Martin Hanczyc: The line between life and not-life

148,420 views ・ 2011-11-07

TED


Vă rugăm să faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză de mai jos pentru a reda videoclipul.

Traducător: preda silvana Corector: Stefan Molnar
00:15
So historically there has
0
15260
2000
Din punct de vedere istoric a existat
00:17
been a huge divide between what people
1
17260
3000
o diferenţă enormă între ceea ce oamenii
00:20
consider to be non-living systems on one
2
20260
3000
considerau a fi sistemele inanimate, pe de o
00:23
side, and living systems on the other side.
3
23260
2000
parte, şi sistemele animate, pe de altă parte.
00:25
So we go from, say, this beautiful and
4
25260
2000
Astfel, trecem de la, să zicem, acest frumos şi
00:27
complex crystal as non-life, and this rather
5
27260
3000
complex cristal care este inanimat, la această destul de
00:30
beautiful and complex cat on the other side.
6
30260
3000
frumoasă şi complexă pisică, pe de altă parte.
00:33
Over the last hundred and fifty years or so,
7
33260
3000
În ultimii, aproximativ, o sută cincizeci de ani,
00:36
science has kind of blurred this distinction
8
36260
2000
ştiinţa a cam estompat aceste distincţii
00:38
between non-living and living systems, and
9
38260
2000
între sistemele inanimate şi animate, şi
00:40
now we consider that there may be a kind
10
40260
2000
în prezent, considerăm că e posibil să existe un oarecare
00:42
of continuum that exists between the two.
11
42260
3000
continuum între cele două.
00:45
We'll just take one example here:
12
45260
2000
Vom da doar un exemplu:
00:47
a virus is a natural system, right?
13
47260
2000
un virus este un sistem natural, nu-i aşa?
00:49
But it's very simple. It's very simplistic.
14
49260
2000
Dar este unul foarte simplu. E foarte elementar.
00:51
It doesn't really satisfy all the requirements,
15
51260
2000
Nu satisface chiar toate cerinţele,
00:53
it doesn't have all the characteristics
16
53260
2000
nu are toate caracteristicile
00:55
of living systems and is in fact a parasite
17
55260
2000
unui sistem animat şi este, de fapt, un parazit
00:57
on other living systems in order to, say,
18
57260
3000
al altor sisteme animate capabile, de exemplu,
01:00
reproduce and evolve.
19
60260
2000
ca să se reproducă şi să evolueze.
01:02
But what we're going to be talking about here
20
62260
2000
Lucrurile despre care vom vorbi aici
01:04
tonight are experiments done on this sort of
21
64260
2000
în seara aceasta sunt experimentele realizate pe astfel de
01:06
non-living end of this spectrum -- so actually
22
66260
2000
extreme ale spectrului inanimat - deci, de fapt,
01:08
doing chemical experiments in the laboratory,
23
68260
3000
este vorba de experimente de laborator,
01:11
mixing together nonliving ingredients
24
71260
2000
care constau în amestecul dintre ingredientele inanimate
01:13
to make new structures, and that these
25
73260
2000
pentru crearea unor structuri noi, şi despre faptul că
01:15
new structures might have some of the
26
75260
2000
noile structuri pot avea unele dintre
01:17
characteristics of living systems.
27
77260
2000
caracteristicile structurilor animate.
01:19
Really what I'm talking about here is
28
79260
2000
Despre ceea ce vorbesc, de fapt, aici este
01:21
trying to create a kind of artificial life.
29
81260
2000
încercarea de a creea un fel de viaţă artificială.
01:23
So what are these characteristics that I'm
30
83260
2000
Deci, ce sunt aceste caracteristici despre care
01:25
talking about? These are them.
31
85260
2000
vă vorbesc? Iată-le.
01:27
We consider first that life has a body.
32
87260
2000
Credem, în primul rând că viaţa are un corp.
01:29
Now this is necessary to distinguish the self
33
89260
2000
Acesta este necesar pentru a distinge sinele
01:31
from the environment.
34
91260
2000
de mediul înconjurător.
01:33
Life also has a metabolism. Now this is a
35
93260
2000
Viaţa are şi un metabolism. Acesta este
01:35
process by which life can convert resources
36
95260
3000
un proces prin care viaţa poate transforma resursele
01:38
from the environment into building blocks
37
98260
2000
oferite de mediu pentru a construi blocuri
01:40
so it can maintain and build itself.
38
100260
3000
care să-i permită să se menţină şi să evolueze.
01:43
Life also has a kind of inheritable information.
39
103260
2000
Viaţa are şi o informaţie ereditară.
01:45
Now we, as humans, we store our information
40
105260
2000
Noi, oamenii, ne stocăm informaţia
01:47
as DNA in our genomes and we pass this
41
107260
3000
sub forma ADN-ului în genomii noştri şi transmitem această
01:50
information on to our offspring.
42
110260
2000
informaţie, mai departe, copiilor noştri.
