Lee Cronin: Making matter come alive

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TED


Por favor, faça duplo clique nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Pedro Pinheiro Revisora: Rafael Eufrasio
00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
15260
3000
O que eu vou tentar fazer nos próximos 15 minutos
00:18
is tell you about an idea
1
18260
2000
é falar-vos de uma ideia
00:20
of how we're going to make matter come alive.
2
20260
3000
de como vamos dar vida à matéria.
00:23
Now this may seem a bit ambitious,
3
23260
2000
Agora, isto pode parecer um pouco ambíguo,
00:25
but when you look at yourself, you look at your hands,
4
25260
2000
mas quando olham para vocês, quando olham para as vossas mãos,
00:27
you realize that you're alive.
5
27260
2000
apercebem-se de que estão vivos.
00:29
So this is a start.
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29260
2000
Ok, esse é um princípio.
00:31
Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
7
31260
3000
Esta demanda começou há quatro mil milhões de anos no planeta Terra.
00:34
There's been four billion years
8
34260
2000
Tem havido quatro mil milhões de anos
00:36
of organic, biological life.
9
36260
2000
de vida biológica, orgânica.
00:38
And as an inorganic chemist,
10
38260
2000
E eu como um químico inorgânico,
00:40
my friends and colleagues make this distinction
11
40260
2000
os meus amigos e colegas fazem esta distinção
00:42
between the organic, living world
12
42260
3000
entre o mundo vivo, orgânico
00:45
and the inorganic, dead world.
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45260
2000
e o mundo morto, inorgânico.
00:47
And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
47260
3000
E o que eu vou tentar fazer é plantar algumas ideias
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about how we can transform inorganic, dead matter
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50260
4000
de como podemos transformar matéria morta, inorgânica
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into living matter, into inorganic biology.
16
54260
3000
em matéria viva, na biologia inorgânica.
00:57
Before we do that,
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57260
2000
Mas antes de fazermos isso,
00:59
I want to kind of put biology in its place.
18
59260
3000
eu estava ansioso por por a biologia no seu lugar.
01:02
And I'm absolutely enthralled by biology.
19
62260
2000
Eu sou absolutamente apaixonado por biologia.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
64260
2000
Adoro fazer biologia sintética.
01:06
I love things that are alive.
21
66260
2000
Adoro dar vida às coisas.
01:08
I love manipulating the infrastructure of biology.
22
68260
2000
Adoro manipular a infraestrutura da biologia.
01:10
But within that infrastructure,
23
70260
2000
Mas, dentro dessa infraestrutura,
01:12
we have to remember
24
72260
2000
temos de nos lembrar
01:14
that the driving force of biology
25
74260
2000
que a força motriz da biologia
01:16
is really coming from evolution.
26
76260
2000
deriva realmente da evolução.
01:18
And evolution,
27
78260
2000
E evolução,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
28
80260
3000
ainda que tenha sido bem estabelecida há mais de 100 anos por Charles Darwin
01:23
and a vast number of other people,
29
83260
2000
e um número vasto de outras pessoas,
01:25
evolution still is a little bit intangible.
30
85260
3000
evolução ainda é um pouco intangível.
01:28
And when I talk about Darwinian evolution,
31
88260
2000
Quando eu falo de evolução Darwiniana,
01:30
I mean one thing and one thing only,
32
90260
2000
quero dizer uma coisa, e uma coisa apenas,
01:32
and that is survival of the fittest.
33
92260
2000
que é a sobrevivência do mais forte.
01:34
And so forget about evolution
34
94260
2000
Então esqueçam a evolução
01:36
in a kind of metaphysical way.
35
96260
2000
numa forma metafísica.
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Think about evolution
36
98260
2000
Pensem na evolução
01:40
in terms of offspring competing,
37
100260
2000
em termos da descendência a competir,
01:42
and some winning.
38
102260
2000
e alguns a ganhar.
