Finding life we can't imagine | Christoph Adami

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Els De Keyser

So, I have a strange career.

Ik heb een rare loopbaan.

I know it because people come up to me, like colleagues, and say,

Dat weet ik omdat mensen als collega's

"Chris, you have a strange career."

me zeggen: 'Chris, je hebt een rare loopbaan.'

(Laughter)

(Gelach)

And I can see their point,

Ik begrijp ze

because I started my career as a theoretical nuclear physicist.

want ik ben mijn carrière begonnen

als theoretisch kernfysicus.

And I was thinking about quarks and gluons and heavy ion collisions,

Ik zat al na te denken over quarks, gluonen

en botsingen met zware ijzerkernen

and I was only 14 years old --

toen ik slechts 14 jaar oud was.

No, no, I wasn't 14 years old.

Nee, nee, ik was geen 14 jaar oud.

But after that,

Maar daarna

had ik mijn eigen lab

I actually had my own lab

in de afdeling voor computationele neurowetenschappen

in the Computational Neuroscience department,

en ik deed niet eens aan neurowetenschappen.

and I wasn't doing any neuroscience.

Later, I would work on evolutionary genetics,

Later zou ik werken aan evolutionaire genetica

and I would work on systems biology.

en systeembiologie.

But I'm going to tell you about something else today.

Maar ik ga jullie vandaag over iets anders vertellen.

I'm going to tell you about how I learned something about life.

Ik ga jullie vertellen

over hoe ik iets heb geleerd over het leven.

And I was actually a rocket scientist.

Ik was eigenlijk raketwetenschapper.

I wasn't really a rocket scientist,

Niet echt raketwetenschapper,

but I was working at the Jet Propulsion Laboratory

maar ik werkte

bij het Jet Propulsion Laboratory

in het zonnige Californië, waar het warm is.

in sunny California, where it's warm;

whereas now I am in the mid-West, and it's cold.

Nu zit ik in het middenwesten

en daar is het koud.

But it was an exciting experience.

Maar het was een spannende ervaring.

One day, a NASA manager comes into my office,

Op een dag komt een NASA-manager mijn kantoor binnen,

sits down and says,

gaat zitten en zegt:

"Can you please tell us, how do we look for life outside Earth?"

'Kun je ons alsjeblieft vertellen

hoe we op zoek kunnen gaan naar leven buiten de aarde?'

Dat kwam als een verrassing voor mij,

And that came as a surprise to me,

want ik was eigenlijk ingehuurd

because I was actually hired to work on quantum computation.

om te werken aan kwantumberekening.

Toch had ik een heel goed antwoord.

Yet, I had a very good answer.

I said, "I have no idea."

Ik zei: 'Ik heb geen idee.'

(Laughter)

And he told me, "Biosignatures, we need to look for a biosignature."

hij vertelde me: 'Biosignaturen,

we moeten op zoek naar een biosignatuur.'

Ik weer: 'Wat is dat?'

And I said, "What is that?"

And he said, "It's any measurable phenomenon

Hij zei: 'Het is eender welk meetbaar fenomeen

dat ons in staat stelt om

that allows us to indicate the presence of life."

de aanwezigheid van leven vast te stellen.'

And I said, "Really?

Ik zei: 'Echt waar?

Because isn't that easy?

Is dat dan niet makkelijk?

I mean, we have life.

Ik bedoel, we hebben hier leven.

Can't you apply a definition,

Kun je daar geen definitie op toepassen

for example, a Supreme Court-like definition of life?"

zoals bijvoorbeeld een Supreme Court-achtige definitie van leven?'

Toen ik er een beetje over had nagedacht, zei ik:

And then I thought about it a little bit, and I said,

'Is het echt zo gemakkelijk?

"Well, is it really that easy?

Want ja, als je zoiets als dit ziet,

Because, yes, if you see something like this,

then all right, fine, I'm going to call it life --

dan noem ik dat leven -

no doubt about it.

geen twijfel mogelijk.

But here's something."

Maar hier is iets.'

And he goes, "Right, that's life too. I know that."

Hij dan: 'Goed, dat is ook leven. Dat weet ik.'

Except, if you think that life is also defined by things that die,

Maar als je denkt dat het leven ook is gedefinieerd

door dingen die sterven,

you're not in luck with this thing,

dan heb je geen geluk met dit ding

because that's actually a very strange organism.

omdat dat eigenlijk een heel vreemd organisme is.

