The tiny creature that secretly powers the planet | Penny Chisholm

106,946 views ・ 2018-07-23

TED


אנא לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית למטה כדי להפעיל את הסרטון.

תרגום: Roni Weisman עריכה: hila scherba
00:12
I'd like to introduce you to a tiny microorganism
0
12760
2840
ברצוני להציג לכם מיקרואורגניזם זעיר
00:16
that you've probably never heard of:
1
16880
1736
שקרוב לודאי שאף פעם לא שמעתם עליו:
00:18
its name is Prochlorococcus,
2
18640
1976
שמו הוא פרוכלורוקוקוס,
00:20
and it's really an amazing little being.
3
20640
2200
והוא אכן יצור קטן מדהים.
00:23
For one thing, its ancestors
4
23680
2896
קודם כל, אבות אבותיו
00:26
changed the earth in ways that made it possible for us to evolve,
5
26600
3816
שינו את כדור הארץ בדרכים שאיפשרו לנו להתפתח,
00:30
and hidden in its genetic code
6
30440
2056
ובקוד הגנטי שלו חבויה
00:32
is a blueprint
7
32520
1776
תכנית האב
00:34
that may inspire ways to reduce our dependency on fossil fuel.
8
34320
5280
שעשויה להוביל למציאת הדרכים להקטנת התלות שלנו בדלק מאובנים.
00:40
But the most amazing thing
9
40480
1856
אבל הדבר המדהים ביותר
00:42
is that there are three billion billion billion
10
42360
2616
הוא שיש שלושה מיליארד של מיליארד של מיליארד
00:45
of these tiny cells on the planet,
11
45000
1816
של תאים זעירים אלה על פני כדור הארץ,
00:46
and we didn't know they existed until 35 years ago.
12
46840
3320
ושלא ידענו דבר על קיומם עד לפני 35 שנה.
00:51
So to tell you their story,
13
51280
1456
אז כדי לספר לכם את סיפורם,
00:52
I need to first take you way back,
14
52760
2240
אני צריכה לקחת אתכם אחורה בזמן,
00:55
four billion years ago, when the earth might have looked something like this.
15
55800
3620
אל לפני ארבעה מיליארד שנים, כאשר כדור הארץ נראה כנראה כך.
01:00
There was no life on the planet,
16
60480
1856
לא היו חיים על הכוכב,
01:02
there was no oxygen in the atmosphere.
17
62360
2280
לא היה חמצן באטמוספירה.
01:05
So what happened to change that planet into the one we enjoy today,
18
65320
5656
אז מה קרה ששינה את הכוכב הזה לכדור הארץ ממנו אנו נהנים היום,
01:11
teeming with life,
19
71000
1816
שופע חיים,
01:12
teeming with plants and animals?
20
72840
1640
שופע צמחים ובעלי חיים?
01:15
Well, in a word, photosynthesis.
21
75480
2280
במילה אחת, פוטוסינטזה.
01:19
About two and a half billion years ago,
22
79080
2096
לפני כשני מיליארד וחצי שנים,
01:21
some of these ancient ancestors of Prochlorococcus evolved
23
81200
3936
התפתחו האבות הקדמונים האלה של הפרוכלורוקוקוס
01:25
so that they could use solar energy
24
85160
2336
בצורה שאיפשרה להם להשתמש באנרגיית השמש
01:27
and absorb it
25
87520
1296
ולספוג אותה
01:28
and split water into its component parts of oxygen and hydrogen.
26
88840
5016
ולפרק את תרכובת המים למרכיביה, חמצן ומימן.
01:33
And they used the chemical energy produced
27
93880
2416
הם השתמשו באנרגיה הכימית שהופקה
01:36
to draw CO2, carbon dioxide, out of the atmosphere
28
96320
3896
כדי למשוך CO2, פחמן דו-חמצני, מחוץ לאטמוספירה
01:40
and use it to build sugars and proteins and amino acids,
29
100240
3816
ולהשתמש בו כדי לבנות סוכרים, חלבונים וחומצות אמינו,
01:44
all the things that life is made of.
30
104080
2400
כל הדברים החיוניים ליצירת חיים.
01:47
And as they evolved and grew more and more
31
107560
3096
וככל שהם התפתחו ונפוצו עוד ועוד
01:50
over millions and millions of years,
32
110680
2056
במשך מיליונים ומיליונים של שנים,
01:52
that oxygen accumulated in the atmosphere.
33
112760
3080
הצטבר החמצן הזה באטמוספירה.
01:57
Until about 500 million years ago,
34
117480
2496
עד לפני כ-500 מיליון שנה,
02:00
there was enough in the atmosphere that larger organisms could evolve.
35
120000
3696
הצטבר מספיק חמצן באטמוספירה כדי לאפשר לאורגניזמים גדולים להתפתח.
02:03
There was an explosion of life-forms,
36
123720
1936
היתה אז התפוצצות של צורות חיים,
02:05
and, ultimately, we appeared on the scene.
37
125680
2560
ולבסוף, הופענו אנחנו על הבמה.