01:44
So bearing that in mind,
39
104260
2000
Tenham em mente,
01:46
as a chemist, I wanted to ask myself
40
106260
2000
como um químico, quero perguntar a mim mesmo
01:48
the question frustrated by biology:
41
108260
2000
a questão frustrada pela biologia:
01:50
What is the minimal unit of matter
42
110260
3000
Qual é a unidade mínima de matéria
01:53
that can undergo Darwinian evolution?
43
113260
3000
que pode seguir uma evolução Darwiniana?
01:56
And this seems quite a profound question.
44
116260
2000
Esta parece ser uma questão bastante profunda.
01:58
And as a chemist,
45
118260
2000
E como um químico,
02:00
we're not used to profound questions every day.
46
120260
2000
nós não estamos habituados a questões profundas todos os dias.
02:02
So when I thought about it,
47
122260
2000
Então quando pensei sobre isto,
02:04
then suddenly I realized
48
124260
2000
apercebi-me subitamente
02:06
that biology gave us the answer.
49
126260
2000
que a biologia dava-nos a resposta.
02:08
And in fact, the smallest unit of matter
50
128260
2000
E, de facto, a unidade mais pequena de matéria
02:10
that can evolve independently
51
130260
2000
que pode evoluir independentemente
02:12
is, in fact, a single cell --
52
132260
2000
é, de facto, uma única célula --
02:14
a bacteria.
53
134260
2000
uma bactéria.
02:16
So this raises three really important questions:
54
136260
3000
Então isto levanta três questões realmente importantes:
02:19
What is life?
55
139260
2000
O que é a vida?
02:21
Is biology special?
56
141260
2000
É biologicamente especial?
02:23
Biologists seem to think so.
57
143260
2000
Os biólogos parecem pensar que sim.
02:25
Is matter evolvable?
58
145260
2000
A matéria pode evoluir?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
59
147260
3000
Agora, se respondermos a estas questões em ordem inversa,
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
150260
2000
a terceira questão -- pode a matéria evoluir? --
02:32
if we can answer that,
61
152260
2000
se pudermos responder a isso,
02:34
then we're going to know how special biology is,
62
154260
2000
então iremos saber quão especial é a biologia,
02:36
and maybe, just maybe,
63
156260
2000
e talvez, apenas talvez,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
64
158260
3000
tenhamos alguma ideia sobre o que é, de facto, a vida.
02:41
So here's some inorganic life.
65
161260
2000
Aqui temos uma vida inorgânica.
02:43
This is a dead crystal,
66
163260
2000
Este é um cristal morto,
02:45
and I'm going to do something to it,
67
165260
2000
e eu vou-lhe fazer algo,
02:47
and it's going to become alive.
68
167260
2000
e ele irá tornar-se vivo.
02:49
And you can see,
69
169260
2000
E podem ver,
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
171260
3000
está, de certa forma, a polinizar, germinar e crescer.
02:54
This is an inorganic tube.
71
174260
2000
Este é um tubo inorgânico.
02:56
And all these crystals here under the microscope
72
176260
2000
E todos estes cristais aqui sob o microscópio
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
73
178260
2000
estavam mortos há alguns muitos, e agora parecem vivos.
03:00
Of course, they're not alive.
74
180260
2000
Claro, eles não estão vivos.
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
75
182260
3000
É uma experiência química onde criei um jardim de cristais.
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
76
185260
3000
Mas, quando eu vi isto fiquei fascinado,
03:08
because it seemed lifelike.
77
188260
2000
porque parecia como a vida.
03:10
And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
78
190260
3000
E, enquanto paro durante uns segundos, olhem para o ecrã.
03:15
You can see there's architecture growing, filling the void.
79
195260
3000
Podem ver que há um crescimento arquitectónico a preencher o vazio.
03:18
And this is dead.
80
198260
2000
E tudo isto está morto.
03:20
So I was positive that,
81
200260
2000
Então eu estou certo que
03:22
if somehow we can make things mimic life,
82
202260
2000
se, de alguma forma, pudermos fazer as coisas imitar a vida,
03:24
let's go one step further.
83
204260
2000
vamos um passo mais longe.
03:26
Let's see if we can actually make life.
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206260
2000
Vamos ver se realmente conseguimos fazer vida.