It grows up into the adult stage like that

Het groeit op tot het volwassen stadium,

maakt dan een Benjamin Buttonfase door,

and then goes through a Benjamin Button phase,

and actually goes backwards and backwards until it's like a little embryo again,

gaat achteruit en achteruit

totdat het weer als een klein embryo is

en groeit dan weer terug, terug naar beneden en weer terug - als een jojo.

and then actually grows back up, and back down and back up --

Het sterft nooit.

sort of yo-yo -- and it never dies.

So it's actually life,

Het is leven,

maar geen leven

but it's actually not as we thought life would be.

zoals wij het ons voorstelden.

And then you see something like that.

Dan zie je zoiets.

And he was like, "My God, what kind of a life form is that?"

Hij : 'Mijn God, wat voor een levensvorm is dat?'

Weet iemand dat?

Anyone know?

Het is eigenlijk geen leven, het is een kristal.

It's actually not life, it's a crystal.

Als je eenmaal op zoek gaat

So once you start looking and looking at smaller and smaller things --

naar kleinere en kleinere dingen --

so this particular person wrote a whole article and said,

Deze persoon

schreef er een heel artikel en zei: 'Hè, dit zijn bacteriën.'

"Hey, these are bacteria."

Except, if you look a little bit closer,

Maar als je een beetje dichterbij gaat kijken,

you see, in fact, that this thing is way too small to be anything like that.

zie je dat dit ding veel te klein is om dat te zijn.

Hij was ervan overtuigd

So he was convinced, but, in fact, most people aren't.

maar de meeste mensen in feite niet.

Toen kwam NASA natuurlijk

And then, of course, NASA also had a big announcement,

ook met een grote aankondiging.

and President Clinton gave a press conference,

President Clinton gaf zelfs een persconferentie

over deze verbazingwekkende ontdekking

about this amazing discovery of life in a Martian meteorite.

van leven in een meteoriet van Mars.

Vandaag is dat zwaar omstreden.

Except that nowadays, it's heavily disputed.

Als les uit al deze foto's

If you take the lesson of all these pictures,

then you realize, well, actually, maybe it's not that easy.

kan je besluiten het toch niet zo gemakkelijk is.

Misschien heb ik toch wel

Maybe I do need a definition of life

een definitie van leven nodig

in order to make that kind of distinction.

om dat soort onderscheid maken.

Kan het leven worden gedefinieerd?

So can life be defined?

Hoe zou je dat doen?

Well how would you go about it?

Je kan natuurlijk

Well of course, you'd go to Encyclopedia Britannica and open at L.

de Encyclopaedia Britannica openslaan op de L.

Natuurlijk doe je dat niet. Je zoekt het ergens op in Google.

No, of course you don't do that; you put it somewhere in Google.

Dan zou je toch iets zou moeten vinden.

And then you might get something.

(Laughter)

And what you might get --

Je vindt wat

and anything that actually refers to things that we are used to,

en alles dat we al kennen,

gooi je weg.

you throw away.

Dan kun iets als dit vinden.

And then you might come up with something like this.

Het zegt iets ingewikkelds

And it says something complicated with lots and lots of concepts.

met veel, veel concepten.

Wie op aarde zou zoiets

Who on Earth would write something as convoluted and complex and inane?

ingewikkelds, complex

en zinloos neerschrijven?

In feite is het een reeks echt belangrijke concepten.

Oh, it's actually a really, really, important set of concepts.

Ik haal er een paar woorden uit.

So I'm highlighting just a few words

and saying definitions like that rely on things

Het geven van dergelijke definities

steunt op dingen die niet gebaseerd zijn

that are not based on amino acids or leaves or anything that we are used to,

op aminozuren of bladeren

of iets dat we kennen,

maar in feite alleen maar op processen.

but in fact on processes only.

Dit komt eigenlijk uit een boek

And if you take a look at that,

dat ik schreef en dat gaat over kunstmatig leven.

this was actually in a book that I wrote that deals with artificial life.

Dat verklaart waarom

And that explains why that NASA manager was actually in my office to begin with.

die NASA-manager uiteindelijk in mijn kantoor belandde.