02:09
While that was going on,
38
129000
1320
בזמן שכל זה התרחש,
02:11
some of those ancient photosynthesizers died
39
131440
3216
מתו חלק ממחוללי הפוטוסינטזה הקדומים האלה
02:14
and were compressed and buried,
40
134680
1680
ונדחסו ונקברו,
02:17
and became fossil fuel
41
137160
2096
ונהפכו לדלק מאובנים
02:19
with sunlight buried in their carbon bonds.
42
139280
4136
כשאור שמש קבור בשרשרות הפחמן שלהם.
02:23
They're basically buried sunlight in the form of coal and oil.
43
143440
4680
הם למעשה אור שמש הקבור בצורה של פחם ונפט.
02:29
Today's photosynthesizers,
44
149080
1576
מחוללי הפוטוסינטזה של היום,
02:30
their engines are descended from those ancient microbes,
45
150680
5656
המנועים שלהם, נבעו מחיידקים קדומים אלה,
02:36
and they feed basically all of life on earth.
46
156360
3240
והם למעשה מזינים את כל צורות החיים על פני כדור הארץ.
02:40
Your heart is beating using the solar energy
47
160440
3336
הלב שלכם פועם הודות לאנרגיית השמש
02:43
that some plant processed for you,
48
163800
2216
שצמח כלשהו עיבד עבורכם,
02:46
and the stuff your body is made out of
49
166040
2416
והחומר ממנו עשוי גופכם
02:48
is made out of CO2
50
168480
1616
נוצר מפחמן דו-חמצני
02:50
that some plant processed for you.
51
170120
2440
שצמח כלשהו עיבד עבורכם.
02:53
Basically, we're all made out of sunlight and carbon dioxide.
52
173480
4280
בבסיס, אנו כולנו עשויים מאור שמש ופחמן דו-חמצני.
02:58
Fundamentally, we're just hot air.
53
178640
2056
ביסוד, אנחנו רק אויר חם.
03:00
(Laughter)
54
180720
2320
(צחוק)
03:04
So as terrestrial beings,
55
184560
1696
כיצורים יבשתיים,
03:06
we're very familiar with the plants on land:
56
186280
3056
אנו מכירים היטב את הצמחים שעל פני האדמה:
03:09
the trees, the grasses, the pastures, the crops.
57
189360
4616
העצים, העשבים, התבואה, היבולים.
03:14
But the oceans are filled with billions of tons of animals.
58
194000
3816
אך האוקיינוסים מלאים במיליארדי טונות של בעלי חיים.
03:17
Do you ever wonder what's feeding them?
59
197840
2360
האם תהיתם מעודכם מה מזין אותם?
03:21
Well there's an invisible pasture
60
201400
2376
ובכן, יש "תבואה" בלתי נראית
03:23
of microscopic photosynthesizers called phytoplankton
61
203800
3776
של מחוללי פוטוסינטזה מיקרוסקופיים שנקראים פיטופלנקטון
03:27
that fill the upper 200 meters of the ocean,
62
207600
2640
אשר ממלאים את 200 המטרים העליונים של האוקיינוס,
03:32
and they feed the entire open ocean ecosystem.
63
212000
3416
ואשר מזינים את כל המערכת האקולוגית של הים הפתוח.
03:35
Some of the animals live among them and eat them,
64
215440
2416
חלק מבעלי החיים הימיים חיים ביניהם ואוכלים אותם,
03:37
and others swim up to feed on them at night,
65
217880
2536
אחרים שוחים כלפי מעלה כדי להיזון מהם בלילה,
03:40
while others sit in the deep and wait for them to die and settle down
66
220440
3976
בעוד אחרים נשארים במעמקים ומחכים שהם ימותו ויישקעו
03:44
and then they chow down on them.
67
224440
1524
ואז אוכלים אותם.
03:47
So these tiny phytoplankton,
68
227320
3096
הפיטופלנקטון הזעירים האלה,
03:50
collectively, weigh less than one percent of all the plants on land,
69
230440
4136
יחדיו, שוקלים פחות מאחוז אחד מכל הצומח שביבשה,
03:54
but annually they photosynthesize as much as all of the plants on land,
70
234600
4296
אבל בכל שנה הם מבצעים פוטוסינתזה באותה כמות כמו כל הצומח היבשתי,
03:58
including the Amazon rainforest
71
238920
2416
כולל יערות הגשם של האמאזונס
04:01
that we consider the lungs of the planet.
72
241360
2200
שאנו מחשיבים כריאות של הכוכב שלנו.
04:04
Every year, they fix 50 billion tons of carbon
73
244280
3976
כל שנה, הם מקבעים 50 מיליארד טון של פחמן
04:08
in the form of carbon dioxide into their bodies
74
248280
3256
בצורת פחמן דו-חמצני אל תוך גופם
04:11
that feeds the ocean ecosystem.
75
251560
2680
אשר מזין את המערכת האקולוגית של האוקיינוסים.
04:15
How does this tiny amount of biomass
76
255120
2576
איך כמות זעירה זו של ביו-מאסה
04:17
produce as much as all the plants on land?
77
257720
2056
מפיקה אותה כמות אנרגיה כמו כל הצמחים שביבשה?