03:28
But there's a problem,
85
208260
2000
Contudo, há um problema,
03:30
because up until maybe a decade ago,
86
210260
2000
porque até há, talvez, uma década,
03:32
we were told that life was impossible
87
212260
2000
era-nos dito que a vida era impossível
03:34
and that we were the most incredible miracle in the universe.
88
214260
3000
e que nós éramos o milagre mais imprevisível do universo.
03:37
In fact, we were the only people
89
217260
2000
De facto, nós éramos as únicas pessoas
03:39
in the universe.
90
219260
2000
no universo.
03:41
Now, that's a bit boring.
91
221260
2000
Ok, isso é um bocado aborrecido.
03:43
So as a chemist,
92
223260
2000
Enquanto químico,
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
225260
2000
eu queria dizer, "Esperem lá. O que se está a passar aqui?
03:47
Is life that improbable?"
94
227260
2000
A vida é de facto tão improvável?"
03:49
And this is really the question.
95
229260
3000
E esta é realmente a questão.
03:52
I think that perhaps the emergence of the first cells
96
232260
3000
Eu penso que talvez o aparecimento das primeiras células
03:55
was as probable as the emergence of the stars.
97
235260
3000
foi tão provável como a aparecimento das estrelas.
03:58
And in fact, let's take that one step further.
98
238260
3000
E, de facto, vamos um passo mais longe.
04:01
Let's say
99
241260
2000
Digamos
04:03
that if the physics of fusion
100
243260
2000
que se a física de fusão
04:05
is encoded into the universe,
101
245260
2000
está inserida no universo,
04:07
maybe the physics of life is as well.
102
247260
2000
talvez a física da vida também esteja.
04:09
And so the problem with chemists --
103
249260
2000
Então o problema com os químicos --
04:11
and this is a massive advantage as well --
104
251260
2000
e esta é também uma enorme vantagem --
04:13
is we like to focus on our elements.
105
253260
2000
é que gostamos de nos focar nos nossos elementos.
04:15
In biology, carbon takes center stage.
106
255260
3000
Na biologia o carbono toma uma posição central.
04:18
And in a universe where carbon exists
107
258260
2000
E num universo onde existe carbono
04:20
and organic biology,
108
260260
2000
e biologia orgânica,
04:22
then we have all this wonderful diversity of life.
109
262260
3000
temos esta diversidade maravilhosa de vida.
04:25
In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
265260
4000
De facto, temos formas de vida fantásticas que podemos manipular.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
269260
2000
Nós somos extremamente cuidadosos no laboratório
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
271260
2000
para tentar evitar vários riscos biológicos.
04:33
Well what about matter?
113
273260
2000
Então e acerca da matéria?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
114
275260
3000
Se pudemos tornar viva a matéria, teríamos o mesmo tipo de riscos?
04:38
So think, this is a serious question.
115
278260
2000
Então pensem, esta é uma questão séria.
04:40
If your pen could replicate,
116
280260
3000
Se as vossas canetas se pudesse replicar,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
283260
2000
isso seria um problema.
04:45
So we have to think differently
118
285260
2000
Então temos de pensar de forma diferente
04:47
if we're going to make stuff come alive.
119
287260
2000
se vamos dar vida às coisas.
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
289260
2000
E também temos de estar alerta para os problemas.
04:51
But before we can make life,
121
291260
2000
Mas, antes de podermos fazer vida,
04:53
let's think for a second
122
293260
2000
vamos pensar por um segundo
04:55
what life really is characterized by.
123
295260
2000
sobre o que realmente caracteriza a vida.
04:57
And forgive the complicated diagram.
124
297260
2000
E, desculpem o diagrama complicado.
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
299260
3000
É apenas uma colecção de caminhos na célula.
05:02
And the cell is obviously for us
126
302260
2000
A célula é para nós, obviamente,
05:04
a fascinating thing.
127
304260
2000
uma coisa fascinante.
05:06
Synthetic biologists are manipulating it.
128
306260
3000
Biólogos sintéticos estão a manipula-la.
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
309260
3000
Químicos estão a tentar estudar que moléculas relacionadas com doenças.
