبود.
09:50
Maybe the thing that they really want,
199
590088
1826
شاید آن چیزی که واقعا می‌خواستند،
09:51
the nutrient that they want, is time.
200
591938
2832
آن ماده مغذی که می‌خواستند زمان بود.
09:56
But time is the one thing that I'll never be able to give them.
201
596095
3576
اما زمان یک چیزی بود که هرگز نمی‌توانستم به آنها بدهم.
09:59
So even if I have a cell culture that I pass to my PhD students,
202
599695
3214
اگر حتی یک کشت سلولی داشتم که آن را به دانشجویان دکترا می‌دادم،
10:02
who pass it to their PhD students, and so on,
203
602933
2491
کسانی که آن را به دانشجویان دکترای خودشان می‌دادند
10:05
we'd have to do that for thousands of years
204
605448
2568
همین طور ما برای هزاران سال آن کار را به منظور تقلید
10:08
in order to mimic the exact conditions of the deep subsurface,
205
608040
3231
شرایط دقیق سطوح زیرزمینی انجام می‌دادیم،
10:11
all without growing any contaminants.
206
611295
2319
بدون هیچ گونه آلاینده‌ای.
10:13
It's just not possible.
207
613638
1298
که غیر ممکن است.
10:15
But maybe in a way we already have grown them in our petri dishes.
208
615637
3126
اما شاید به شیوه‌ای که آنها را در ظروف پتری رشد داده‌ایم
10:18
Maybe they looked at all that food we offered them and said,
209
618787
2810
شاید به غذاهایی که بهشان داده بودیم نگاه می‌کردند و می‌گفتند
10:21
"Thanks, I'm going to speed up so much
210
621621
1862
«ممنون، قصد دارم با سرعت زیادی رشد کنم
10:23
that I'm going to make a new cell next century.
211
623507
2240
که یک سلول جدید را در قرن بعدی بسازم.
10:25
Ugh.
212
625771
1161
اوخ.»
10:26
(Laughter)
213
626956
1039
(خنده)
10:28
So why is it that the rest of biology moves so fast?
214
628019
5109
خب پس چرا زیست شناسی سریع رشد می‌کند؟
10:33
Why does a cell die after a day
215
633152
1906
چرا یک سلول بعد از یک روز
10:35
and a human dies after only a hundred years?
216
635082
2511
ویک انسان بعد از فقط صد سال میمیرد؟
10:37
These seem like really arbitrarily short limits
217
637617
2441
این مثل یک محدودیت کوتاه مدت خودسرانه به نظر می‌رسد
10:40
when you think about the total amount of time in the universe.
218
640082
2999
وقتی که در مورد کل زمان در جهان فکر می‌کنید.
10:43
But these are not arbitrary limits.
219
643105
2811
اما اینها محدودیتهای خودسرانه نیستند.
10:45
They're dictated by one simple thing,
220
645940
2891
آنها به وسیله یک چیز ساده به ما دیکته شده‌اند،
10:48
and that thing is the Sun.
221
648855
2059
و آن چیز خورشید است.
10:51
Once life figured out how to harness the energy of the Sun
222
651785
2750
وقتی زندگی فهمید که چگونه انرژی خورشید را از طریق
10:54
through photosynthesis,
223
654559
1162
فتوسنتز مهار کند،
10:55
we all had to speed up and get on day and night cycles.
224
655745
2919
باید سرعت را بیشتر می‌کردیم و در چرخه‌های شب و روز پیش می‌رفتیم
10:58
In that way, the Sun gave us both a reason to be fast
225
658688
3354
به این طریق، خورشید هر دو دلیل سریع بودن و
11:02
and the fuel to do it.
226
662066
1607
سوخت برای انجام کارها را به ما داد
11:03
You can view most of life on Earth like a circulatory system,
227
663697
2859
می‌توانید به زندگی روی زمین مثل یک سیستم گردش خون نگاه کنید،
11:06
and the Sun is our beating heart.
228
666580
1690
و خورشید قلب تپنده ما است.
11:09
But the deep subsurface is like a circulatory system
229
669064
2833
قسمتهای عمیق زیرزمینی هم مثل یک دستگاه گردش خون هستند
11:11
that's completely disconnected from the Sun.
230
671921
2435
که کاملا از خورشید جدا هستند.
11:14
It's instead being driven by long, slow geological rhythms.
231
674380
4492
به جای آن به وسیله ریتمهای بلند وآهسته زمین شناسی رانده می‌شوند.
11:19
There's currently no theoretical limit on the lifespan of one single cell.
232
679933
5388
اخیرا هیچ محدودیت تئوری برای طول عمر یک سلول مجزا وجود ندارد.
11:26
As long as there is at least a tiny energy gradient to exploit,
233
686632
3968
تا مادامی که حداقل یک مقدارکم انرژی برای بهره برداری وجود داشته باشد،
11:30
theoretically, a single cell could live
234
690624
2184
به صورت نظری، یک سلول مجزا می‌تواند
11:32
for hundreds of thousands of years or more,
235
692832
2142
به آسانی برای صدها هزار سال یا بیشتر،
11:34
simply by replacing broken parts over time.