04:19
Well, they don't have trunks and stems
78
259800
2536
ובכן, אין להם גזעים וגבעולים
04:22
and flowers and fruits and all that to maintain.
79
262360
2936
ופרחים ופירות וכל זה לתחזק.
04:25
All they have to do is grow and divide and grow and divide.
80
265320
2816
כל שעליהם לעשות הוא לגדול ולהתחלק, לגדול ולהתחלק.
04:28
They're really lean little photosynthesis machines.
81
268160
3600
הם בעצם מכונות פוטוסינטזה קטנות ורזות.
04:33
They really crank.
82
273519
1201
הם באמת עובדים.
04:39
So there are thousands of different species of phytoplankton,
83
279400
3896
ישנם אלפי מינים שונים של פיטופלנקטון,
04:43
come in all different shapes and sizes,
84
283320
2176
בעלי צורות וגדלים שונים,
04:45
all roughly less than the width of a human hair.
85
285520
3256
כולם קטנים יותר מעובייה של שערה אנושית.
04:48
Here, I'm showing you some of the more beautiful ones,
86
288800
3576
כאן, אני מראה לכם חלק מהמינים היפים יותר,
04:52
the textbook versions.
87
292400
1480
הגירסאות של ספרי הלימוד.
04:54
I call them the charismatic species of phytoplankton.
88
294640
3240
אני קוראת להם המינים הכריזמטיים של הפיטופלנקטון.
05:00
And here is Prochlorococcus.
89
300120
3000
וכאן הפרוכלורוקוקוס.
05:04
I know,
90
304120
1536
אני יודעת,
05:05
it just looks like a bunch of schmutz on a microscope slide.
91
305680
2936
זה נראה בדיוק כמו אוסף של ג'יפה על לוחית של מיקרוסקופ.
05:08
(Laughter)
92
308640
1576
(צחוק)
05:10
But they're in there,
93
310240
1816
אבל הם נמצאים שם,
05:12
and I'm going to reveal them to you in a minute.
94
312080
2760
ואני עומדת לחשוף אותם בפניכם בעוד רגע.
05:15
But first I want to tell you how they were discovered.
95
315560
3560
אך קודם אני רוצה לספר לכם כיצד הם התגלו.
05:20
About 38 years ago,
96
320080
2136
בערך לפני 38 שנים,
05:22
we were playing around with a technology in my lab called flow cytometry
97
322240
4776
שיחקנו במעבדה שלי עם טכנולוגיה שנקראת אנליזת תאים בזרימה
05:27
that was developed for biomedical research for studying cells like cancer cells,
98
327040
4480
אשר פותחה לצורך מחקר ביו-רפואי כדי לחקור תאים כגון תאי סרטן,
05:33
but it turns out we were using it for this off-label purpose
99
333080
3296
אבל יצא לבסוף שהשתמשנו בה למטרה שלא נועדה לה
05:36
which was to study phytoplankton, and it was beautifully suited to do that.
100
336400
3960
שהיא חקר הפיטופלנקטון, והיא התאימה מצויין למטרה זאת.
05:41
And here's how it works:
101
341480
1776
וכך זה עובד:
05:43
so you inject a sample in this tiny little capillary tube,
102
343280
3240
אתם מזריקים דגימה לתוך קפילרה קטנה זו,
05:47
and the cells go single file by a laser,
103
347840
3496
והתאים מסודרים לטור אחד על ידי לייזר,
05:51
and as they do, they scatter light according to their size
104
351360
4056
ותוך כדי כך הם מפזרים אור בהתאם לגודל שלהם
05:55
and they emit light according to whatever pigments they might have,
105
355440
3656
והם פולטים אור בהתאם לאותם פיגמנטים שעשויים להיות בהם,
05:59
whether they're natural or whether you stain them.
106
359120
2616
אם באופן טבעי או כתוצאה מהכתמה.
06:01
And the chlorophyl of phytoplankton,
107
361760
2360
והכלורופיל של הפיטופלנקטון,
06:05
which is green,
108
365160
1336
שהוא ירוק,
06:06
emits red light when you shine blue light on it.
109
366520
3736
פולט אור אדום כאשר אתם מאירים אותו באור כחול.
06:10
And so we used this instrument for several years
110
370280
3216
וכך השתמשנו במכשיר זה במשך מספר שנים
06:13
to study our phytoplankton cultures,
111
373520
1816
כדי לחקור את תרביות הפיטופלנקטון שלנו,
06:15
species like those charismatic ones that I showed you,
112
375360
3616
את המינים הכריזמטיים כמו אלה שהראיתי לכם,
06:19
just studying their basic cell biology.
113
379000
2200
חקרנו פשוט את הביולוגיה הבסיסית שלהם.
06:22
But all that time, we thought, well wouldn't it be really cool
114
382160
2936
אבל במשך כל הזמן הזה, חשבנו, כמה אדיר זה יכול היה להיות
06:25
if we could take an instrument like this out on a ship
115
385120
2816
אם היינו יכולים לקחת מכשיר כזה החוצה על ספינה
06:27
and just squirt seawater through it
116
387960
1696
ולהזרים מי-ים דרכו
06:29
and see what all those diversity of phytoplankton would look like.
