Martin Hanczyc: The line between life and not-life

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Christel Foncke

So historically there has

Historisch is er

been a huge divide between what people

een enorme kloof tussen wat mensen

consider to be non-living systems on one

als niet-levende systemen

side, and living systems on the other side.

en levende systemen zien.

So we go from, say, this beautiful and

Dat gaat van dit mooie en

complex crystal as non-life, and this rather

complexe kristal als niet-leven tot deze

beautiful and complex cat on the other side.

mooie en complexe kat aan de andere kant.

Over the last hundred and fifty years or so,

In de afgelopen 150 jaar of zo

science has kind of blurred this distinction

heeft de wetenschap dit onderscheid

between non-living and living systems, and

tussen niet-levende en levende systemen een beetje waziger gemaakt.

now we consider that there may be a kind

We zijn nu van mening dat er misschien een

of continuum that exists between the two.

continuüm bestaat tussen de twee.

We'll just take one example here:

Een voorbeeld:

a virus is a natural system, right?

een virus is een natuurlijk systeem, toch?

But it's very simple. It's very simplistic.

Maar het is heel simpel. Erg simplistisch.

It doesn't really satisfy all the requirements,

Het voldoet niet echt aan alle eisen,

it doesn't have all the characteristics

heeft niet alle kenmerken

of living systems and is in fact a parasite

van levende systemen en parasiteert

on other living systems in order to, say,

op andere levende systemen om te

reproduce and evolve.

reproduceren en evolueren.

But what we're going to be talking about here

Maar waar we vanavond over gaan praten

tonight are experiments done on this sort of

zijn experimenten gedaan op de

non-living end of this spectrum -- so actually

niet-levende kant van het spectrum – eigenlijk gaat het

doing chemical experiments in the laboratory,

over scheikundige experimenten in het laboratorium.

mixing together nonliving ingredients

We mengen niet-levende ingrediënten

to make new structures, and that these

om nieuwe structuren te maken en deze

new structures might have some of the

nieuwe structuren hebben een aantal

characteristics of living systems.

kenmerken van levende systemen.

Really what I'm talking about here is

We willen proberen

trying to create a kind of artificial life.

om een soort van kunstmatig leven te creëren.

So what are these characteristics that I'm

Over welke eigenschappen

talking about? These are them.

heb ik het dan?

We consider first that life has a body.

Om te beginnen heeft alles wat leeft een lichaam.

Now this is necessary to distinguish the self

Noodzakelijk om onderscheid te maken tussen het zelf

from the environment.

en de omgeving.

Life also has a metabolism. Now this is a

Ook een stofwisseling is nodig. Dit is een

process by which life can convert resources

proces waarbij het leven middelen

from the environment into building blocks

uit de omgeving kan omzetten in bouwstenen

so it can maintain and build itself.

om zichzelf in stand te houden en te versterken.

Life also has a kind of inheritable information.

Leven heeft ook erfelijke informatie nodig.

Now we, as humans, we store our information

Wij mensen slaan onze informatie

as DNA in our genomes and we pass this

als DNA op in ons genoom en we geven deze

information on to our offspring.

informatie door aan onze nakomelingen.

If we couple the first two -- the body and the metabolism --

Als we de eerste twee koppelen - het lichaam en het metabolisme -

we can come up with a system that could

hebben we een systeem dat zich

perhaps move and replicate, and if we

misschien wel kan verplaatsen en repliceren. Als we

coupled these now to inheritable information,

dit nu koppelen aan erfelijke informatie

we can come up with a system that would be

krijgen we misschien een levensechter systeem

more lifelike, and would perhaps evolve.

dat misschien wel kan evolueren.

And so these are the things we will try to do

Deze dingen proberen we te doen

in the lab, make some experiments that have

in het lab, experimenten waarbij we dingen maken

one or more of these characteristics of life.

met een of meer kenmerken van het leven.

So how do we do this? Well, we use

Hoe doen we dit? We gebruiken

a model system that we term a protocell.

een modelsysteem dat we een protocel noemen.

You might think of this as kind of like a

Zie het als een soort

primitive cell. It is a simple chemical

primitieve cel. Het is een eenvoudig chemisch

model of a living cell, and if you consider

model van een levende cel. Bedenk echter

for example a cell in your body may have

dat in een cel in je lichaam

on the order of millions of different types

miljoenen verschillende soorten

of molecules that need to come together,

moleculen moeten samenkomen en

play together in a complex network

samenspelen in een complex netwerk

to produce something that we call alive.

om iets te krijgen dat we leven noemen.