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
312260
2000
E nós temos todos estes caminhos a ocorrerem ao mesmo tempo.
05:14
You have regulation;
131
314260
2000
Temos regulação;
05:16
information is transcribed;
132
316260
2000
informação é transcrita;
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
318260
2000
são feitos fatalizadores; estão a acontecer coisas.
05:20
But what does a cell do?
134
320260
2000
Mas, o que faz uma célula?
05:22
Well it divides, it competes,
135
322260
2000
Bem, divide-se, compete,
05:24
it survives.
136
324260
2000
sobrevive.
05:26
And I think that is where we have to start
137
326260
2000
E, eu penso que aqui é onde temos de começar
05:28
in terms of thinking about
138
328260
2000
quando pensamos acerca de
05:30
building from our ideas in life.
139
330260
2000
criar a partir das nossas ideias na vida.
05:32
But what else is life characterized by?
140
332260
2000
Mas, que outras coisas caracterizam a vida?
05:34
Well, I like think of it
141
334260
2000
Bem, eu gosto de pensar nisso
05:36
as a flame in a bottle.
142
336260
2000
como uma chama numa garrafa,
05:38
And so what we have here
143
338260
2000
e então o que nós temos aqui
05:40
is a description of single cells
144
340260
2000
é a descrição de células singulares
05:42
replicating, metabolizing,
145
342260
2000
a replicarem-se, a metabolizar,
05:44
burning through chemistries.
146
344260
2000
queimando compostos químicos.
05:46
And so we have to understand
147
346260
2000
Então temos de entender
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
348260
3000
que se vamos tentar criar vida artificial ou entender a origem da vida,
05:51
we need to power it somehow.
149
351260
2000
temos de, de alguma forma, lhe fornecer energia.
05:53
So before we can really start to make life,
150
353260
3000
Então antes de começarmos realmente a fazer vida,
05:56
we have to really think about where it came from.
151
356260
2000
nós temos de pensar realmente sobre de onde ela veio.
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
358260
2000
O próprio Darwin meditou numa carta a um colega
06:00
that he thought that life probably emerged
153
360260
2000
que pensava que a vida tinha provavelmente emergido
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
362260
3000
num qualquer pequeno lago algures --
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
365260
2000
talvez não na Escócia, talvez em África,
06:07
maybe somewhere else.
156
367260
2000
talvez noutro lugar qualquer.
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
369260
3000
Mas, a única resposta realmente honesta é que não sabemos.
06:12
because there is a problem with the origin.
158
372260
3000
porque há um problema com a origem.
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
375260
3000
Imaginem até há 4,5 mil milhões de anos,
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
378260
2000
havia uma vasta sopa de coisas químicas.
06:20
And from this stuff we came.
161
380260
2000
E foi dessa coisa que nós saímos.
06:22
So when you think about the improbable nature
162
382260
3000
Então quando pensarem acerca da improvável natureza
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
385260
2000
do que eu vou dizer-vos nos próximos minutos,
06:27
just remember,
164
387260
2000
lembrem-se
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
389260
2000
nós viemos de coisas no planeta Terra.
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
391260
3000
E nós passamos por uma variedade de mundos.
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
394260
3000
As pessoas do ARN falariam do mundo do ARN.
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
397260
2000
De alguma forma chegámos às proteínas e ao ADN.
06:39
We then got to the last ancestor.
169
399260
2000
Depois chegámos ao último ancestral.
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
401260
3000
A evolução entrou em acção -- e essa é a parte divertida.
06:44
And here we are.
171
404260
2000
E aqui estamos.
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
406260
3000
Mas, há uma barreira que não conseguimos passar.
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
409260
3000
Nós podemos descodificar o genoma, podemos olhar para trás
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
412260
3000
e ligar-nos a todos pelo ADN mitocondrial,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
415260
3000
mas, não conseguimos ir além do último ancestral,
06:58
the last visible cell
176
418260
2000
a última célula visível
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
420260
3000
que poderíamos sequenciar ou pensar atrás na história.
07:03
So we don't know how we got here.
178
423260
3000
Então nós não sabemos como aqui chegámos.