01:52
If we couple the first two -- the body and the metabolism --
43
112260
2000
Dacă le cuplăm pe primele două - corpul şi metabolismul -
01:54
we can come up with a system that could
44
114260
2000
putem creea un sistem care ar putea
01:56
perhaps move and replicate, and if we
45
116260
2000
probabil, să se deplaseze şi să se reproducă, şi dacă
01:58
coupled these now to inheritable information,
46
118260
3000
le cuplăm pe acestea cu informaţia ereditară,
02:01
we can come up with a system that would be
47
121260
2000
putem creea un sistem care ar fi
02:03
more lifelike, and would perhaps evolve.
48
123260
2000
mai natural, şi poate, mai evoluat.
02:05
And so these are the things we will try to do
49
125260
2000
Şi, astfel, acestea sunt lucrurile pe care vom încerca să le facem
02:07
in the lab, make some experiments that have
50
127260
2000
în laborator, să realizăm nişte experimente care au
02:09
one or more of these characteristics of life.
51
129260
3000
una sau mai multe dintre caracteristicile vieţii.
02:12
So how do we do this? Well, we use
52
132260
2000
Dar cum facem asta? Ei bine, folosim
02:14
a model system that we term a protocell.
53
134260
2000
un model de sistem pe care-l denumim protocelulă.
02:16
You might think of this as kind of like a
54
136260
2000
Imaginaţi-l ca un fel de
02:18
primitive cell. It is a simple chemical
55
138260
2000
celulă primitivă. Este un simplu şi chimic
02:20
model of a living cell, and if you consider
56
140260
3000
model al unei celule vii, iar dacă vă gândiţi
02:23
for example a cell in your body may have
57
143260
2000
de exemplu, că o celulă din corpul vostru poate avea
02:25
on the order of millions of different types
58
145260
2000
milioane de tipuri diferite
02:27
of molecules that need to come together,
59
147260
2000
de molecule care trebuie să se unească,
02:29
play together in a complex network
60
149260
2000
să interacţioneze într-o reţea complexă
02:31
to produce something that we call alive.
61
151260
3000
pentru a produce ceva ce noi numim animat.
02:34
In the laboratory what we want to do
62
154260
2000
Ceea ce vrem să facem în laborator
02:36
is much the same, but with on the order of
63
156260
2000
este cam acelaş lucru, dar utilizând
02:38
tens of different types of molecules --
64
158260
2000
zeci de tipuri diferite de molecule -
02:40
so a drastic reduction in complexity, but still
65
160260
2000
deci, o reducere drastică a complexităţii, dar
02:42
trying to produce something that looks lifelike.
66
162260
3000
încercând să creăm ceva ce seamănă cu naturalul.
02:45
And so what we do is, we start simple
67
165260
2000
Astfel, ceea ce facem este să începem cu lucrurile simple
02:47
and we work our way up to living systems.
68
167260
3000
şi să evoluăm, treptat, spre sistemele animate.
02:50
Consider for a moment this quote by
69
170260
2000
Gândiţi-vă o clipă la acest citat al lui
02:52
Leduc, a hundred years ago, considering a
70
172260
2000
Leduc, de acum o sută de ani, asupra
02:54
kind of synthetic biology:
71
174260
2000
unui fel de biologie sintetică:
02:56
"The synthesis of life, should it ever occur,
72
176260
2000
"Sinteza vieţii, dacă se va realiza vreodată,
02:58
will not be the sensational discovery which we
73
178260
2000
nu va fi senzaţionala descoperire pe care o
03:00
usually associate with the idea."
74
180260
2000
asociem, de obicei, ideii."
03:02
That's his first statement. So if we actually
75
182260
2000
Aceasta este prima declaraţie. Deci, dacă într-adevăr am
03:04
create life in the laboratories, it's
76
184260
2000
creea viaţă în laboratoare, aceasta
03:06
probably not going to impact our lives at all.
77
186260
2000
probabil că nu va avea niciun impact asupra vieţilor noastre.
03:08
"If we accept the theory of evolution, then
78
188260
2000
"Dacă acceptăm teoria evoluţiei, atunci,
03:10
the first dawn of synthesis of life must consist
79
190260
2000
debutul sintezei vieţii trebuie să conste
03:12
in the production of forms intermediate
80
192260
2000
în producerea formelor intermediare
03:14
between the inorganic and the organic
81
194260
2000
dintre lumile anorganică şi organică,
03:16
world, or between the non-living
82
196260
2000
sau dintre lumile inanimate
03:18
and living world, forms which possess
83
198260
2000
şi animate, forme care deţin
03:20
only some of the rudimentary attributes of life"
84
200260
2000
doar câteva dintre atributele rudimentare ale vieţii"
03:22
-- so, the ones I just discussed --
85
202260
2000
- deci, cele despre care tocmai am vorbit -
03:24
"to which other attributes will be slowly added
86
204260
2000
"la care se vor adăuga, treptat, altele
03:26
in the course of development by the
87
206260
2000
de-a lungul dezvoltării prin
03:28
evolutionary actions of the environment."
88
208260
2000
acţiunile evolutive ale mediului."
03:30
So we start simple, we make some structures
89
210260
2000
Deci, începem cu lucruri simple, creăm câteva structuri
03:32
that may have some of these characteristics
90
212260
2000
care pot avea unele dintre aceste caracteristici
03:34
of life, and then we try to develop that
91
214260
2000
ale vieţii, şi apoi încercăm să le dezvoltăm
03:36
to become more lifelike.