In the laboratory what we want to do

Wat we in het laboratorium willen doen

is much the same, but with on the order of

lijkt hierop, maar met slechts

tens of different types of molecules --

tientallen verschillende soorten moleculen -

so a drastic reduction in complexity, but still

dus een drastische vermindering van de complexiteit, maar nog steeds

trying to produce something that looks lifelike.

proberen we iets te produceren dat er levensecht uitziet.

And so what we do is, we start simple

We beginnen eenvoudig

and we work our way up to living systems.

en werken ons op naar levende systemen.

Consider for a moment this quote by

Denk een moment aan deze uitspraak van

Leduc, a hundred years ago, considering a

Leduc, een honderdtal jaren geleden, toen hij nadacht

kind of synthetic biology:

over synthetische biologie:

"The synthesis of life, should it ever occur,

"De synthese van het leven, zou het ooit gebeuren,

will not be the sensational discovery which we

zal niet de sensationele ontdekking zijn die we

usually associate with the idea."

meestal associëren met het idee."

That's his first statement. So if we actually

Dat is zijn eerste verklaring. Als we echt

create life in the laboratories, it's

leven gaan maken in laboratoria, zal dat

probably not going to impact our lives at all.

ons leven waarschijnlijk niet gaan beïnvloeden.

"If we accept the theory of evolution, then

"Als we de evolutietheorie accepteren, dan moet

the first dawn of synthesis of life must consist

het eerste begin van de synthese van het leven bestaan

in the production of forms intermediate

in de productie van tussenliggende vormen

between the inorganic and the organic

tussen de anorganische en de organische

world, or between the non-living

wereld of tussen de niet-levende

and living world, forms which possess

en de levende wereld, vormen die over slechts enkele

only some of the rudimentary attributes of life"

van de rudimentaire eigenschappen van het leven beschikken"

-- so, the ones I just discussed --

- die ik zojuist heb vernoemd -

"to which other attributes will be slowly added

"waaraan andere attributen langzaamaan zullen worden toegevoegd

in the course of development by the

in de loop van de ontwikkeling door de

evolutionary actions of the environment."

evolutionaire acties van het milieu.”

So we start simple, we make some structures

We beginnen simpel, we maken een aantal structuren

that may have some of these characteristics

die een aantal van deze kenmerken

of life, and then we try to develop that

van het leven hebben en dan gaan we proberen dat te ontwikkelen

to become more lifelike.

om meer te gaan lijken op echt leven.

This is how we can start to make a protocell.

Zo gaan we een protocel maken.

We use this idea called self-assembly.

We maken gebruik van het idee van zelfassemblage.

What that means is, I can mix some

Daarvoor meng ik wat

chemicals together in a test tube in my lab,

stoffen in een reageerbuis in mijn lab

and these chemicals will start to self-associate

en deze chemicaliën gaan zelfassociëren

to form larger and larger structures.

om grotere en grotere structuren te vormen.

So say on the order of tens of thousands,

Tienduizenden,

hundreds of thousands of molecules will

honderdduizenden moleculen

come together to form a large structure

komen samen om een grote structuur te vormen

that didn't exist before.

die tevoren nog niet bestond.

And in this particular example,

In dit specifieke voorbeeld,

what I took is some membrane molecules,

nam ik wat membraanvormende moleculen,

mixed those together in the right environment,

mengde die samen in de juiste omgeving

and within seconds it forms these rather

en binnen een paar seconden vormen deze

complex and beautiful structures here.

die complexe en mooie structuren hier.

These membranes are also quite similar,

Deze membranen lijken

morphologically and functionally,

morfologisch en functioneel

to the membranes in your body,

op de membranen in je lichaam.

and we can use these, as they say,

We kunnen ze gebruiken

to form the body of our protocell.

om het lichaam van onze protocel te maken.

Likewise,

We kunnen ook

we can work with oil and water systems.

werken met olie-en-watersystemen.