07:06
So there are two options:
179
426260
2000
Aqui estão duas opções:
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
428260
2000
design inteligente, directo ou indirecto --
07:10
so God,
181
430260
2000
portanto, Deus.
07:12
or my friend.
182
432260
3000
ou o meu amigo.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
435260
3000
Agora pensem no E.T. a colocar-nos aqui, ou outra qualquer vida,
07:18
just pushes the problem further on.
184
438260
3000
apenas empurra o problema para a frente.
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
441260
3000
Eu não sou um político, sou um cientista.
07:24
The other thing we need to think about
186
444260
2000
A outra coisa em que precisamos de pensar
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
446260
2000
é a emergência da complexidade química.
07:28
This seems most likely.
188
448260
2000
Isto parece mais provável.
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
450260
2000
Então nós temos esta espécie de sopa primordial.
07:32
And this one happens to be
190
452260
2000
E esta acontece ser
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
454260
2000
uma boa fonte de todos os 20 aminoácidos.
07:36
And somehow
192
456260
2000
E, de alguma forma
07:38
these amino acids are combined,
193
458260
2000
estes aminoácidos são combinados,
07:40
and life begins.
194
460260
2000
e a vida começa.
07:42
But life begins, what does that mean?
195
462260
2000
Mas, a vida começa, o que é que isto significa?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
464260
3000
O que é vida? O que é esta coisa da vida?
07:47
So in the 1950s,
197
467260
2000
Então, nos da década de 1950
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
469260
5000
Miller-Urey fizeram a sua fantástica experiência química tipo Frankenstein,
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
474260
2000
onde eles fizeram o equivalente ao que acontece no mundo químico.
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
476260
3000
Eles pegaram nos ingredientes básicos, e puseram-nos num único frasco
07:59
and ignited them
201
479260
2000
e pegaram-lhes fofo
08:01
and put a lot of voltage through.
202
481260
2000
e fizeram-lhes passar uma grande voltagem.
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
483260
2000
E, eles olharam para o que estava na sopa,
08:05
and they found amino acids,
204
485260
3000
e encontram aminoácidos,
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
488260
2000
mas nada saio, não haviam células.
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
490260
3000
Toda a área tem estado um pouco parada,
08:13
and it got reignited in the '80s
207
493260
3000
até que voltou a ver acendida nos anos 80
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
496260
3000
quando tecnologias analíticas e computacionais começaram a ser usadas.
08:19
In my own laboratory,
209
499260
2000
No meu próprio laboratório,
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
501260
3000
a maneira como estamos a tentar criar vida inorgânica
08:24
is by using many different reaction formats.
211
504260
2000
é usando muitos formatos diferentes de reacções.
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
506260
2000
O que estamos a tentar fazer é fazer reacções --
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
508260
2000
não num frasco, mas em dezenas de frascos,
08:30
and connect them together,
214
510260
2000
e conecta-los,
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
512260
2000
como podem ver neste sistema fluído, todos estes tubos.
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
514260
3000
Podemos fazê-lo em modo microfuído, litograficamente
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
517260
2000
podemos usar impressoras 3D,
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
519260
2000
podemos fazê-lo em gotas para colegas.
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
521260
3000
O ponto principal é ter muita química complexa
08:44
just bubbling away.
220
524260
2000
simplesmente a borbulhar.
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
526260
4000
Mas, isto vai provavelmente redundar em falhanço,
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
530260
2000
por isso precisamos ser um pouco mais focados.
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
532260
2000
E, a resposta, claro, reside nos ratos.
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
534260
3000
Isto é como eu lembro o que preciso como químico.
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
537260
2000
Eu digo, "Bem, eu quero moléculas."
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
539260
3000
Mas, preciso de metabolismo, preciso de alguma energia
09:02
I need some information, and I need a container.
227
542260
3000
preciso de alguma informação, e preciso de um recipiente.
09:05
Because if I want evolution,
228
545260
2000
Porque se eu quero evolução,
09:07
I need containers to compete.
229
547260
2000
necessito de recipientes para competir.