92
216260
2000
pentru a deveni mai naturale.
03:38
This is how we can start to make a protocell.
93
218260
2000
Astfel putem începe să creăm o protocelulă.
03:40
We use this idea called self-assembly.
94
220260
2000
Folosim ideea numită auto-asamblare.
03:42
What that means is, I can mix some
95
222260
2000
Adică, pot să amestec câteva
03:44
chemicals together in a test tube in my lab,
96
224260
2000
chimicale într-o eprubetă în laboratorul meu,
03:46
and these chemicals will start to self-associate
97
226260
2000
iar aceste chimicale vor începe să se combine singure
03:48
to form larger and larger structures.
98
228260
2000
pentru a forma structuri din ce în ce mai mari.
03:50
So say on the order of tens of thousands,
99
230260
2000
Deci, să zicem că zeci de mii,
03:52
hundreds of thousands of molecules will
100
232260
2000
sute de mii de molecule se vor
03:54
come together to form a large structure
101
234260
2000
uni pentru a forma o structură mare
03:56
that didn't exist before.
102
236260
2000
care nu existase înainte.
03:58
And in this particular example,
103
238260
2000
Şi mai ales, în acest exemplu,
04:00
what I took is some membrane molecules,
104
240260
2000
am folosit membrane moleculare,
04:02
mixed those together in the right environment,
105
242260
2000
le-am amestecat într-un mediu propice,
04:04
and within seconds it forms these rather
106
244260
2000
şi, în câteva secunde au format aceste
04:06
complex and beautiful structures here.
107
246260
2000
structuri complexe şi frumoase.
04:08
These membranes are also quite similar,
108
248260
2000
Aceste membrane sunt, de asemenea, foarte asemănătoare,
04:10
morphologically and functionally,
109
250260
2000
din punct de vedere morfologic şi funcţional
04:12
to the membranes in your body,
110
252260
2000
cu membranele din corpurile voastre,
04:14
and we can use these, as they say,
111
254260
2000
şi le putem folosi, se pare,
04:16
to form the body of our protocell.
112
256260
2000
pentru a creea corpul protocelulei noastre.
04:18
Likewise,
113
258260
1000
La fel,
04:19
we can work with oil and water systems.
114
259260
2000
putem lucra cu sisteme acvatice şi uleioase.
04:21
As you know, when you put oil and water together,
115
261260
2000
După cum ştiţi, când puneţi uleiul în apă,
04:23
they don't mix, but through self-assembly
116
263260
2000
nu se amestecă, dar prin auto-asamblare
04:25
we can get a nice oil droplet to form,
117
265260
2000
putem determina formarea unei frumoase picături de ulei
04:27
and we can actually use this as a body for
118
267260
2000
pe care chiar o putem folosi ca un corp pentru
04:29
our artificial organism or for our protocell,
119
269260
2000
organismul nostru artificial sau pentru protocelula noastră,
04:31
as you will see later.
120
271260
2000
aşa cum veţi vedea mai târziu.
04:33
So that's just forming some body stuff, right?
121
273260
2000
Deci, astfel sunt formate doar nişte corpuri,nu-i aşa?
04:35
Some architectures.
122
275260
2000
Câteva structuri.
04:37
What about the other aspects of living systems?
123
277260
2000
Cum rămâne cu celelalte aspecte ale sistemelor animate?
04:39
So we came up with this protocell model here
124
279260
2000
Deci, am creeat acest model de protocelulă
04:41
that I'm showing.
125
281260
2000
pe care vi-l arăt.
04:43
We started with a natural occurring clay
126
283260
2000
Am început folosind argilă naturală
04:45
called montmorillonite.
127
285260
2000
denumită montmorilonită.
04:47
This is natural from the environment, this clay.
128
287260
2000
Este un produs natural, luat din mediu, această argilă.
04:49
It forms a surface that is, say, chemically active.
129
289260
2000
Formează o suprafaţă activă din punct de vedere chimic.
04:51
It could run a metabolism on it.
130
291260
2000
Poate suporta un metabolism.
04:53
Certain kind of molecules like to associate
131
293260
2000
Anumitor tipuri de metabolisme le place să se unească
04:55
with the clay. For example, in this case, RNA, shown in red
132
295260
2000
cu argila. De exemplu, în acest caz, ARN, în roşu,
04:57
-- this is a relative of DNA,
133
297260
2000
- aceasta este o rudă a ADN-ului,
04:59
it's an informational molecule --
134
299260
2000
este o moleculă informaţională -
05:01
it can come along and it starts to associate
135
301260
2000
poate apărea şi începe să se unească
05:03
with the surface of this clay.
136
303260
2000
cu suprafaţa acestei argile.
05:05
This structure, then, can organize the
137
305260
2000
Această structură, apoi, poate organiza
05:07
formation of a membrane boundary around
138
307260
2000
formarea unui perete membranos în jurul
05:09
itself, so it can make a body of
139
309260
2000
său, astfel încât să poată creea un corp de
05:11
liquid molecules around itself, and that's
140
311260
2000
molecule lichide în jurul său, şi acesta
05:13
shown in green here on this micrograph.