Because the idea was that, with concepts like that,

Ze dachten dat we met dergelijke concepten

maybe we can actually manufacture a form of life.

misschien een vorm van leven

zouden kunnen produceren.

And so if you go and ask yourself, "What on Earth is artificial life?",

Misschien vraag je jezelf wel af:

'Wat in hemelsnaam is kunstmatig leven?'

let me give you a whirlwind tour of how all this stuff came about.

Ik leg even uit

hoe dit alles tot stand kwam.

And it started out quite a while ago,

Het begon al een tijdje geleden

when someone wrote one of the first successful computer viruses.

toen iemand een van de eerste

succesvolle computervirussen schreef.

Degenen onder jullie die nog niet oud genoeg zijn,

And for those of you who aren't old enough,

you have no idea how this infection was working --

weten niet hoe deze infectie werkte -

namely, through these floppy disks.

namelijk door middel van deze diskettes.

But the interesting thing about these computer virus infections

Maar het interessante aan deze computervirusinfecties

was dat, als je keek naar de snelheid

was that, if you look at the rate at which the infection worked,

waarmee deze infectie om zich heen greep,

they show this spiky behavior that you're used to from a flu virus.

zij het piekend gedrag vertoonde

dat we zo goed kennen van een griepvirus.

And it is in fact due to this arms race

Door deze wapenwedloop

between hackers and operating system designers

tussen hackers en besturingssysteemontwerpers

that things go back and forth.

gaan die dingen op en neer.

And the result is kind of a tree of life of these viruses,

Het resultaat is een soort boom des levens

van deze virussen,

a phylogeny that looks very much like the type of life

een fylogenie die heel erg lijkt

op het type van leven dat we kennen, althans op het virale niveau.

that we're used to, at least on the viral level.

So is that life?

Is dat dan leven? Niet wat mij betreft.

Not as far as I'm concerned.

Waarom? Omdat deze zaken niet op zichzelf evolueren.

Why? Because these things don't evolve by themselves.

In feite zijn er hackers nodig om ze te schrijven.

In fact, they have hackers writing them.

Maar het idee werd al snel een klein beetje verder uitgewerkt

But the idea was taken very quickly a little bit further,

when a scientist working at the Santa Fe Institute decided,

toen een wetenschapper van het Wetenschappelijk Instituut dit bedacht:

"Why don't we try to package these little viruses

'Waarom gaan we niet proberen om deze kleine virussen

in artificial worlds inside of the computer

in kunstmatige werelden binnen de computer

te laten evolueren?'

and let them evolve?"

And this was Steen Rasmussen.

Dat was Steen Rasmussen.

And he designed this system, but it really didn't work,

Hij ontwierp dit systeem maar het werkte niet echt,

because his viruses were constantly destroying each other.

omdat zijn virussen voortdurend bezig waren elkaar te vernietigen.

But there was another scientist who had been watching this, an ecologist.

Maar er was nog een andere wetenschapper die dit volgde, een ecoloog.

Hij zei: 'Ik weet hoe dit op te lossen.'

And he went home and says, "I know how to fix this."

And he wrote the Tierra system,

Hij schreef het Tierra-systeem.

and, in my book,

Volgens mij een van de eerste

is in fact one of the first truly artificial living systems --

echt kunstmatige levende systemen -

except for the fact that these programs didn't really grow in complexity.

behalve het feit dat deze programma's niet echt groeiden in complexiteit.

So having seen this work, worked a little bit on this,

Vanuit deze basis

this is where I came in.

begon ik eraan te werken.

And I decided to create a system that has all the properties

Ik besloot om een systeem te creëren

met alle nodige eigenschappen

that are necessary to see, in fact, the evolution of complexity,

om complexiteit te laten evolueren,

om voortdurend meer en meer complexe problemen te laten evolueren.

more and more complex problems constantly evolving.

Natuurlijk had ik hierbij hulp nodig, omdat ik niet weet hoe code te schrijven.

And of course, since I really don't know how to write code, I had help in this.

Twee studenten

I had two undergraduate students

van het California Institute of Technology werkten bij mij.

at California Institute of Technology that worked with me.

Charles Offria aan de linkerkant, Titus Brown aan de rechterkant.

That's Charles Ofria on the left, Titus Brown on the right.

Ze zijn nu respectabele professoren

They are now, actually, respectable professors

at Michigan State University,

aan de Michigan State University,

but I can assure you, back in the day, we were not a respectable team.

maar ik kan jullie verzekeren dat wij indertijd

een allesbehalve respectabel team waren.