117
389680
4736
ולראות איך נראה כל מגוון הפיטופלנקטון הזה.
06:34
So I managed to get my hands
118
394440
2096
הצלחתי לשים את ידי
06:36
on what we call a big rig in flow cytometry,
119
396560
3216
על מה שאנחנו קוראים "משאית" באנליזת תאים בזרימה,
06:39
a large, powerful laser
120
399800
2440
לייזר גדול ועוצמתי
06:43
with a money-back guarantee from the company
121
403240
2736
עם אחריות להחזר כספי מהחברה
06:46
that if it didn't work on a ship, they would take it back.
122
406000
2936
שאם הוא לא יעבוד על ספינה, הם ייקחו אותו בחזרה.
06:48
And so a young scientist that I was working with at the time,
123
408960
3016
וכך, מדען צעיר שעבדתי איתו באותה תקופה,
06:52
Rob Olson, was able to take this thing apart,
124
412000
2576
רוב אולסון, הצליח לפרק את הדבר הזה לחלקיו,
06:54
put it on a ship, put it back together and take it off to sea.
125
414600
3856
לשים אותו על ספינה, להרכיב אותו בחזרה ולקחת אותו לים.
06:58
And it worked like a charm.
126
418480
1336
והוא עבד חלק.
06:59
We didn't think it would, because we thought the ship's vibrations
127
419840
3136
לא חשבנו שזה יעבוד, כי חשבנו שרעידות הספינה
יפריעו למיקוד של הלייזר,
07:03
would get in the way of the focusing of the laser,
128
423000
2376
אבל זה עבד כמו קסם.
07:05
but it really worked like a charm.
129
425400
1656
וכך מיפינו את מגוון הפיטופלנקטון ברחבי האוקיינוס.
07:07
And so we mapped the phytoplankton distributions across the ocean.
130
427080
3496
07:10
For the first time, you could look at them one cell at a time in real time
131
430600
3616
בפעם הראשונה אפשר היה להסתכל עליהם ברמת התא הבודד בזמן אמת
07:14
and see what was going on -- that was very exciting.
132
434240
2816
ולראות מה הולך --- זה היה מאד מלהיב.
07:17
But one day, Rob noticed some faint signals
133
437080
3016
אבל יום אחד, רוב הבחין בכמה אותות חלשים
07:20
coming out of the instrument
134
440120
1496
שמגיעים מהמכשיר
07:21
that we dismissed as electronic noise
135
441640
3696
שפטרנו כרעש אלקטרוני
07:25
for probably a year
136
445360
2296
במשך כשנה
07:27
before we realized that it wasn't really behaving like noise.
137
447680
3336
לפני שהבנו שהם לא באמת התנהגו כמו רעש.
07:31
It had some regular patterns to it.
138
451040
2160
היו שם תבניות התנהגות סדירות.
07:34
To make a long story short,
139
454440
1440
בקיצורו של דבר,
07:36
it was tiny, tiny little cells,
140
456640
2536
אלה היו תאים זעירים מאד,
07:39
less than one-one hundredth the width of a human hair
141
459200
3376
קטנים ממאית של מאית מעוביה של שערה אנושית,
07:42
that contain chlorophyl.
142
462600
1816
שמכילים כלורופיל.
07:44
That was Prochlorococcus.
143
464440
1360
אלה היו הפרוכלורוקוקוס.
07:47
So remember this slide that I showed you?
144
467040
2760
זוכרים את השקף הזה שהראיתי לכם?
07:50
If you shine blue light on that same sample,
145
470680
2616
אם אתם מאירים באור כחול על אותה דגימה בדיוק,
07:53
this is what you see:
146
473320
1200
זה מה שתראו:
07:55
two tiny little red light-emitting cells.
147
475280
3856
שני תאים זעירים שפולטים אור אדום.
07:59
Those are Prochlorococcus.
148
479160
2120
אלה הם תאי פרוכלורוקוקוס.
08:02
They are the smallest and most abundant photosynthetic cell on the planet.
149
482760
4040
אלו הם התאים מייצרי הפוטוסינטזה הקטנים ביותר והנפוצים ביותר על פני כדור הארץ.
08:09
At first, we didn't know what they were,
150
489071
1905
בתחילה, לא ידענו מה הם,
08:11
so we called the "little greens."
151
491000
1776
אז קראנו להם "הירוקים הקטנים".
08:12
It was a very affectionate name for them.
152
492800
1976
זה היה שם חיבה עבורם.
08:14
Ultimately, we knew enough about them to give them the name Prochlorococcus,
153
494800
3616
לבסוף, ידענו עליהם מספיק כדי לתת להם את השם פרוכלורוקוקוס,
08:18
which means "primitive green berry."
154
498440
2216
שמשמעו "גרגר-יער ירוק ראשוני".