141
313260
2000
apare verde la microscop.
05:15
So just through self-assembly, mixing things
142
315260
2000
Astfel, doar prin auto-asamblare, amestecând chestii
05:17
together in the lab, we can come up with, say,
143
317260
3000
în laborator, putem realiza, să zicem,
05:20
a metabolic surface with some
144
320260
2000
o suprafaţă metabolică cu nişte
05:22
informational molecules attached
145
322260
2000
molecule informaţionale ataşate
05:24
inside of this membrane body, right?
146
324260
2000
interiorului corpului acestei membrane, nu-i aşa?
05:26
So we're on a road towards living systems.
147
326260
4000
Deci, suntem pe drumul cel bun spre sistemele animate.
05:30
But if you saw this protocell, you would not
148
330260
2000
Dar, dacă aţi privi această protocelulă, nu aţi putea-o
05:32
confuse this with something that was actually alive.
149
332260
2000
confunda cu ceva care este într-adevăr viu.
05:34
It's actually quite lifeless. Once it forms,
150
334260
2000
Este, de fapt, destul de inanimată. Odată formată
05:36
it doesn't really do anything.
151
336260
2000
nu face mai nimic.
05:38
So, something is missing.
152
338260
2000
Deci, ceva lipseşte.
05:40
Some things are missing.
153
340260
2000
Lipsesc nişte lucruri.
05:42
So some things that are missing is,
154
342260
2000
Câteva din lucrurile care lipsesc, sunt,
05:44
for example, if you had a flow of energy
155
344260
2000
de exemplu, cele prezente în cazul unui flux de energie
05:46
through a system, what we'd want
156
346260
2000
care străbate un sistem, când ceea ce ne-am dori
05:48
is a protocell that can harvest
157
348260
2000
ar fi o protocelulă care ar putea colecta
05:50
some of that energy in order to maintain itself,
158
350260
2000
o parte din această energie pentru a se întreţine,
05:52
much like living systems do.
159
352260
2000
asemenea sistemelor animate.
05:54
So we came up with a different protocell
160
354260
2000
Astfel. am creeat un model diferit de protocelulă,
05:56
model, and this is actually simpler than the previous one.
161
356260
2000
şi acesta este chiar mai simplu decât precedentul.
05:58
In this protocell model, it's just an oil droplet,
162
358260
2000
În acest model protocelular, există doar o picătură de ulei,
06:00
but a chemical metabolism inside
163
360260
2000
dar un metabolism chimic intern
06:02
that allows this protocell to use energy
164
362260
2000
îi permite acestei protocelule să folosească energie
06:04
to do something, to actually become dynamic,
165
364260
3000
pentru a acţiona, pentru a deveni cu adevărat dinamică
06:07
as we'll see here.
166
367260
2000
după cum vedem cu toţii aici.
06:09
You add the droplet to the system.
167
369260
2000
Aţi adăugat picătura sistemului.
06:11
It's a pool of water, and the protocell
168
371260
2000
Este un bazin cu apă şi protocelula
06:13
starts moving itself around in the system.
169
373260
2000
începe să se mişte în sistem.
06:15
Okay? Oil droplet forms
170
375260
2000
Ok? Picătura de ulei formată
06:17
through self-assembly, has a chemical
171
377260
2000
prin auto-asamblare, are un metabolism chimic
06:19
metabolism inside so it can use energy,
172
379260
2000
în interior pentru a putea folosi energie,
06:21
and it uses that energy to move itself
173
381260
2000
şi foloseşte acea energie pentru a se deplasa
06:23
around in its environment.
174
383260
2000
în mediul său.
06:25
As we heard earlier, movement is very
175
385260
2000
Cum am auzit mai dereme, mişcarea este foarte
06:27
important in these kinds of living systems.
176
387260
2000
importantă în cazul unor astfel de sisteme animate.
06:29
It is moving around, exploring its environment,
177
389260
2000
Este voprba despre deplasare, explorarea propriului mediu
06:31
and remodeling its environment, as you see,
178
391260
2000
şi remodelarea acestui mediu, după cum vedeţi,
06:33
by these chemical waves that are forming by the protocell.
179
393260
2000
de către aceste valuri chimice care sunt formate de protocelulă.
06:35
So it's acting, in a sense, like a living system
180
395260
2000
Deci, se comportă, într-un fel, ca un sistem animat
06:37
trying to preserve itself.
181
397260
3000
încercând să se conserve.
06:40
We take this same moving protocell here,
182
400260
3000
Luăm aceeaşi protocelulă care se mişcă,
06:43
and we put it in another experiment,
183
403260
2000
şi o punem într-un alt experiment,
06:45
get it moving. Then I'm going
184
405260
2000
punând-o în mişcare. Apoi voi
06:47
to add some food to the system,
185
407260
2000
adăuga puţină mâncare sistemului,
06:49
and you'll see that in blue here, right?
186
409260
3000
pe care o veţi vedea albastră aici, nu-i aşa?
06:52
So I add some food source to the system.
187
412260
2000
Deci am adăugat o sursă de hrană sistemului.
06:54
The protocell moves. It encounters the food.