Ik ben echt blij dat er geen foto's meer bestaan

And I'm really happy that no photo survives

over hoe wij gedrieën toen te keer gingen.

of the three of us anywhere close together.

Maar hoe ziet dit systeem eruit?

But what is this system like?

Ik kan niet ingaan op de details,

Well I can't really go into the details,

but what you see here is some of the entrails.

maar wat je hier ziet is een deel van de ingewanden.

Ik wil de aandacht vestigen op

But what I wanted to focus on is this type of population structure.

dit type van de populatiestructuur.

Er zitten ongeveer 10.000 programma's in.

There's about 10,000 programs sitting here.

And all different strains are colored in different colors.

Alle verschillende stammen weergegeven in verschillende kleuren.

And as you see here, there are groups that are growing on top of each other,

Er zijn groepen die boven op elkaar groeien,

omdat ze zich verspreiden.

because they are spreading.

Any time there is a program that's better at surviving in this world,

Telkens er een programma is

dat beter is in overleven in deze wereld,

due to whatever mutation it has acquired,

door welke mutatie dan ook die het heeft verworven,

it is going to spread over the others and drive the others to extinction.

gaat het zich verspreiden over de anderen en worden de anderen tot uitsterven gedreven.

Ik ga jullie een film tonen waar dit dynamisch wordt voorgesteld.

So I'm going to show you a movie

where you're going to see that kind of dynamic.

Dit soort experimenten begon

And these kinds of experiments are started with programs that we wrote ourselves.

met programma's die we zelf schreven.

We schrijven onze eigen spullen, repliceren ze

We write our own stuff, replicate it, and are very proud of ourselves.

en zijn zeer trots op onszelf.

And we put them in, and what you see immediately

We zetten ze in en wat je meteen ziet,

is that there are waves and waves of innovation.

is dat er golven van innovatie plaatsvinden.

By the way, this is highly accelerated,

Tussen haakjes, dit is zeer versneld,

so it's like a 1000 generations a second.

je ziet hier een duizend generaties per seconde.

But immediately, the system goes like, "What kind of dumb piece of code was this?

Maar het systeem begint met:

'Wat voor een stom stuk code is dit?

This can be improved upon in so many ways, so quickly."

Dat kan snel op allerlei manieren

worden verbeterd.'

So you see waves of new types taking over the other types.

Je ziet golven van nieuwe types

die het halen op andere types.

And this type of activity goes on for quite a while,

Dit soort activiteiten gaat voor een tijdje door

until the main easy things have been acquired by these programs.

totdat de meest eenvoudige dingen zijn overgenomen door deze programma's.

And then, you see sort of like a stasis coming on

Dan zie je een soort stasis aankomen

where the system essentially waits

waar het systeem in wezen wacht

for a new type of innovation, like this one,

op een nieuw type van innovatie, zoals dit,

which is going to spread over all the other innovations that were before

dat zich weer gaat verspreiden

over alle andere innovaties die ervoor bestonden

and is erasing the genes that it had before,

en zijn eerdere genen begint te wissen,

until a new type of higher level of complexity has been achieved.

totdat er een nieuw type met een hoger niveau van complexiteit is bereikt.

And this process goes on and on and on.

Dit proces blijft maar doorgaan.

So what we see here

Wat we hier zien,

is a system that lives in very much the way we're used to how life goes.

is een systeem dat leeft op een manier

die erg lijkt op het leven dat we kennen.

But what the NASA people had asked me really was,

Maar wat de NASA-mensen me echt hadden gevraagd,

was: 'Hebben deze jongens

"Do these guys have a biosignature?

een biosignatuur?

Can we measure this type of life?

Kunnen we dit soort van leven meten?

Because if we can,

Want als we dat kunnen,

maybe we have a chance of actually discovering life somewhere else

hebben we misschien kans om elders leven te ontdekken

without being biased by things like amino acids."

zonder vooroordelen

over dingen als aminozuren.'

So I said, "Well, perhaps we should construct a biosignature

Ik zei: ‘Misschien moeten we

een biosignatuur construeren

based on life as a universal process.

gebaseerd op leven als universeel proces.