09:09
So if you have a container,
230
549260
2000
Portanto se temos um recipiente,
09:11
it's like getting in your car.
231
551260
2000
é como entrar num carro.
09:13
"This is my car,
232
553260
2000
"Este é o meu carro,
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
555260
2000
e eu vou guiá-lo por ai e mostrá-lo."
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
557260
2000
Eu imagino que tenham uma coisa similar
09:19
in cellular biology
235
559260
2000
na biologia celular
09:21
with the emergence of life.
236
561260
2000
com a emergência da célula.
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
563260
3000
Então, estas coisas juntas talvez nos dão evolução.
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
566260
2000
E a forma de testar isso no laboratório
09:28
is to make it minimal.
239
568260
2000
é fazê-lo em pequeno.
09:30
So what we're going to try and do
240
570260
2000
Então, o que eu vou tentar fazer
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
572260
3000
é arranjar um kit Lego de moléculas inorgânicas.
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
575260
2000
Desculpem as moléculas no ecrã,
09:37
but these are a very simple kit.
243
577260
2000
mas este é um kit bastante simples.
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
579260
2000
Estão presentes apenas três ou quatro tipos diferentes de tipos.
09:41
And we can aggregate them together
245
581260
2000
E, nós podemos juntá-los
09:43
and make literally thousands and thousands
246
583260
2000
e fazer, literalmente, milhares e milhares
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
585260
3000
de nano-moléculas muito grandes
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
588260
2000
do mesmo tamanho que o ADN e proteínas,
09:50
but there's no carbon in sight.
249
590260
2000
mas, não está nenhum carbono à vista.
09:52
Carbon is banned.
250
592260
2000
Carbono é mau.
09:54
And so with this Lego kit,
251
594260
2000
Então, com este kit Lego
09:56
we have the diversity required
252
596260
2000
temos a diversidade necessária
09:58
for complex information storage
253
598260
3000
para guardar informação complexa
10:01
without DNA.
254
601260
2000
sem ADN.
10:03
But we need to make some containers.
255
603260
2000
Mas, necessitamos de fazer alguns recipientes.
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
605260
2000
E, há apenas alguns meses no meu laboratório,
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
607260
3000
fomos capazes de fazer estas moléculas muito simples e fazer células com elas.
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
610260
3000
Podem ver no ecrã uma célula a ser feita.
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
613260
3000
Agora vamos por alguma química lá dentro e fazer alguma química nesta célula.
10:16
And all I wanted to show you
260
616260
2000
E, tudo o que vos queria mostrar
10:18
is we can set up molecules
261
618260
2000
é que podemos colocar moléculas
10:20
in membranes, in real cells,
262
620260
2000
em membranas, em células reais,
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
622260
4000
o que depois desencadeia um género de Darwinismo molecular,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
626260
2000
uma sobrevivência do mais forte molecular.
10:28
And this movie here
265
628260
2000
E, este filme aqui
10:30
shows this competition between molecules.
266
630260
2000
mostra esta competição entre moléculas.
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
632260
2000
As moléculas estão a competir por coisas.
10:34
They're all made of the same stuff,
268
634260
2000
Todas elas são feitas das mesmas coisas,
10:36
but they want their shape to win.
269
636260
2000
mas querem que a sua forma ganhe.
10:38
They want their shape to persist.
270
638260
2000
Querem que a sua forma persista.
10:40
And that is the key.
271
640260
2000
E, esse é o ponto.
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
642260
2000
Se conseguirmos, de alguma forma, encorajar estas moléculas
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
644260
3000
a falar umas com as outras e fazer as formas certas e competir,
10:47
they will start to form cells
274
647260
2000
elas irão começar a formar células
10:49
that will replicate and compete.
275
649260
2000
que irão replicar-se e competir.
10:51
If we manage to do that,
276
651260
2000
Se conseguirmos fazer isso,
10:53
forget the molecular detail.
277
653260
3000
esqueçam os detalhes moleculares.
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
656260
2000
Vamos alargar a visão e ver o que isso pode significar.
10:58
So we have this special theory of evolution
279
658260
2000
Nós temos esta teoria da evolução especial
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
660260
3000
que se aplica unicamente à biologia orgânica, a nós.