As you know, when you put oil and water together,

Olie en water

they don't mix, but through self-assembly

mengen niet, maar door zelfassemblage

we can get a nice oil droplet to form,

kunnen we een mooie oliedruppel vormen

and we can actually use this as a body for

en kunnen die als lichaam voor

our artificial organism or for our protocell,

onze kunstmatige organismen of voor onze protocel gebruiken,

as you will see later.

zoals we later zullen zien.

So that's just forming some body stuff, right?

Zo vormen we een lichaam.

Some architectures.

Met die architectuur.

What about the other aspects of living systems?

Hoe zit het met de andere aspecten van levende systemen?

So we came up with this protocell model here

We begonnen met dit protocelmodel hier

that I'm showing.

dat ik liet zien.

We started with a natural occurring clay

We begonnen met een natuurlijk voorkomende klei,

called montmorillonite.

montmorilloniet genaamd.

This is natural from the environment, this clay.

Die komt voor in de natuur.

It forms a surface that is, say, chemically active.

Hij heeft een chemisch actief oppervlak.

It could run a metabolism on it.

Er kan een stofwisseling op draaien.

Certain kind of molecules like to associate

Bepaalde soorten moleculen associëren gemakkelijk

with the clay. For example, in this case, RNA, shown in red

met deze klei. Bijvoorbeeld RNA, weergegeven in het rood

-- this is a relative of DNA,

- het is familie van DNA,

it's an informational molecule --

een informatiedragend molecuul -

it can come along and it starts to associate

het kan langs komen en zich binden

with the surface of this clay.

aan het oppervlak van deze klei.

This structure, then, can organize the

Deze structuur kan dan

formation of a membrane boundary around

de vorming van een membraangrens rond

itself, so it can make a body of

zichzelf organiseren. Het kan een lichaam van

liquid molecules around itself, and that's

vloeistofmoleculen om zich heen maken. Dat is

shown in green here on this micrograph.

in het groen weergegeven hier op deze microfoto.

So just through self-assembly, mixing things

Gewoon door zelfassemblage, door dingen te mengen

together in the lab, we can come up with, say,

in het lab, krijgen we wat je zou kunnen noemen

a metabolic surface with some

een metabool oppervlak met een aantal

informational molecules attached

informatiedragende moleculen

inside of this membrane body, right?

binnen dit membraanlichaam.

So we're on a road towards living systems.

Zo zijn we op weg naar levende systemen.

But if you saw this protocell, you would not

Maar als je deze protocel ziet, zou je ze niet

confuse this with something that was actually alive.

verwarren met iets dat echt leefde.

It's actually quite lifeless. Once it forms,

Ze is eigenlijk vrij levenloos. Ze vormt zich,

it doesn't really do anything.

maar verder gebeurt er niet veel.

So, something is missing.

Iets ontbreekt.

Some things are missing.

Sommige dingen ontbreken.

So some things that are missing is,

Bijvoorbeeld

for example, if you had a flow of energy

er een stroom energie

through a system, what we'd want

ging door het systeem, dan zou

is a protocell that can harvest

die protocel een deel van die energie

some of that energy in order to maintain itself,

moeten kunnen oogsten om zich te handhaven,

much like living systems do.

net zoals levende systemen dat doen.

So we came up with a different protocell

We maakten een ander

model, and this is actually simpler than the previous one.

protocelmodel, eigenlijk eenvoudiger dan het vorige.

In this protocell model, it's just an oil droplet,

Dit protocelmodel is gewoon een druppel olie,

but a chemical metabolism inside

maar met een chemische stofwisseling erin

that allows this protocell to use energy

die het deze protocel mogelijk maakt energie te gebruiken

to do something, to actually become dynamic,

om iets te doen, om echt dynamisch te worden,

as we'll see here.

zoals we hier zien.

You add the droplet to the system.

Je voegt de druppel toe aan het systeem.

It's a pool of water, and the protocell

Een beetje water en de protocel

starts moving itself around in the system.

begint zich rond te bewegen in het systeem.

Okay? Oil droplet forms

Oliedruppels vormen zich

through self-assembly, has a chemical

door zelfassemblage, hebben een chemisch

metabolism inside so it can use energy,

metabolisme zodat ze energie kunnen gebruiken

and it uses that energy to move itself

om rond te bewegen

around in its environment.

in de omgeving.

As we heard earlier, movement is very

Zoals eerder gezegd, is beweging zeer

important in these kinds of living systems.

belangrijk in dit soort van levende systemen.