08:20
And it was about that time
155
500680
1440
וזה היה בערך הזמן
08:23
that I became so smitten by these little cells
156
503480
2776
בו נשביתי בקסמם של תאים קטנים אלה
08:26
that I redirected my entire lab to study them and nothing else,
157
506280
4120
עד כדי כך שהיסבתי את כל המעבדה שלי לחקור תאים אלה ואותם בלבד,
08:31
and my loyalty to them has really paid off.
158
511760
3016
והנאמנות שלי אליהם השתלמה.
08:34
They've given me a tremendous amount, including bringing me here.
159
514800
3560
הם נתנו לי המון, כולל להביא אותי לפה.
08:39
(Applause)
160
519880
5360
(מחיאות כפיים)
08:45
So over the years, we and others, many others,
161
525799
2976
במשך השנים, אנחנו ואחרים, הרבה אחרים,
08:48
have studied Prochlorococcus across the oceans
162
528799
3377
חקרנו את הפרוכלרוקוקוס ברחבי האוקיינוסים
08:52
and found that they're very abundant over wide, wide ranges
163
532200
4576
ומצאנו שהם מאד נפוצים באזורים נרחבים מאד
08:56
in the open ocean ecosystem.
164
536800
1640
במערכת האקולוגית של האוקיינוס הפתוח.
08:59
They're particularly abundant in what are called the open ocean gyres.
165
539680
4096
הם נפוצים בעיקר באזורים שאנו קוראים להם מערבולות הזרמים של הים הפתוח.
09:03
These are sometimes referred to as the deserts of the oceans,
166
543800
3736
אזורים אלה נקראים לפעמים מדבריות האוקיינוס,
09:07
but they're not deserts at all.
167
547560
2016
אבל הם ממש לא מדבריות.
09:09
Their deep blue water is teeming
168
549600
2536
המים העמוקים הכחולים שלהם שופעים
09:12
with a hundred million Prochlorococcus cells per liter.
169
552160
3400
במאה מיליון תאי פרוכלורוקוקוס לליטר מים.
09:16
If you crowd them together like we do in our cultures,
170
556360
2616
אם אתם מצופפים אותם ביחד כמו שאנו עושים בתרביות שלנו,
09:19
you can see their beautiful green chlorophyl.
171
559000
3536
אתם יכולים לראות את הכלורופיל הירוק היפה שלהם.
09:22
One of those test tubes has a billion Prochlorococcus in it,
172
562560
4616
במבחנה אחת כזאת יש מיליארד תאי פרוכלורוקוקוס,
09:27
and as I told you earlier,
173
567200
1456
וכמו שאמרתי לכם קודם לכן,
09:28
there are three billion billion billion of them on the planet.
174
568680
3176
יש שלושה מיליארד של מיליארד של מיליארד מהם על כדור הארץ.
09:31
That's three octillion,
175
571880
2216
זה שלושה אוקטיליון,
09:34
if you care to convert.
176
574120
1680
אם חשוב לכם להמיר.
09:36
(Laughter)
177
576480
1696
(צחוק)
09:38
And collectively, they weigh more than the human population
178
578200
3896
וביחד, הם שוקלים יותר מאוכלוסיית בני האדם
09:42
and they photosynthesize as much as all of the crops on land.
179
582120
3960
והם מבצעים פוטוסינטזה במידה השווה לכל הצמחיה על היבשה.
09:47
They're incredibly important in the global ocean.
180
587080
3440
הם חיוניים במידה עצומה באוקיינוסים של העולם.
09:51
So over the years, as we were studying them
181
591120
2496
במשך השנים, תוך כדי שחקרנו אותם
09:53
and found how abundant they were,
182
593640
2176
ומצאנו כמה נפוצים הם,
09:55
we thought, hmm, this is really strange.
183
595840
1936
חשבנו, הממ, זה ממש משונה.
09:57
How can a single species be so abundant across so many different habitats?
184
597800
3840
איך יכול מין יחיד להיות כה נפוץ בסביבות כה שונות?
10:02
And as we isolated more into culture,
185
602640
2016
וכשבודדנו תאים נוספים בתרביות,
10:04
we learned that they are different ecotypes.
186
604680
2136
למדנו שהם שייכים לאקוטיפים שונים.
10:06
There are some that are adapted to the high-light intensities
187
606840
2896
ישנם כאלה שמותאמים לעוצמות אור גבוהות
10:09
in the surface water,
188
609760
1256
קרוב לפני המים,
10:11
and there are some that are adapted to the low light in the deep ocean.
189
611040
3576
וישנם כאלה שמותאמים לאור הקלוש שבמעמקי האוקיינוס.
10:14
In fact, those cells that live in the bottom of the sunlit zone
190
614640
3576
למעשה, תאים אלה שחיים בקרקעית השכבה המוארת
10:18
are the most efficient photosynthesizers of any known cell.
191
618240
4776
מבצעים פוטוסינטזה באופן היעיל ביותר מכל תא ידוע אחר.
10:23
And then we learned that there are some strains
192
623040
2336
ואז למדנו שישנם מספר תת-מינים
10:25
that grow optimally along the equator,
193
625400
3416
שגדלים באופן מיטבי לאורך קו-המשווה,
10:28
where there are higher temperatures,
194
628840
1736
היכן שיש טמפרטורות גבוהות,
10:30
and some that do better at the cooler temperatures
195
630600
2376
ואחרים שנוח להם יותר בטמפרטורות הקרות יותר
10:33
as you go north and south.