In fact, it should perhaps make use of the concepts that I developed

In feite moet ze misschien gebruik maken

van de concepten die ik heb ontwikkeld

alleen maar om vast te leggen

just in order to sort of capture what a simple living system might be."

hoe een eenvoudig levend systeem zou kunnen zijn.'

Wat ik bedacht -

And the thing I came up with --

I have to first give you an introduction about the idea,

ik moet jullie eerst een inleiding tot het idee geven

and maybe that would be a meaning detector,

en misschien zou dat een betekenisdetector worden,

in plaats van een levendetector.

rather than a life detector.

And the way we would do that --

De manier waarop we dat zouden doen:

I would like to find out how I can distinguish text

ik wil te weten komen hoe ik tekst

that was written by a million monkeys, as opposed to text that is in our books.

die door een miljoen apen is getypt, kan onderscheiden

van tekst zoals hij in onze boeken staat.

And I would like to do it in such a way

Ik zou het graag doen op zo'n manier

that I don't actually have to be able to read the language,

dat ik de taal niet moeten kunnen lezen,

want ik weet zeker dat ik dat niet zal kunnen.

because I'm sure I won't be able to.

Als ik maar weet dat er een soort alfabet is.

As long as I know that there's some sort of alphabet.

Ik zou een grafiek maken van de frequentie van

So here would be a frequency plot

hoe vaak

of how often you find each of the 26 letters of the alphabet

elk van de 26 letters van het alfabet voorkomt

in a text written by random monkeys.

in een tekst geschreven door willekeurige apen.

And obviously, each of these letters comes off about roughly equally frequent.

Natuurlijk zou elk van deze letters

ongeveer even frequent voorkomen.

Als je nu kijkt naar dezelfde verdeling in Engelse teksten,

But if you now look at the same distribution in English texts,

it looks like that.

dan ziet het er zo uit.

And I'm telling you, this is very robust across English texts.

Dat blijft praktisch hetzelfde voor alle Engelse teksten.

Bij Franse, Italiaanse of Duitse teksten

And if I look at French texts, it looks a little bit different,

ziet het er een beetje anders uit.

or Italian or German.

Ze hebben allemaal hun eigen type frequentieverdeling,

They all have their own type of frequency distribution,

maar het blijft hetzelfde.

but it's robust.

Het maakt niet uit of je nu schrijft over politiek of over wetenschap.

It doesn't matter whether it writes about politics or about science.

Het maakt niet uit of het een gedicht

It doesn't matter whether it's a poem or whether it's a mathematical text.

of een wiskundige tekst is.

Het is een herhaalbare signatuur

It's a robust signature,

en ze is zeer stabiel.

and it's very stable.

As long as our books are written in English --

Zolang onze boeken zijn geschreven in het Engels -

omdat mensen ze herschrijven en kopiëren -

because people are rewriting them and recopying them --

it's going to be there.

vinden we die frequentie daar terug.

So that inspired me to think about, well, what if I try to use this idea

Dat inspireerde me om

dit idee te gebruiken,

niet om willekeurige teksten te onderscheiden

in order, not to detect random texts from texts with meaning,

van teksten met betekenis,

but rather detect the fact that there is meaning

maar eerder om uit te vinden of er betekenis schuilt

in the biomolecules that make up life.

in de biomoleculen van het leven.

Maar eerst moet ik vragen:

But first I have to ask:

what are these building blocks,

wat zijn deze bouwstenen, zoals het alfabet, die ik liet zien?

like the alphabet, elements that I showed you?

Het blijkt dat we vele verschillende alternatieven hebben

Well it turns out, we have many different alternatives

voor zo'n set bouwstenen.

for such a set of building blocks.

We kunnen aminozuren,

We could use amino acids,

we could use nucleic acids, carboxylic acids, fatty acids.

nucleïnezuren, carbonzuren of vetzuren gebruiken.

In fact, chemistry's extremely rich, and our body uses a lot of them.

De chemie is extreem rijk en ons lichaam maakt gebruik van veel van die zaken.

Om dit idee te testen,

So that we actually, to test this idea,

first took a look at amino acids and some other carboxylic acids.

namen we eerst een kijkje bij de aminozuren en enkele andere carbonzuren.

Hier is het resultaat.

And here's the result.