It is moving around, exploring its environment,

Ze bewegen, ze verkennen de omgeving,

and remodeling its environment, as you see,

en veranderen, zoals je ziet, hun omgeving

by these chemical waves that are forming by the protocell.

door deze chemische golven die worden gevormd door de protocel.

So it's acting, in a sense, like a living system

Ze gedragen zich in zekere zin als een levend systeem,

trying to preserve itself.

dat zichzelf probeert in stand te houden.

We take this same moving protocell here,

We nemen hier dezelfde bewegende protocel

and we put it in another experiment,

en gebruiken ze in een ander experiment,

get it moving. Then I'm going

krijgen ze in beweging. Dan ga ik

to add some food to the system,

wat eten toevoegen aan het systeem.

and you'll see that in blue here, right?

Je ziet dat hier in het blauw.

So I add some food source to the system.

Ik voeg wat voedsel toe aan het systeem.

The protocell moves. It encounters the food.

De protocel beweegt. Ze komt het eten tegen.

It reconfigures itself and actually then

Ze verandert van vorm en kan dan

is able to climb to the highest concentration

naar de hoogste concentratie

of food in that system and stop there.

van voedsel in dat systeem bewegen en daar stoppen.

Alright? So not only do we have this system

We hebben nu een systeem

that has a body, it has a metabolism,

met een lichaam, een stofwisseling,

it can use energy, it moves around.

het kan energie gebruiken en het beweegt rond.

It can sense its local environment

Het kan reageren op zijn lokale omgeving

and actually find resources

en middelen vinden

in the environment to sustain itself.

in de omgeving om zichzelf te onderhouden.

Now, this doesn't have a brain, it doesn't have

Dit heeft geen brein, geen

a neural system. This is just a sack of

neuraal systeem. Het is slechts een

chemicals that is able to have this interesting

zak chemicaliën die in staat is om dit interessante

and complex lifelike behavior.

en complexe levensechte gedrag te vertonen.

If we count the number of chemicals

Met slechts 5 chemische stoffen

in that system, actually, including the water

in het systeem met inbegrip van het water

that's in the dish, we have five chemicals

in het schaaltje

that can do this.

kan het dat doen.

So then we put these protocells together in a

We brachten meer van deze protocellen samen

single experiment to see what they would do,

in een enkel experiment om te zien wat ze zouden doen.

and depending on the conditions, we have

Afhankelijk van de omstandigheden gaan

some protocells on the left that are

sommige protocellen aan de linkerkant

moving around and it likes to touch the other

rond bewegen en graag contact maken met de andere

structures in its environment.

structuren in de omgeving.

On the other hand we have two moving

Aan de andere kant hebben we twee bewegende

protocells that like to circle each other,

protocellen die graag rond elkaar lijken te cirkelen.

and they form a kind of a dance, a complex dance with each other.

Zij voeren een soort dans, een complexe dans uit met elkaar.

Right? So not only do individual protocells

Niet alleen vertonen de individuele protocellen

have behavior, what we've interpreted as

gedrag, wat wij hebben geïnterpreteerd als

behavior in this system, but we also have

gedrag in dit systeem, maar we zien ook

basically population-level behavior

in principe gedrag op populatieniveau,

similar to what organisms have.

vergelijkbaar met wat organismen doen.

So now that you're all experts on protocells,

Nu jullie allemaal protoceldeskundigen zijn,

we're going to play a game with these protocells.

gaan we een spel spelen met deze protocellen.

We're going to make two different kinds.

We gaan twee verschillende soorten maken.

Protocell A has a certain kind of chemistry

Protocel A heeft een bepaald soort chemie

inside that, when activated, the protocell

die, indien geactiveerd, de protocel

starts to vibrate around, just dancing.

rond laat trillen, dansen zeg maar.

So remember, these are primitive things,

Bedenk dat dit primitieve dingen zijn.

so dancing protocells, that's very

Dansende protocellen, dat is pas

interesting to us. (Laughter)

interessant voor ons. (Gelach)

The second protocell has a different

De tweede protocel heeft een andere

chemistry inside, and when activated,

chemie. Wanneer ze geactiveerd zijn,

the protocells all come together and they fuse

komen de protocellen allemaal samen en versmelten ze

into one big one. Right?

tot één grote.

And we just put these two together

We brengen deze twee samen

in the same system.

in hetzelfde systeem.