236
694998
2444
با جایگزینی قسمتهای شکسته شده درطول زمان زندگی کند
11:38
To ask a microbe that lives like that to grow in our petri dishes
237
698047
4333
درخواستی که از یک میکروب که به این شکل در ظروف پتری ما رشد می کند، این است که
11:42
is to ask them to adapt to our frenetic, Sun-centric, fast way of living,
238
702404
5063
از آنها بخواهیم خودشان را با زندگی خورشید محور و شیوه سریع زندگی انطباق بدهند،
11:47
and maybe they've got better things to do than that.
239
707491
2493
شاید که بتوانند کارهای بهتری نسبت به قبل انجام بدهند.
11:50
(Laughter)
240
710008
1309
(خنده)
11:51
Imagine if we could figure out how they managed to do this.
241
711341
4277
فرض کنید اگر می‌توانستیم بفهمیم که چگونه این کار را انجام می‌دهند.
11:55
What if it involves some cool, ultra-stable compounds
242
715642
3286
چه می‌شد اگر مقداری ترکیبات فوق‌العاده پایدار را درگیر می‌کردیم
11:58
that we could use to increase the shelf life
243
718952
2261
تا بتوانیم از آنها برای افزایش عمر مفید
12:01
in biomedical or industrial applications?
244
721237
2587
دربرنامه‌های کاربردی پزشکی و صنعتی استفاده کنیم؟
12:03
Or maybe if we figure out the mechanism that they use
245
723848
2556
یا شاید اگر مکانیزمی که برای رشد فوق العاده آهسته‌ای
12:06
to grow so extraordinarily slowly,
246
726428
3118
که استفاده می‌کنند را می‌دانستیم،
12:09
we could mimic it in cancer cells and slow runaway cell division.
247
729570
3350
می‌توانستیم از آن در سلولهای سرطانی و روند تقسیم سلولی تقلید کنیم.
12:13
I don't know.
248
733928
1190
نمی‌دانم.
12:15
I mean, honestly, that is all speculation,
249
735142
3031
منظورم این است که، صادقانه، همگی حدس و گمان هستند،
12:18
but the only thing I know for certain
250
738197
2449
ولی تنها چیزی که با صراحت می‌دانم
12:20
is that there are a hundred billion billion billlion
251
740670
4073
این است میکروبهای زنده بسیار
12:24
living microbial cells
252
744767
2104
کثیری در بستر تمامی
12:26
underlying all the world's oceans.
253
746895
2198
اقیانوسهای جهان وجود دارند.
12:29
That's 200 times more than the total biomass of humans on this planet.
254
749117
4365
که ۲۰۰ برابر بیشتر از کل توده‌های انسانی روی این کره است.
12:33
And those microbes have a fundamentally different relationship
255
753966
3706
و آن میکروبها اساسا رابطه متفاوت‌تری با
12:37
with time and energy than we do.
256
757696
1865
زمان و انرژی نسبت به ما دارند.
12:39
What seems like a day to them
257
759989
2242
چیزی که برایشان به اندازه یک روز به نظر می‌رسد
12:42
might be a thousand years to us.
258
762255
2317
ممکن است برای ما هزاران سال باشد.
12:45
They don't care about the Sun,
259
765072
2019
آنها اصلا به خورشید
12:47
and they don't care about growing fast,
260
767115
2211
و رشد سریع اهمیتی نمی‌دهند.
12:49
and they probably don't give a damn about my petri dishes ...
261
769350
2897
و شاید یک لعنت هم به ظروف پتری من هم نمی‌فرستند...
12:52
(Laughter)
262
772271
1023
(خنده)
12:53
but if we can continue to find creative ways to study them,
263
773334
3926
اما اگر بتوانیم به پیدا کردن راههای خلاقانه برای مطالعه آنها ادامه بدهیم،
12:57
then maybe we'll finally figure out what life, all of life, is like on Earth.
264
777284
6335
شاید بعدا بتوانیم درنهایت بفهمیم که زندگی، همه زندگی‌ها،در زمین چه شکلی است.
13:04
Thank you.
265
784031
1151
ممنونم.
13:05
(Applause)
266
785206
1792
(تشویق)
درباره این وب سایت

این سایت ویدیوهای یوتیوب را به شما معرفی می کند که برای یادگیری زبان انگلیسی مفید هستند. دروس انگلیسی را خواهید دید که توسط معلمان درجه یک از سراسر جهان تدریس می شود. روی زیرنویس انگلیسی نمایش داده شده در هر صفحه ویدیو دوبار کلیک کنید تا ویدیو از آنجا پخش شود. زیرنویس‌ها با پخش ویدیو همگام می‌شوند. اگر نظر یا درخواستی دارید، لطفا با استفاده از این فرم تماس با ما تماس بگیرید.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7