Here is, in fact, what you get

Hier is in feite wat je krijgt

if you, for example, look at the distribution of amino acids

als je kijkt naar de verdeling van de aminozuren

on a comet or in interstellar space or, in fact, in a laboratory,

op een komeet of in de interstellaire ruimte

of, in feite, in een laboratorium,

where you made very sure that in your primordial soup,

waar je heel zeker bent dat er in jouw oersoep

geen levend spul zit.

there is no living stuff in there.

Meestal vind je wat glycine, alanine

What you find is mostly glycine and then alanine

en wat sporen van de andere aminozuren.

and there's some trace elements of the other ones.

That is also very robust --

Dat is ook zeer herhaalbaar -

what you find in systems like Earth

voor wat je kunt vinden in plaatsen op Aarde

where there are amino acids, but there is no life.

waar er aminozuren zijn,

maar zonder leven.

But suppose you take some dirt and dig through it

Maar stel dat je wat vuil

opraapt en

and then put it into these spectrometers,

in een spectrometer plaatst,

because there's bacteria all over the place;

omdat er overal bacteriën zitten.

or you take water anywhere on Earth,

Of je onderzoekt wat water

dat krioelt van het leven,

because it's teaming with life,

and you make the same analysis;

met dezelfde methode.

the spectrum looks completely different.

Het spectrum ziet er dan compleet anders uit.

Natuurlijk is er nog steeds glycine en alanine,

Of course, there is still glycine and alanine,

but in fact, there are these heavy elements, these heavy amino acids,

maar in feite vind je dan deze zware moleculen, deze zware aminozuren,

that are being produced because they are valuable to the organism.

die worden aangemaakt

omdat ze waardevol zijn voor organismen.

Enkele andere

And some other ones that are not used in the set of 20,

die niet worden gebruikt in de set van 20,

zullen niet te zien zijn

they will not appear at all in any type of concentration.

in welke concentratie dan ook.

So this also turns out to be extremely robust.

Dit blijkt ook uiterst herhaalbaar te zijn.

It doesn't matter what kind of sediment you're using to grind up,

Het maakt niet uit wat voor soort sediment je gebruikt om te vermalen,

of het nu bacteriën of andere planten of dieren zijn.

whether it's bacteria or any other plants or animals.

Overal waar het leven is,

Anywhere there's life,

you're going to have this distribution,

zal je deze verdeling aantreffen,

as opposed to that distribution.

in tegenstelling tot die verdeling daar.

And it is detectable not just in amino acids.

Het is niet alleen voor aminozuren aantoonbaar.

Now you could ask:

Nu kun je vragen:

Well, what about these Avidians?

Hoe zit het met deze Avidianen?

De Avidianen zijn de bewoners van deze computerwereld

The Avidians being the denizens of this computer world

where they are perfectly happy replicating and growing in complexity.

waar ze perfect gelukkig repliceren en groeien in complexiteit.

So this is the distribution that you get if, in fact, there is no life.

Dit is de verdeling die je krijgt

als er geen leven is.

They have about 28 of these instructions.

Ze hebben ongeveer 28 instructies.

And if you have a system where they're being replaced one by the other,

Als je een systeem hebt waar de een wordt vervangen door de andere

is het net als bij apen die tikken op een typemachine.

it's like the monkeys writing on a typewriter.

Al deze instructies komen voor

Each of these instructions appears with roughly the equal frequency.

met ongeveer gelijke frequentie.

But if you now take a set of replicating guys

Maar als je nu een set hebt van replicerende jongens

zoals in de video die je zag,

like in the video that you saw,

dan ziet het er zo uit.

it looks like this.

Er zijn dus instructies

So there are some instructions

that are extremely valuable to these organisms,

die zeer waardevol zijn voor deze organismen,

en hun frequentie zal hoog zijn.

and their frequency is going to be high.

And there's actually some instructions that you only use once, if ever.

Er zijn zelfs instructies

die je maar één keer gebruikt of nooit.

So they are either poisonous

Dus zijn ze ofwel giftig

or really should be used at less of a level than random.

of moeten ze echt worden gebruikt op een lager niveau dan willekeurig.

In this case, the frequency is lower.

In dat geval is hun frequentie lager.

Is dat nu echt een herhaalbare signatuur?

And so now we can see, is that really a robust signature?