So there's population A,

Er is de populatie A en

there's population B, and then

de populatie B. Vervolgens

we activate the system,

activeren we het systeem.

and protocell Bs, they're the blue ones,

De B-protocellen, dat zijn de blauwe,

they all come together. They fuse together

komen allemaal bij elkaar. Ze smelten samen

to form one big blob, and the other protocell

tot een grote bal. De andere protocellen

just dances around. And this just happens

dansen gewoon wat rond. Dat gaat zo door

until all of the energy in the system is

totdat alle energie in het systeem is

basically used up, and then, game over.

opgebruikt. Dan is het ‘game over’.

So then I repeated this experiment

Ik herhaalde dit experiment

a bunch of times, and one time

een paar keer en één keer

something very interesting happened.

gebeurde er iets heel interessants.

So, I added these protocells together

Ik voegde deze protocellen toe

to the system, and protocell A and protocell B

aan het systeem en protocel A en protocel B

fused together to form a hybrid protocell AB.

versmolten om een hybride protocel AB te vormen.

That didn't happen before. There it goes.

Dat gebeurde niet eerder. Daar zie je het.

There's a protocell AB now in this system.

Er is nu een protocel AB in dit systeem.

Protocell AB likes to dance around for a bit,

Protocel AB houdt ervan om een beetje rond te dansen,

while protocell B does the fusing, okay?

terwijl protocel B zich bezig houdt met versmelten.

But then something even more interesting happens.

Maar dan gebeurt er iets nog interessanters.

Watch when these two large protocells,

Kijk hoe deze twee grote protocellen,

the hybrid ones, fuse together.

de hybriden, samensmelten.

Now we have a dancing protocell

Nu hebben we een dansende protocel

and a self-replication event. Right. (Laughter)

en een zelfreplicatiegebeuren. Oké. (Gelach)

Just with blobs of chemicals, again.

Alleen maar met balletjes chemicaliën.

So the way this works is, you have

Op deze manier heb je

a simple system of five chemicals here,

een eenvoudig systeem van vijf chemische stoffen,

a simple system here. When they hybridize,

een eenvoudig systeem dus. Als ze hybridiseren,

you then form something that's different than

krijg je iets dat anders is dan

before, it's more complex than before,

tevoren. Het is complexer geworden.

and you get the emergence of another kind of

Er komt een ander soort

lifelike behavior which

levensecht gedrag tevoorschijn.

in this case is replication.

In dit geval is dat replicatie.

So since we can make some interesting

We kunnen een aantal interessante

protocells that we like, interesting colors and

protocellen maken met interessante kleuren en

interesting behaviors, and they're very easy

interessant gedrag. Ze zijn zeer gemakkelijk

to make, and they have interesting lifelike

te maken en ze vertonen interessante eigenschappen

properties, perhaps these protocells have

die aan leven doen denken. Misschien hebben deze protocellen

something to tell us about the origin of life

ons iets te vertellen over de oorsprong van het leven

on the Earth. Perhaps these represent an

op aarde. Misschien zijn deze vormen een

easily accessible step, one of the first steps

gemakkelijk toegankelijke stap, een van de eerste stappen

by which life got started on the early Earth.

waarmee het leven begon op de vroege aarde.

Certainly, there were molecules present on

Er bestonden zeker al moleculen bij

the early Earth, but they wouldn't have been

het begin van de aarde, maar het zullen geen

these pure compounds that we worked with

zuivere verbindingen zijn geweest, zoals die waarmee we in het lab

in the lab and I showed in these experiments.

hebben gewerkt en die ik toonde in deze experimenten.

Rather, they'd be a real complex mixture of

Ze zullen eerder een zeer complex mengsel van

all kinds of stuff, because

allerlei stoffen zijn geweest, omdat

uncontrolled chemical reactions produce

ongecontroleerde chemische reacties

a diverse mixture of organic compounds.

een gevarieerd mengsel van organische verbindingen produceren.

Think of it like a primordial ooze, okay?

Zie het als het oerslijm.

And it's a pool that's too difficult to fully

Het is een mengsel dat moeilijk volledig

characterize, even by modern methods, and

te karakteriseren is, zelfs met moderne methoden.

the product looks brown, like this tar here

Het product zou er bruin uitzien, zoals deze teer

on the left. A pure compound

hier aan de linkerkant. Een zuivere verbinding

is shown on the right, for contrast.

wordt aan de rechterkant getoond, voor het contrast.