188
414260
2000
Protocelula se mişcă. Intră în contact cu hrana.
06:56
It reconfigures itself and actually then
189
416260
2000
Se reconfigurează şi apoi e chiar
06:58
is able to climb to the highest concentration
190
418260
2000
capabilă să atingă concentraţia maximă
07:00
of food in that system and stop there.
191
420260
2000
de mâncare din acel sistem şi să se oprească aici.
07:02
Alright? So not only do we have this system
192
422260
2000
E bine? Nu numai că avem un sistem
07:04
that has a body, it has a metabolism,
193
424260
2000
care are un corp, are şi un metabolism,
07:06
it can use energy, it moves around.
194
426260
3000
poate folosi energie, este mobil.
07:09
It can sense its local environment
195
429260
2000
Poate percepe mediul înconjurător
07:11
and actually find resources
196
431260
2000
şi chiar poate găsi resurse
07:13
in the environment to sustain itself.
197
433260
2000
în mediu pentru a se întreţine.
07:15
Now, this doesn't have a brain, it doesn't have
198
435260
2000
Acesta nu are creier, nu are
07:17
a neural system. This is just a sack of
199
437260
2000
un sistem neuronal. Este dor un sac de
07:19
chemicals that is able to have this interesting
200
439260
2000
chimicale care poate avea acest interesant
07:21
and complex lifelike behavior.
201
441260
2000
şi complex comportament natural.
07:23
If we count the number of chemicals
202
443260
2000
Dacă numărăm substanţele
07:25
in that system, actually, including the water
203
445260
2000
din sistem, incluzând apa
07:27
that's in the dish, we have five chemicals
204
447260
2000
care se află în recipient, avem cinci chimicale
07:29
that can do this.
205
449260
2000
care pot face asta.
07:31
So then we put these protocells together in a
206
451260
2000
Apoi unim aceste protocelule într-un
07:33
single experiment to see what they would do,
207
453260
2000
singur experiment pentru a vedea ce fac,
07:35
and depending on the conditions, we have
208
455260
2000
şi, în funcţie de condiţii, avem
07:37
some protocells on the left that are
209
457260
2000
unele protocelule în stânga, care
07:39
moving around and it likes to touch the other
210
459260
2000
se deplasează şi cărora le place să atingă celelalte
07:41
structures in its environment.
211
461260
2000
structuri din mediul lor.
07:43
On the other hand we have two moving
212
463260
2000
Pe de altă parte, avem două protocelule mobile
07:45
protocells that like to circle each other,
213
465260
2000
cărora le place să se învârte una în jurul celeilalte,
07:47
and they form a kind of a dance, a complex dance with each other.
214
467260
2000
şi acestea creează un fel de dans, un dans complex al uneia cu cealaltă.
07:49
Right? So not only do individual protocells
215
469260
2000
Corect? Deci, nu doar că protocelule individuale
07:51
have behavior, what we've interpreted as
216
471260
2000
au comportamente, ceea ce am interpretat ca fiind
07:53
behavior in this system, but we also have
217
473260
2000
comportamente în acest sistem, dar avem, de asemenea,
07:55
basically population-level behavior
218
475260
3000
comportamente colective
07:58
similar to what organisms have.
219
478260
3000
similare cu cele ale organismelor.
08:01
So now that you're all experts on protocells,
220
481260
3000
Şi acum, că sunteţi cu toţii experţi în protocelule,
08:04
we're going to play a game with these protocells.
221
484260
2000
vom juca un joc cu aceste protocelule.
08:06
We're going to make two different kinds.
222
486260
2000
Vom creea două tipuri diferite.
08:08
Protocell A has a certain kind of chemistry
223
488260
3000
Protocelula A are un anumit fel de substanţe
08:11
inside that, when activated, the protocell
224
491260
2000
în interior care, atunci când se activează, protocelula
08:13
starts to vibrate around, just dancing.
225
493260
2000
începe să vibreze, dansând.
08:15
So remember, these are primitive things,
226
495260
2000
Totuşi amintiţi-vă, acestea sunt chestii primitive,
08:17
so dancing protocells, that's very
227
497260
2000
aşa că protocelulele dansatoare, sunt foarte
08:19
interesting to us. (Laughter)
228
499260
2000
interesante pentru noi. (Râsete)
08:21
The second protocell has a different
229
501260
2000
A doua protocelulă are un alt fel
08:23
chemistry inside, and when activated,
230
503260
2000
de substanţe interne, iar atunci când se activează,
08:25
the protocells all come together and they fuse
231
505260
2000
protocelulele se unesc şi se contopesc
08:27
into one big one. Right?
232
507260
2000
într-una mare. Corect?
08:29
And we just put these two together
233
509260
2000
Şi tocmai le-am plasat împreună
08:31
in the same system.
234
511260
2000
în acelaşi sistem.