196
633000
1256
ככל שמתקדמים צפונה או דרומה.
10:34
So as we studied these more and more and kept finding more and more diversity,
197
634280
3696
ככל שחקרנו אותם יותר ויותר ומצאנו מגוון הולך וגדל,
10:38
we thought, oh my God, how diverse are these things?
198
638000
2440
חשבנו, אלוהים, כמה מגוונים הדברים האלה?
10:41
And about that time, it became possible to sequence their genomes
199
641040
3256
ובערך באותו זמן, הפך אפשרי לרצף את הגנום שלהם
10:44
and really look under the hood and look at their genetic makeup.
200
644320
3600
וממש לחשוף את תוכנם ולהתבונן במבנה הגנטי שלהם.
10:49
And we've been able to sequence the genomes of cultures that we have,
201
649280
4416
יכולנו לרצף את הגנום של אותן התרביות שבידינו,
10:53
but also recently, using flow cytometry,
202
653720
2376
אבל לאחרונה גם, באמצעות אנליזת זרימת תאים,
10:56
we can isolate individual cells from the wild
203
656120
2856
אנו יכולים לבודד תאים בודדים מהכלל
10:59
and sequence their individual genomes,
204
659000
2176
ולרצף את הגנום הפרטי שלהם,
11:01
and now we've sequenced hundreds of Prochlorococcus.
205
661200
2880
ועד עכשיו ריצפנו את הגנום של מאות תאי פרוכלורוקוקוס,
11:04
And although each cell has roughly 2,000 genes --
206
664840
3936
ולמרות שלכל תא יש בערך 2,000 גנים --
11:08
that's one tenth the size of the human genome --
207
668800
3576
זוהי עשירית מאורך הגנום האנושי --
11:12
as you sequence more and more,
208
672400
1456
ככל שמבצעים עוד ועוד ריצופי גנום,
11:13
you find that they only have a thousand of those in common
209
673880
4696
מוצאים שיש להם רק אלף גנים במשותף
11:18
and the other thousand for each individual strain
210
678600
3096
והאלף האחרים של כל תת-מין
11:21
is drawn from an enormous gene pool,
211
681720
2576
נמשך ממאגר גנים עצום,
11:24
and it reflects the particular environment that the cell might have thrived in,
212
684320
6616
והם משקפים את הסביבה המסויימת שתא זה כנראה שגשג בה,
11:30
not just high or low light or high or low temperature,
213
690960
2976
לא רק אור חזק או חלש או טמפרטורה גבוהה או נמוכה
11:33
but whether there are nutrients that limit them
214
693960
2776
אך גם אם ישנם חמרי מזון שמגבילים אותם
11:36
like nitrogen, phosphorus or iron.
215
696760
2456
כמו חנקן, זרחן או ברזל.
11:39
It reflects the habitat that they come from.
216
699240
2520
זה משקף את הסביבה ממנה באו.
11:42
Think of it this way.
217
702400
1200
חשבו על זה כך.
11:45
If each cell is a smartphone
218
705040
3256
אם כל תא הוא טלפון חכם
11:48
and the apps are the genes,
219
708320
1920
והאפליקציות הן הגנים,
11:51
when you get your smartphone, it comes with these built-in apps.
220
711080
3456
כאשר אתה מקבל את הטלפון שלך, הוא מגיע עם אפליקציות מובנות אלה.
11:54
Those are the ones that you can't delete if you're an iPhone person.
221
714560
3216
אלו שאינך יכול למחוק אם אתה טיפוס של אייפון.
11:57
You press on them and they don't jiggle and they don't have x's.
222
717800
3056
אתה לוחץ עליהן והן לא זזות ואין להן סימון X.
גם אם אתם לא רוצים אותן אתם לא יכולים להפטר מהן.
12:00
Even if you don't want them, you can't get rid of them.
223
720880
2616
(צחוק)
12:03
(Laughter)
224
723520
2576
12:06
Those are like the core genes of Prochlorococcus.
225
726120
3136
אלה הם כמו ליבת הגנים של הפרוכלורוקוקוס.
12:09
They're the essence of the phone.
226
729280
2056
הם המהות של הטלפון.
12:11
But you have a huge pool of apps to draw upon
227
731360
4976
אבל יש לכם מאגר עצום של אפליקציות להורדה
12:16
to make your phone custom-designed for your particular lifestyle and habitat.
228
736360
5736
שמתאימות את הטלפון שלכם לסגנון החיים והסביבה המיוחדת שלכם.
12:22
If you travel a lot, you'll have a lot of travel apps,
229
742120
3816
אם אתם נוסעים הרבה, יהיו לכם הרבה אפליקציות של נסיעות,
12:25
if you're into financial things, you might have a lot of financial apps,
230
745960
4816
אם אתם בעניינים כספיים, עשויות להיות לכם הרבה אפליקציות פיננסיות,
12:30
or if you're like me,
231
750800
1536
או אם אתם כמוני,
12:32
you probably have a lot of weather apps,
232
752360
1936
יש לכם ודאי הרבה אפליקציות מזג אויר,
12:34
hoping one of them will tell you what you want to hear.