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
663260
3000
Se conseguirmos por a evolução neste muito material,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
666260
3000
então, eu proponho que devemos ter uma teoria geral da evolução.
11:09
And that's really worth thinking about.
283
669260
3000
E, isso realmente merece ser pensado.
11:12
Does evolution control
284
672260
2000
Será que a evolução controla
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
674260
3000
a sofisticação da matéria no universo?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
677260
3000
Haverá alguma força motriz na evolução
11:20
that allows matter to compete?
287
680260
2000
que permite à matéria competir?
11:22
So that means we could then start
288
682260
2000
Isso significa que poderíamos começar
11:24
to develop different platforms
289
684260
3000
a desenvolver diferentes plataformas
11:27
for exploring this evolution.
290
687260
2000
para explorar esta evolução.
11:29
So you imagine,
291
689260
2000
Então, imaginem
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
691260
3000
se formos capazes de criar vida artificial auto-sustentável,
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
694260
3000
isto não nos irá apenas dizer sobre a origem da vida --
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
697260
3000
que é possível que o universo não precise de carbono para estar vivo;
11:40
it can use anything --
295
700260
2000
pode usar qualquer coisa --
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
702260
3000
podemos então ir um passo mais longe e desenvolver novas tecnologias,
11:45
because we can then use software control
297
705260
2000
porque podemos usar controlo por software
11:47
for evolution to code in.
298
707260
2000
para codificar a evolução.
11:49
So imagine we make a little cell.
299
709260
2000
Imaginem então que fazemos uma pequena célula.
11:51
We want to put it out in the environment,
300
711260
2000
Queremos colocá-la no ambiente,
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
713260
2000
e queremos que seja alimentada pelo Sol.
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
715260
3000
O que fazemos é envolve-la numa caixa com a luz ligada.
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
718260
3000
E, não usamos mais design. A célula descobre o que funciona.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
721260
2000
Nós devemos tirar inspiração da biologia.
12:03
Biology doesn't care about the design
305
723260
2000
A biologia não se interessa pelo design
12:05
unless it works.
306
725260
2000
a menos que funcione.
12:07
So this will reorganize
307
727260
2000
Isto irá, então, reorganizar
12:09
the way we design things.
308
729260
2000
o modo como desenvolvemos as coisas.
12:11
But not only just that,
309
731260
2000
Mas, não apenas isso,
12:13
we will start to think about
310
733260
2000
iremos começar a pensar acerca
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
735260
3000
de como podemos começar a desenvolver relações simbióticas com a biologia.
12:18
Wouldn't it be great
312
738260
2000
Não seria fantástico
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
740260
2000
se pudéssemos pegar nestas células biológicas artificiais
12:22
and fuse them with biological ones
314
742260
2000
e fundi-las com as biológicas
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
744260
3000
para corrigir problemas que não poderíamos realmente lidar?
12:27
The real issue in cellular biology
316
747260
2000
O assunto principal na biologia celular
12:29
is we are never going to understand everything,
317
749260
3000
é que nunca vamos entender tudo,
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
752260
3000
porque é um problema multidimensional criado pela evolução.
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
755260
3000
A evolução não pode ser cortada aos bocados.
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
758260
3000
Nós necessitamos de, de alguma forma, encontrar a função resumo.
12:41
And the profound realization for me
321
761260
2000
E, para mim, a realização profunda
12:43
is that, if this works,
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763260
2000
é que, se isto funcionar,
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
765260
3000
o conceito do gene egoísta é elevado,
12:48
and we really start talking about selfish matter.
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768260
3000
e podemos começar a falar de matéria egoísta.
12:51
And what does that mean in a universe
325
771260
2000
E, o que isso significa no universo
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
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773260
3000
onde somos agora a maior forma de matéria?
12:56
You're sitting on chairs.
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776260
2000
Vocês estão sentados em cadeiras.
12:58
They're inanimate, they're not alive.
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778260
2000
Elas são inanimadas, não estão vivas.
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
780260
2000
Mas, vocês são feitos de coisas, e estão a usar coisas,
13:02
and you enslave stuff.