08:33
So there's population A,
235
513260
2000
Deci, există o populaţie A,
08:35
there's population B, and then
236
515260
2000
există o populaţie B, şi apoi
08:37
we activate the system,
237
517260
2000
activăm sistemul,
08:39
and protocell Bs, they're the blue ones,
238
519260
2000
iar protocelulele B, cele albastre,
08:41
they all come together. They fuse together
239
521260
2000
se unesc. Se contopesc
08:43
to form one big blob, and the other protocell
240
523260
2000
pentru a forma o mare pată de cerneală, şi cealaltă protocelulă
08:45
just dances around. And this just happens
241
525260
2000
doar dansează în cerc. Iar acest lucru continuă
08:47
until all of the energy in the system is
242
527260
2000
până când toată energia din sistem este
08:49
basically used up, and then, game over.
243
529260
3000
folosită, şi apoi, jocul a luat sfârşit.
08:52
So then I repeated this experiment
244
532260
2000
Iar apoi am repetat acest experiment
08:54
a bunch of times, and one time
245
534260
2000
de mai multe ori, şi, o dată
08:56
something very interesting happened.
246
536260
2000
ceva interesant s-a întâmplat.
08:58
So, I added these protocells together
247
538260
2000
Aşa că am adăugat aceste protocelule
09:00
to the system, and protocell A and protocell B
248
540260
2000
sistemului, iar protocelula A şi protocelula B
09:02
fused together to form a hybrid protocell AB.
249
542260
2000
s-au contopit pentru a forma o protocelulă hibrid AB.
09:04
That didn't happen before. There it goes.
250
544260
2000
Asta nu se mai întâmplase. Iat-o.
09:06
There's a protocell AB now in this system.
251
546260
3000
Acum există o protocelulă AB în sistem.
09:09
Protocell AB likes to dance around for a bit,
252
549260
3000
Protocelulei AB îi place să danseze puţin,
09:12
while protocell B does the fusing, okay?
253
552260
3000
în timp ce protocelula B realizează fuziunea, Ok?
09:15
But then something even more interesting happens.
254
555260
3000
Dar apoi, ceva mai interesant se petrece.
09:18
Watch when these two large protocells,
255
558260
2000
Priviţi momentul în care aceste protocelule uriaşe,
09:20
the hybrid ones, fuse together.
256
560260
2000
hibridele, se contopesc.
09:22
Now we have a dancing protocell
257
562260
3000
Acum avem o protocelulă dansatoare
09:25
and a self-replication event. Right. (Laughter)
258
565260
4000
şi o acţiune de reproducere. Corect (Râsete)
09:29
Just with blobs of chemicals, again.
259
569260
2000
Numai cu pete de cereneală chimică, din nou.
09:31
So the way this works is, you have
260
571260
2000
Deci, felul în care aceasta funcţionează este următorul aveţi
09:33
a simple system of five chemicals here,
261
573260
2000
un sistem simplu de cinci chimicale,
09:35
a simple system here. When they hybridize,
262
575260
2000
un sistem rudimentar. Când se încrucişează,
09:37
you then form something that's different than
263
577260
2000
formaţi ceva diferit de structura
09:39
before, it's more complex than before,
264
579260
2000
iniţială, este mai complex decât înainte,
09:41
and you get the emergence of another kind of
265
581260
2000
şi obţineţi apariţia unui altfel de
09:43
lifelike behavior which
266
583260
2000
comportament natural care,
09:45
in this case is replication.
267
585260
2000
în acest caz, este o reproducere.
09:47
So since we can make some interesting
268
587260
2000
Iar, devreme ce putem creea nişte protocelule interesante
09:49
protocells that we like, interesting colors and
269
589260
2000
care să ne placă, culori interesante şi
09:51
interesting behaviors, and they're very easy
270
591260
2000
comportamente interesante, iar acestea sunt foarte uşor
09:53
to make, and they have interesting lifelike
271
593260
2000
de realizat, şi au caracteristici naturale interesante,
09:55
properties, perhaps these protocells have
272
595260
3000
poate aceste protocelule au
09:58
something to tell us about the origin of life
273
598260
2000
ceva să ne spună despre originea vieţii
10:00
on the Earth. Perhaps these represent an
274
600260
2000
pe Pământ. Poate, acestea reprezintă un
10:02
easily accessible step, one of the first steps
275
602260
2000
pas uşor de făcut, unul din primii paşi
10:04
by which life got started on the early Earth.
276
604260
3000
cu care viaţa a debutat la începuturile planetei.
10:07
Certainly, there were molecules present on
277
607260
2000
Desigur, existau molecule la
10:09
the early Earth, but they wouldn't have been
278
609260
2000
începuturile planetei, dar acestea nu puteau fi
10:11
these pure compounds that we worked with
279
611260
2000
aceşti compuşi puri cu care lucrăm
10:13
in the lab and I showed in these experiments.
280
613260
2000
în laborator şi pe care i-am prezentat în aceste experimente.
10:15
Rather, they'd be a real complex mixture of
281
615260
2000
Mai degrabă ar fi un amestec complex de
10:17
all kinds of stuff, because
282
617260
2000
tot felul de chestii, pentru că
10:19
uncontrolled chemical reactions produce
283
619260
2000
reacţiile chimice necontrolate produc
10:21
a diverse mixture of organic compounds.
284
621260
2000
un amestec divers de compuşi organici.
10:23
Think of it like a primordial ooze, okay?
285
623260
3000
Gâdiţi-vă la acest lucru ca la materia primordială, ok?