I can tell you indeed it is,

Ik kan je vertellen dat het zo is,

because this type of spectrum, just like what you've seen in books,

omdat dit type spectrum, net als wat je gezien hebt bij de boeken

and just like what you've seen in amino acids,

en net als wat je hebt gezien bij aminozuren, zeer herhaalbaar is

it doesn't really matter how you change the environment,

zonder dat het uitmaakt hoe je het milieu verandert.

it's very robust, it's going to reflect the environment.

Het gaat een weerspiegeling zijn van zijn het milieu.

Daarom ga ik jullie nu een klein experiment tonen.

So I'm going to show you now a little experiment that we did.

Ik moet uitleggen dat

And I have to explain to you,

de top van deze grafiek

the top of this graph

shows you that frequency distribution that I talked about.

de frequentieverdeling laat zien waar ik het over had.

Here, that's the lifeless environment

Hier is het de levenloze omgeving

waar elke instructie

where each instruction occurs at an equal frequency.

met een gelijke frequentie voorkomt.

Daar beneden toon ik

And below there, I show, in fact, the mutation rate in the environment.

de mutatiesnelheid in de omgeving.

And I'm starting this at a mutation rate that is so high

Ik begin met een zeer hoge mutatiesnelheid.

that even if you would drop a replicating program

Als je er

een replicerend programma in gooit

that would otherwise happily grow up to fill the entire world,

dat anders graag zou opgroeien

om de hele wereld te vullen,

gaat het zo snel muteren dat het onmiddellijk doodgaat.

if you drop it in, it gets mutated to death immediately.

So there is no life possible at that type of mutation rate.

Er is dus geen leven mogelijk

bij deze mutatiesnelheid.

But then I'm going to slowly turn down the heat, so to speak,

Maar dan ga ik het bij wijze van spreken op een klein vuurtje zetten

and then there's this viability threshold

en dan stap je over de drempel voor levensvatbaarheid

where now it would be possible for a replicator to actually live.

waar het nu voor een replicator mogelijk zou zijn

om daadwerkelijk te leven.

And indeed, we're going to be dropping these guys into that soup all the time.

We blijven dan doorgaan met deze jongens

de hele tijd in die soep te gooien.

Laten we eens kijken wat dat geeft.

So let's see what that looks like.

Dus eerst, niets, niets, niets.

So first, nothing, nothing, nothing.

Te warm, te warm.

Too hot, too hot.

Now the viability threshold is reached,

Nu wordt de levensvatbaarheidsdrempel bereikt,

and the frequency distribution has dramatically changed

de frequentieverdeling

verandert drastisch en stabiliseert.

and, in fact, stabilizes.

En dan doe ik iets vervelends.

And now what I did there

is, I was being nasty, I just turned up the heat again and again.

Ik voeg opnieuw warmte toe en nog eens en nog eens.

Natuurlijk bereikt het de levensvatbaarheidsdrempel.

And of course, it reaches the viability threshold.

And I'm just showing this to you again because it's so nice.

Ik laat het jullie gewoon even opnieuw zien omdat het zo leuk is.

You hit the viability threshold.

Je overschrijdt de levensvatbaarheidsdrempel en

The distribution changes to "alive!"

de distributie verandert in 'levend!'

And then, once you hit the threshold

Maar zodra je de drempel

where the mutation rate is so high that you cannot self-reproduce,

waar de mutatiesnelheid zo hoog is

dat je niet in staat bent tot zelfreproductie,

kan je de informatie

you cannot copy the information forward to your offspring

niet meer naar je nageslacht kopiëren

without making so many mistakes that your ability to replicate vanishes.

zonder zo veel fouten te maken

dat je vermogen om te repliceren verdwijnt.

And then, that signature is lost.

Dan gaat die signatuur verloren.

Wat leren we hieruit?

What do we learn from that?

Well, I think we learn a number of things from that.

Een aantal dingen.

One of them is,

Een ervan is

if we are able to think about life in abstract terms --

dat we in staat zijn om over het leven na te denken

in abstracte termen.

and we're not talking about things like plants,

We praten dan niet over zaken als planten,

aminozuren,

and we're not talking about amino acids,

of bacteriën.

and we're not talking about bacteria,

but we think in terms of processes --

We denken in termen van processen.

Dan kunnen we beginnen na te denken over het leven,

then we could start to think about life

not as something that is so special to Earth,

niet als iets dat specifiek is voor de Aarde,

but that, in fact, could exist anywhere.

maar als iets dat in feite overal kan bestaan.