330
782260
2000
estão a escravizar coisas.
13:04
So using evolution
331
784260
2000
Usando a evolução
13:06
in biology,
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786260
2000
na biologia,
13:08
and in inorganic biology,
333
788260
2000
e na biologia orgânica,
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
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790260
2000
para mim é muito atraente, muito excitante.
13:12
And we're really becoming very close
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792260
3000
E, estamos realmente muito perto
13:15
to understanding the key steps
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795260
2000
de entender alguns aspectos chave
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that makes dead stuff come alive.
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797260
3000
do que faz material morto ganhar vida.
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
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800260
3000
E novamente, quando estão a pensar no quão improvável isto é,
13:23
remember, five billion years ago,
339
803260
2000
lembrem-se, há 5 mil milhões de anos,
13:25
we were not here, and there was no life.
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805260
3000
nós não estávamos aqui, não havia vida.
13:28
So what will that tell us
341
808260
2000
Então, o que nos irá dizer
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
810260
3000
acerca da origem da vida e do significado da vida?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
813260
2000
Talvez para mim enquanto químico
13:35
I want to keep away from general terms;
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815260
2000
eu quero manter afastados termos gerais;
13:37
I want to think about specifics.
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817260
2000
quero pensar especificamente.
13:39
So what does it mean about defining life?
346
819260
2000
Então, o que significa definir vida?
13:41
We really struggle to do this.
347
821260
2000
Nós debatermo-nos muito para fazer isso.
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
823260
2000
E, eu penso, se conseguirmos fazer biologia inorgânica,
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
825260
3000
e se conseguirmos fazer matéria evoluir,
13:48
that will in fact define life.
350
828260
2000
isso irá, de facto, definir vida.
13:50
I propose to you
351
830260
2000
Eu proponho-vos
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
832260
3000
que matéria que pode evoluir está viva,
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
835260
3000
e isto dá-nos a ideia de fazer matéria que possa evoluir.
13:58
Thank you very much.
354
838260
2000
Muito obrigado.
14:00
(Applause)
355
840260
7000
(Aplausos)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
847260
4000
Chis Anderson: Apenas uma rápida pergunta quanto a prazos.
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
851260
2000
Acredita que vai ter sucesso neste projecto?
14:13
When?
358
853260
2000
Quando?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
855260
2000
Lee Cronin: Muitas pessoas pensam
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
857260
2000
que a vida demorou milhões de anos a aparecer.
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
859260
3000
Nós estamos a propor fazê-lo em apenas algumas horas,
14:22
once we've set up
362
862260
2000
uma vez colocada
14:24
the right chemistry.
363
864260
2000
a química certa.
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
866260
2000
CA: E quando é que pensa que isso irá acontecer?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
868260
3000
LC: Esperamos que aconteça nos próximos dois anos.
14:31
CA: That would be a big story.
366
871260
2000
CA: Essa seria uma grande notícia.
14:33
(Laughter)
367
873260
2000
(Risos)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
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875260
2000
Para si, quais são as hipóteses de
14:37
that walking around on some other planet
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877260
2000
andarem de um lado para o outro num outro planeta
14:39
is non-carbon-based life,
370
879260
2000
vida não baseada no carbono
14:41
walking or oozing or something?
371
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2000
a andar, ou flutuar ou qualquer coisa?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
883260
2000
LC: Eu penso que é 100%.
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
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3000
Porque acho, nós somos tão chauvinistas para a biologia,
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if you take away carbon, there's other things that can happen.
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2000
se tirarmos o carbono, há outras coisas que podem acontecer.
14:50
So the other thing
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2000
Então a outra coisa
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that if we were able to create life that's not based on carbon,
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2000
é se conseguirmos criar vida não baseada no carbono,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
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3000
talvez possamos dizer à NASA o que realmente devem procurar.
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
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897260
3000
Não vão procurar por carbono, vão procurar por coisas que possam evoluir.
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
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2000
CA: Lee Cronin, boa sorte. (LC: Muito obrigado.)
15:02
(Applause)
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(Aplausos)
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