10:26
And it's a pool that's too difficult to fully
286
626260
2000
Este un compus prea dificil de
10:28
characterize, even by modern methods, and
287
628260
2000
caracterizat, chiar de către metodele moderne, şi
10:30
the product looks brown, like this tar here
288
630260
2000
produsul este maro, la fel ca această smoală
10:32
on the left. A pure compound
289
632260
2000
din stânga. Un compus pur
10:34
is shown on the right, for contrast.
290
634260
2000
este prezentat la drepta, pentru contrast.
10:36
So this is similar to what happens when you
291
636260
2000
Deci, acesta este asemănător cu ceea ce se petrece când
10:38
take pure sugar crystals in your kitchen,
292
638260
2000
luaţi cristale pure de zahăr din bucătăria voastră,
10:40
you put them in a pan, and you apply energy.
293
640260
2000
le puneţi în oală şi aplicaţi energie.
10:42
You turn up the heat, you start making
294
642260
2000
Daţi drumul la căldură, începeţi să faceţi
10:44
or breaking chemical bonds in the sugar,
295
644260
2000
sau să desfaceţi legăturile chimice din zahăr
10:46
forming a brownish caramel, right?
296
646260
2000
formând un caramel maro, corect?
10:48
If you let that go unregulated, you'll
297
648260
2000
Dacă îi permiteţi să evolueze fără control, veţi
10:50
continue to make and break chemical bonds,
298
650260
2000
continua să faceţi şi să desfaceţi legături chimice,
10:52
forming an even more diverse mixture of
299
652260
2000
formând un şi mai divers amestec de
10:54
molecules that then forms this kind of black
300
654260
2000
molecule care, apoi, formează o astfel de chestie neagră
10:56
tarry stuff in your pan, right, that's
301
656260
2000
unsuroasă în oala voastră, care
10:58
difficult to wash out. So that's what
302
658260
2000
este dificil de curăţat. Deci, aşa
11:00
the origin of life would have looked like.
303
660260
2000
ar fi arătat originile vieţii.
11:02
You needed to get life out of this junk that
304
662260
2000
Trebuia să scoateţi viaţa din această materie
11:04
is present on the early Earth,
305
664260
2000
prezentă la începuturile planetei,
11:06
four, 4.5 billion years ago.
306
666260
2000
acum 4, 4,5 miliarde de ani.
11:08
So the challenge then is,
307
668260
2000
Aşadar, provocarea este,
11:10
throw away all your pure chemicals in the lab,
308
670260
2000
de a aruca toate chimicalele pure din laborator,
11:12
and try to make some protocells with lifelike
309
672260
2000
şi de a încerca să creaţi nişte protocelule cu
11:14
properties from this kind of primordial ooze.
310
674260
3000
proprietăţi naturale din acest fel de materie primordială.
11:17
So we're able to then see the self-assembly
311
677260
2000
Astfel, putem, apoi, vedea auto-asamblarea
11:19
of these oil droplet bodies again
312
679260
2000
acestor corpuri din picături de ulei
11:21
that we've seen previously,
313
681260
2000
la fel cum am văzut-o înainte,
11:23
and the black spots inside of there
314
683260
2000
şi petele negre din interior
11:25
represent this kind of black tar -- this diverse,
315
685260
2000
reprezintă acest fel de materie neagră - această diversă,
11:27
very complex, organic black tar.
316
687260
2000
foarte complexă, organică, materie neagră.
11:29
And we put them into one of these
317
689260
2000
Şi le introducem într-unul din aceste
11:31
experiments, as you've seen earlier, and then
318
691260
2000
experimente, după cum aţi văzut mai devreme, iar apoi,
11:33
we watch lively movement that comes out.
319
693260
2000
privim apariţia mişcării vii.
11:35
They look really good, very nice movement,
320
695260
2000
Arată foarte bine, este o mişcare foarte frumoasă
11:37
and also they appear to have some kind of
321
697260
2000
şi, de asemenea, par să aibă un fel de
11:39
behavior where they kind of circle
322
699260
2000
comportament prin care se învârt
11:41
around each other and follow each other,
323
701260
3000
una în jurul celeilalte şi se urmăresc reciproc,
11:44
similar to what we've seen before -- but again,
324
704260
2000
similar cu ceea ce am văzut înainte - dar, repet,
11:46
working with just primordial conditions,
325
706260
2000
lucrând doar cu regimuri primordiale,
11:48
no pure chemicals.
326
708260
2000
fără chimicale pure.
11:50
These are also, these tar-fueled protocells,
327
710260
2000
Aceste sunt de asemenea, aceste protocelule alimentate cu materie,
11:52
are also able to locate resources
328
712260
2000
sunt capabile şi să localizeze resurse
11:54
in their environment.
329
714260
1000
îm mediul înconjurător.
11:55
I'm going to add some resource from the left,
330
715260
2000
Voi adăuga nişte resurse pornind din stânga,
11:57
here, that defuses into the system,
331
717260
2000
care se răspândesc în sistem,
11:59
and you can see, they really like that.
332
719260
2000
şi, puteţi vedea, sunt astfel.