Because it really only has to do with these concepts of information,

Omdat het eigenlijk alleen maar vandoen heeft

met concepten van informatie,

of storing information within physical substrates --

van het opslaan van informatie

op fysische substraten.

anything: bits, nucleic acids, anything that's an alphabet --

Dat kunnen bits zijn of nucleïnezuren,

alles wat een alfabet kan vormen.

and make sure that there's some process

Er moet een of ander proces bestaan

so that this information can be stored for much longer than you would expect --

zodat deze informatie lang kan worden opgeslagen.

Veel langer dan de tijd die nodig is

om de informatie teloor te laten gaan.

the time scales for the deterioration of information.

Als je dat kan doen,

And if you can do that, then you have life.

dan heb je leven.

So the first thing that we learn

Het eerste wat we leren,

is that it is possible to define life in terms of processes alone,

is dat het mogelijk is het leven te definiëren

in termen van alleen maar processen,

without referring at all to the type of things that we hold dear,

zonder ook maar te verwijzen naar

het soort dingen die ons dierbaar zijn,

voor zover de aard van het leven op aarde dat is.

as far as the type of life on Earth is.

And that, in a sense, removes us again,

In die zin brengt ons dat weer,

like all of our scientific discoveries, or many of them --

net zoals al onze wetenschappelijke ontdekkingen, of toch vele ervan -

it's this continuous dethroning of man --

een stapje verder in de continue onttroning van de mens -

van hoe we denken dat we speciaal zijn omdat we leven.

of how we think we're special because we're alive.

Well, we can make life; we can make life in the computer.

We kunnen leven maken. We kunnen leven maken in de computer.

Granted, it's limited,

Toegegeven, het is maar beperkt,

but we have learned what it takes in order to actually construct it.

maar we hebben geleerd wat er nodig is

om het echt te construeren.

And once we have that,

Eens we zover zijn,

then it is not such a difficult task anymore

is het niet zo'n moeilijke taak meer

to say, if we understand the fundamental processes

om te zeggen dat, als we de fundamentele processen begrijpen

that do not refer to any particular substrate,

die niet verwijzen naar een bepaald substraat,

then we can go out and try other worlds,

we kunnen proberen

om er voor andere werelden

figure out what kind of chemical alphabets might there be,

achter te komen wat voor soort chemische alfabetten er zouden kunnen zijn.

We zullen genoeg te weten komen over de normale chemie,

figure enough about the normal chemistry, the geochemistry of the planet,

de geochemie van de planeet,

zodat we zouden weten hoe deze verdeling eruit zou zien

so that we know what this distribution would look like in the absence of life,

bij afwezigheid van leven.

and then look for large deviations from this --

Dan kunnen we zoeken naar grote afwijkingen daarvan -

this thing sticking out, which says, "This chemical really shouldn't be there."

zo'n opvallend iets dat zegt:

'Deze chemische stof hoort daar niet.'

Now we don't know that there's life then,

Dat betekent dan nog niet dat er leven is,

but we could say,

maar we zouden kunnen zeggen:

"Well at least I'm going to have to take a look very precisely at this chemical

'In ieder geval ga ik deze chemische stof eens nader bekijken

and see where it comes from."

om te zien waar ze vandaan komt.'

Dat zou ons een kans geven om

And that might be our chance of actually discovering life

leven te ontdekken

when we cannot visibly see it.

ook als we het niet kunnen zien.

And so that's really the only take-home message that I have for you.

Dat is dus de enige boodschap

die ik voor jullie heb.

Life can be less mysterious than we make it out to be

Leven zou wel eens minder mysterieus kunnen zijn

dan we denken

when we try to think about how it would be on other planets.

als we nadenken over hoe het zou zijn op andere planeten.

And if we remove the mystery of life,

Als we het mysterieuze van het leven kunnen wegnemen,

then I think it is a little bit easier for us to think about how we live,

dan denk ik dat het voor ons een beetje makkelijker

zal zijn om na te denken over hoe we leven

and how perhaps we're not as special as we always think we are.

en hoe we misschien wel niet zo bijzonder zijn als we altijd gedacht hebben.

And I'm going to leave you with that.

Ik hou het hierbij.

Dank u zeer.

And thank you very much.

(Applause)

(Applaus)