So this is similar to what happens when you

Dit kan je vergelijken met wat er gebeurt als je

take pure sugar crystals in your kitchen,

zuivere suikerkristallen uit je keuken neemt,

you put them in a pan, and you apply energy.

ze in een pan doet en er energie op loslaat.

You turn up the heat, you start making

Je gaat ze verhitten. Chemische bindingen worden

or breaking chemical bonds in the sugar,

in de suiker gemaakt en verbroken

forming a brownish caramel, right?

bij het vormen van bruine karamel.

If you let that go unregulated, you'll

Als je dat ongeremd laat doorgaan, zul je

continue to make and break chemical bonds,

chemische bindingen blijven maken en breken

forming an even more diverse mixture of

en krijg je een nog meer gevarieerde mix van

molecules that then forms this kind of black

moleculen die dan in de pan dit

tarry stuff in your pan, right, that's

zwarte teerachtige spul vormen, dat er

difficult to wash out. So that's what

nog moeilijk uit is te spoelen. Zo moet

the origin of life would have looked like.

de oorsprong van het leven er hebben uitgezien.

You needed to get life out of this junk that

Dat had je nodig om leven te krijgen uit deze rommel

is present on the early Earth,

op de vroege aarde,

four, 4.5 billion years ago.

zo’n 4 à 4,5 miljard jaar geleden.

So the challenge then is,

De uitdaging is dan om

throw away all your pure chemicals in the lab,

de zuivere chemische stoffen uit het lab te gooien

and try to make some protocells with lifelike

en met dit soort oerslijm te proberen

properties from this kind of primordial ooze.

wat protocellen te maken met levensechte eigenschappen.

So we're able to then see the self-assembly

Dan komen we misschien opnieuw de zelfassemblage

of these oil droplet bodies again

van deze oliedruppellichamen tegen

that we've seen previously,

die we eerder hebben gezien.

and the black spots inside of there

De zwarte vlekken erin

represent this kind of black tar -- this diverse,

vertegenwoordigen dit soort zwarte teer - deze divers samengestelde,

very complex, organic black tar.

zeer complexe, organische zwarte teer.

And we put them into one of these

We zetten er hetzelfde soort

experiments, as you've seen earlier, and then

experimenten mee op en vervolgens

we watch lively movement that comes out.

letten we op levendige beweging die ontstaat.

They look really good, very nice movement,

Ze zien er echt goed uit, bewegen zeer mooi

and also they appear to have some kind of

en lijken ook een soort van

behavior where they kind of circle

gedrag te vertonen waarbij ze

around each other and follow each other,

om elkaar heen cirkelen en elkaar volgen,

similar to what we've seen before -- but again,

vergelijkbaar met wat we al eerder zagen - maar nogmaals,

working with just primordial conditions,

we werken met alleen maar primordiaal materiaal,

no pure chemicals.

niet met zuivere chemicaliën.

These are also, these tar-fueled protocells,

Deze door teer aangedreven protocellen

are also able to locate resources

zijn ook in staat om 'voedsel' te vinden

in their environment.

in hun omgeving.

I'm going to add some resource from the left,

Ik ga aan de linkerkant wat ‘voedsel’ toevoegen

here, that defuses into the system,

dat met het systeem versmelt.

and you can see, they really like that.

Je kunt zien dat ze er van houden.

They become very energetic, and able

Ze worden heel energiek en in staat

to find the resource in the environment,

om middelen in de omgeving op te sporen,

similar to what we saw before.

vergelijkbaar met wat we eerder zagen.

But again, these are done in these primordial

Maar nogmaals, deze worden uitgevoerd onder deze primordiale

conditions, really messy conditions,

omstandigheden, echt rommelige omstandigheden,

not sort of sterile laboratory conditions.

geen steriele laboratoriumomstandigheden.

These are very dirty little protocells,

Dit zijn in feite

as a matter of fact. (Laughter)

erg smerige, kleine protocellen. (Gelach)

But they have lifelike properties, is the point.

Maar het punt is dat ze levensechte eigenschappen vertonen.

So, doing these artificial life experiments

Deze experimenten over kunstmatig leven

helps us define a potential path between

helpen ons een mogelijke route te definiëren van

non-living and living systems.

niet-levende naar levende systemen.