233
754320
2616
בתקווה שאחת מהן תאמר לכם את מה שאתם רוצים לשמוע.
12:36
(Laughter)
234
756960
1336
(צחוק)
12:38
And I've learned the last couple days in Vancouver
235
758320
2376
ומה שלמדתי ביומיים האחרונים בוונקובר
12:40
that you don't need a weather app -- you just need an umbrella.
236
760720
2976
הוא שאתם לא צריכים אפליקצית מזג אויר -- אתם צריכים רק מטריה.
12:43
So --
237
763720
1216
אז --
12:44
(Laughter)
238
764960
2176
(צחוק)
12:47
(Applause)
239
767160
2696
(מחיאות כפיים)
12:49
So just as your smartphone tells us something about how you live your life,
240
769880
5936
אז בדיוק כמו שהטלפון החכם שלכם אומר לנו משהו לגבי אילו חיים אתם מנהלים,
12:55
your lifestyle,
241
775840
1296
מה סגנון החיים שלכם,
12:57
reading the genome of a Prochlorococcus cell
242
777160
2616
קריאת הגנום של תא פרוכלורוקוקוס
12:59
tells us what the pressures are in its environment.
243
779800
4040
אומרת לנו מה הלחצים הקיימים בסביבה שלו.
13:04
It's like reading its diary,
244
784680
1976
זה כמו לקרוא את היומן שלו,
13:06
not only telling us how it got through its day or its week,
245
786680
3776
שלא רק מספר לנו כיצד עבר יומו או השבוע שלו,
13:10
but even its evolutionary history.
246
790480
2680
אלא אפילו את ההסטוריה האבולוציונית שלו.
13:14
As we studied -- I said we've sequenced hundreds of these cells,
247
794200
3216
הודות לחקירה שלנו -- סיפרתי קודם שריצפנו את הגנום של מאות מהתאים האלה,
13:17
and we can now project
248
797440
1856
אנו יכולים כעת להעריך
13:19
what is the total genetic size --
249
799320
4136
מהו הגודל הגנטי הכללי --
13:23
gene pool --
250
803480
1216
מאגר הגנים --
13:24
of the Prochlorococcus federation, as we call it.
251
804720
3496
של פדרציית הפרוכלורוקוקוס, כפי שאנו קוראים לה.
13:28
It's like a superorganism.
252
808240
1656
זה כמו אורגניזם-על.
13:29
And it turns out that projections are
253
809920
2616
ומסתבר שהערכות אלה הן
13:32
that the collective has 80,000 genes.
254
812560
3016
שיש 80,000 גנים למכלול.
13:35
That's four times the size of the human genome.
255
815600
2936
זה פי ארבעה גדול יותר מהגנום האנושי.
13:38
And it's that diversity of gene pools
256
818560
4416
וזה המגוון הזה של מאגרי הגנים
13:43
that makes it possible for them
257
823000
2016
שמאפשר להם
13:45
to dominate these large regions of the oceans
258
825040
2256
לחלוש על אזורים נרחבים אלה של האוקיינוסים
13:47
and maintain their stability
259
827320
1736
ולשמר את היציבות שלהם
13:49
year in and year out.
260
829080
1920
לאורך שנים.
13:52
So when I daydream about Prochlorococcus,
261
832680
3176
כאשר אני חולמת בהקיץ על פרוכלורוקוקוס,
13:55
which I probably do more than is healthy --
262
835880
2456
מה שאני עושה בודאי יותר מהמינון הבריא --
13:58
(Laughter)
263
838360
1696
(צחוק)
14:00
I imagine them floating out there,
264
840080
3376
אני מדמיינת אותם צפים להם שם,
14:03
doing their job,
265
843480
1296
מבצעים את העבודה שלהם,
14:04
maintaining the planet,
266
844800
1536
משמרים את כדור הארץ
14:06
feeding the animals.
267
846360
3176
מזינים את בעלי החיים.
14:09
But also I inevitably end up
268
849560
2176
אך באופן בלתי נמנע אני מגיעה גם
14:11
thinking about what a masterpiece they are,
269
851760
3416
למחשבה איזו יצירת מופת הם,
14:15
finely tuned by millions of years of evolution.
270
855200
3896
מכווננים בדיוק רב על ידי מיליוני שנים של אבולוציה.
14:19
With 2,000 genes,
271
859120
2000
עם 2,000 גנים,
14:21
they can do what all of our human ingenuity
272
861960
2456
הם יכולים לעשות מה שכל יכולת ההמצאה האנושית
14:24
has not figured out how to do yet.
273
864440
2256
לא הצליחה עדיין לעשות.
14:26
They can take solar energy, CO2
274
866720
2976
הם יכולים לקחת אנרגיית שמש, פחמן דו-חמצני
14:29
and turn it into chemical energy in the form of organic carbon,
275
869720
3496
ולהמיר אותם לאנרגיה כימית בצורת פחמן אורגני,
14:33
locking that sunlight in those carbon bonds.