And not only that, but it helps us

Niet alleen dat, maar ze helpen ons

broaden our view of what life is

ons beeld te verruimen van wat leven is

and what possible life there could be

en hoe het leven er elders zou kunnen

out there -- life that could be very different

uitzien - leven dat heel verschillend kan zijn

from life that we find here on Earth.

van het leven dat we hier op aarde vinden.

And that leads me to the next

Dat brengt mij tot de volgende

term, which is "weird life."

term, die van "vreemd leven".

This is a term by Steve Benner.

Dit is een term die door Steve Benner werd bedacht.

This is used in reference to a report

Die werd gebruikt in een verwijzing naar een rapport

in 2007 by the National Research Council

in 2007 door de National Research Council

in the United States, wherein

in de Verenigde Staten, waarin

they tried to understand how we can

ze probeerden te begrijpen hoe we

look for life elsewhere in the universe, okay,

op zoek kunnen gaan naar leven elders in het heelal.

especially if that life is very different from life

Vooral als dat leven heel anders is dan het leven

on Earth. If we went to another planet and

op aarde. Als we naar een andere planeet zouden gaan en

we thought there might be life there,

we dachten dat er misschien leven zou zijn,

how could we even recognize it as life?

hoe zouden we het zelfs als leven herkennen?

Well, they came up with three very general

Ze kwamen met drie zeer algemene

criteria. First is -- and they're listed here.

criteria. Het eerste is - en ze zijn hier weergegeven.

The first is, the system has to be in

Het eerste is: het systeem mag

non-equilibrium. That means the system

niet in evenwicht zijn. Dat betekent in feite

cannot be dead, in a matter of fact.

dat het systeem niet dood mag zijn.

Basically what that means is, you have

In principe betekent dat

an input of energy into the system that life

dat het systeem energie kan opnemen. Energie die het leven

can use and exploit to maintain itself.

kan gebruiken en benutten om zichzelf te onderhouden.

This is similar to having the Sun shining

Dit is vergelijkbaar met de zon

on the Earth, driving photosynthesis,

die op de aarde schijnt en de fotosynthese aandrijft,

driving the ecosystem.

het ecosysteem aandrijft.

Without the Sun, there's likely to be

Zonder de zon zou er waarschijnlijk

no life on this planet.

geen leven zijn op deze planeet.

Secondly, life needs to be in liquid form,

Ten tweede, het leven dient in vloeibare vorm te zijn.

so that means even if we had some

Dat betekent dat zelfs als we sommige

interesting structures, interesting molecules

interessante structuren, interessante moleculen samen vonden,

together but they were frozen solid,

maar ze stijf bevroren waren,

then this is not a good place for life.

dan zou dit geen goede plek voor het leven zijn.

And thirdly, we need to be able to make

Ten derde moeten we in staat zijn om chemische bindingen

and break chemical bonds. And again

te maken en te breken.

this is important because life transforms

Dit is belangrijk omdat het leven

resources from the environment into

middelen uit het milieu verandert in

building blocks so it can maintain itself.

bouwstenen, zodat het zichzelf kan blijven in stand houden.

Now today, I told you about very strange

Vandaag vertelde ik jullie over heel vreemde

and weird protocells -- some that contain clay,

en rare protocellen - sommige die klei bevatten,

some that have primordial ooze in them,

sommige met oerslijm en

some that have basically oil

een aantal die olie

instead of water inside of them.

in plaats van water bevatten.

Most of these don't contain DNA,

De meeste bevatten geen DNA,

but yet they have lifelike properties.

maar toch hebben ze levensechte eigenschappen.

But these protocells satisfy

Maar deze protocellen voldoen

these general requirements of living systems.

aan de algemene voorwaarden van levende systemen.

So by making these chemical, artificial

Door experimenten met dit chemische, kunstmatige

life experiments, we hope not only

leven, hopen we niet alleen

to understand something fundamental

om iets fundamenteels te begrijpen

about the origin of life and the existence

over de oorsprong van het leven en het bestaan

of life on this planet, but also

van het leven op deze planeet, maar ook

what possible life there could be

welk mogelijk leven er zou kunnen zijn

out there in the universe. Thank you.

in het universum. Dank je.

(Applause)

(Applaus)