276
873240
3280
כך לנעול אור שמש זה בקשרי פחמן אלה.
14:37
If we could figure out exactly how they do this,
277
877760
3536
אם נוכל להבין איך בדיוק הם עושים זאת,
14:41
it could inspire designs
278
881320
3016
נוכל לתכנן פתרונות
14:44
that could reduce our dependency on fossil fuels,
279
884360
2936
שיקטינו את התלות שלנו בדלקי מאובנים,
14:47
which brings my story full circle.
280
887320
2800
מה שמסיים את הסיפור המעגלי שלי.
14:51
The fossil fuels that are buried that we're burning
281
891160
2896
דלקי המאובנים הקבורים, אותם אנו שורפים,
14:54
took millions of years for the earth to bury those,
282
894080
4816
לקח לכדור הארץ מיליוני שנים לקבור אותם,
14:58
including those ancestors of Prochlorococcus,
283
898920
3016
כולל את אבותיהם הקדמונים של הפרוכלורוקוקוס,
15:01
and we're burning that now in the blink of an eye
284
901960
2896
ואנו שורפים אותם כעת כהרף עין
15:04
on geological timescales.
285
904880
1936
לאורך צירי זמן גאולוגיים.
15:06
Carbon dioxide is increasing in the atmosphere.
286
906840
2896
כמות הפחמן הדו-חמצני עולה באטמטספירה.
15:09
It's a greenhouse gas.
287
909760
1576
זהו גז חממה.
15:11
The oceans are starting to warm.
288
911360
2096
האוקיינוסים מתחילים להתחמם.
15:13
So the question is, what is that going to do
289
913480
2736
כך עולה השאלה, מה זה הולך לעשות
15:16
for my Prochlorococcus?
290
916240
2496
לפרוכלורורוקוס שלי?
15:18
And I'm sure you're expecting me to say that my beloved microbes are doomed,
291
918760
4936
אני בטוחה שאתם מצפים שאומר שהחיידקים האהובים שלי אבודים,
15:23
but in fact they're not.
292
923720
1320
אבל למעשה הם לא.
15:25
Projections are that their populations will expand as the ocean warms
293
925960
5656
הצפי הוא שהאוכלוסיות שלהם תיגדלנה ככל שהאוקיינוסים יתחממו
15:31
to 30 percent larger by the year 2100.
294
931640
3880
תגדלנה ב-30 אחוז עד שנת 2100.
15:36
Does that make me happy?
295
936000
1400
האם זה משמח אותי?
15:38
Well, it makes me happy for Prochlorococcus of course --
296
938320
2656
ובכן, זה משמח אותי בשביל הפרוכלורוקוקוס כמובן --
15:41
(Laughter)
297
941000
2296
(צחוק)
15:43
but not for the planet.
298
943320
2400
אך לא בשביל כדור הארץ.
15:46
There are winners and losers
299
946480
1376
ישנם מנצחים ויש מפסידים
15:47
in this global experiment that we've undertaken,
300
947880
3256
בניסוי העולמי הזה שקיבלנו על עצמנו,
15:51
and it's projected that among the losers
301
951160
2976
וצפוי שבין המפסידים
15:54
will be some of those larger phytoplankton,
302
954160
2056
יהיו חלק מאותם מיני הפיטופלנקטון הגדולים יותר,
15:56
those charismatic ones
303
956240
1296
אלה הכריזמטיים
15:57
which are expected to be reduced in numbers,
304
957560
2816
שמספרם צפוי לרדת,
16:00
and they're the ones that feed the zooplankton that feed the fish
305
960400
3496
והם אלה שמזינים את הזואופלנקטון, שמזינים את הדגים
16:03
that we like to harvest.
306
963920
1400
שאנו אוהבים לדוג.
16:08
So Prochlorococcus has been my muse for the past 35 years,
307
968600
4456
אז הפרוכלורוקוקוס היו ההשראה שלי במשך 35 השנים האחרונות,
16:13
but there are legions of other microbes out there
308
973080
2376
אבל יש לגיונות של חיידקים אחרים שם בחוץ
16:15
maintaining our planet for us.
309
975480
2160
שמשמרים את כדור הארץ עבורנו.
16:18
They're out there
310
978360
2056
הם שם בחוץ
16:20
ready and waiting for us to find them so they can tell their stories, too.
311
980440
4256
מוכנים וממתינים שנמצא אותם כדי לספר גם את סיפורם.
16:24
Thank you.
312
984720
1216
תודה רבה.
16:25
(Applause)
313
985960
5600
(מחיאות כפיים)
על אתר זה

אתר זה יציג בפניכם סרטוני YouTube המועילים ללימוד אנגלית. תוכלו לראות שיעורי אנגלית המועברים על ידי מורים מהשורה הראשונה מרחבי העולם. לחץ פעמיים על הכתוביות באנגלית המוצגות בכל דף וידאו כדי להפעיל את הסרטון משם. הכתוביות גוללות בסנכרון עם הפעלת הווידאו. אם יש לך הערות או בקשות, אנא צור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת קשר זה.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7