12:01
They become very energetic, and able
333
721260
2000
Devin foarte energice şi capabile
12:03
to find the resource in the environment,
334
723260
2000
de a găsi resurse în mediul înconjurător,
12:05
similar to what we saw before.
335
725260
2000
similare cu ceea ce am văzut mai devreme.
12:07
But again, these are done in these primordial
336
727260
2000
Dar, repet, aceste lucruri sunt realizate în astfel de
12:09
conditions, really messy conditions,
337
729260
2000
condiţii primordiale, condiţii foarte grele,
12:11
not sort of sterile laboratory conditions.
338
731260
2000
care nu seamănă cu condiţiile sterile din laborator.
12:13
These are very dirty little protocells,
339
733260
2000
Acestea sunt nişte mici protocelule foarte murdare,
12:15
as a matter of fact. (Laughter)
340
735260
2000
de fapt, (Râsete)
12:17
But they have lifelike properties, is the point.
341
737260
3000
Dar, ideea e că deţin proprietăţi naturale.
12:20
So, doing these artificial life experiments
342
740260
3000
Deci, realizarea acestor experimente cu viaţă artificială
12:23
helps us define a potential path between
343
743260
3000
ne ajută să definim o potenţială cale dintre
12:26
non-living and living systems.
344
746260
3000
sistemele inanimate şi cele animate.
12:29
And not only that, but it helps us
345
749260
2000
Şi nu numai asta, dar, ne ajută
12:31
broaden our view of what life is
346
751260
2000
să ne extindem viziunea cu privire la ce este viaţa
12:33
and what possible life there could be
347
753260
2000
şi ce posibilă viaţă ar putea să existe
12:35
out there -- life that could be very different
348
755260
2000
în univers- viaţă care ar putea fi diferită
12:37
from life that we find here on Earth.
349
757260
3000
de cea existentă aici pe Pământ.
12:40
And that leads me to the next
350
760260
2000
Iar asta mă duce la următorul
12:42
term, which is "weird life."
351
762260
2000
termen, care este "viaţă ciudată.""
12:44
This is a term by Steve Benner.
352
764260
3000
Termenul îi aparţine lui Steve Benner.
12:47
This is used in reference to a report
353
767260
2000
acesta este folosit cu referire la un raport
12:49
in 2007 by the National Research Council
354
769260
2000
din 2007 al Consiliului Naţional de Cercetare
12:51
in the United States, wherein
355
771260
2000
din Statele Unite, în care
12:53
they tried to understand how we can
356
773260
2000
au încercat să înţeleagă cum putem
12:55
look for life elsewhere in the universe, okay,
357
775260
2000
căuta viaţa altundeva în univers, ok,
12:57
especially if that life is very different from life
358
777260
2000
mai ales daca acea viaţă este diferită de viaţa
12:59
on Earth. If we went to another planet and
359
779260
3000
de pe Pământ. Dacă am merge pe o altă planetă şi
13:02
we thought there might be life there,
360
782260
2000
am bănui că este viaţă acolo,
13:04
how could we even recognize it as life?
361
784260
2000
cum am putea să o recunoaştem?
13:06
Well, they came up with three very general
362
786260
2000
Ei bine, s-au gândit la trei criterii foarte generale
13:08
criteria. First is -- and they're listed here.
363
788260
2000
Primul este - şi sunt enumerate aici.
13:10
The first is, the system has to be in
364
790260
2000
Primul este acela că sistemul trebuie să fie în
13:12
non-equilibrium. That means the system
365
792260
2000
non-echilibru. Asta înseamnă că sistemul
13:14
cannot be dead, in a matter of fact.
366
794260
1000
nu poate fi mort, de fapt.
13:15
Basically what that means is, you have
367
795260
2000
În principiu aceasta înseamnă că aveţi
13:17
an input of energy into the system that life
368
797260
2000
un impuls de energie în sistem pe care viaţa
13:19
can use and exploit to maintain itself.
369
799260
3000
îl poate folosi şi exploata pentru a se întreţine.
13:22
This is similar to having the Sun shining
370
802260
2000
Acesta este similar cu strălucirea soarelui
13:24
on the Earth, driving photosynthesis,
371
804260
2000
pe Pământ, care face posibilă fotosinteza,
13:26
driving the ecosystem.
372
806260
2000
menţinând ecosistemul.
13:28
Without the Sun, there's likely to be
373
808260
2000
Fără soare, probabil că
13:30
no life on this planet.
374
810260
2000
nu ar fi viaţă pe acestă planetă.
13:32
Secondly, life needs to be in liquid form,
375
812260
2000
În al doilea rând, viaţa trebuie să aibă formă lichidă,
13:34
so that means even if we had some
376
814260
2000
astfel încât, chiar dacă am dispune de anumite
13:36
interesting structures, interesting molecules
377
816260
2000
structuri interesante, molecule interesante,
13:38
together but they were frozen solid,
378
818260
2000
reunite, dar congelate, solide,
13:40
then this is not a good place for life.
379
820260
2000
atunci acesta nu este un mediu bun pentru viaţă.
13:42
And thirdly, we need to be able to make
380
822260
2000
Iar, în al treilea rând avem nevoie să putem face
13:44
and break chemical bonds. And again
381
824260
2000
şi desface legături chimice. Şi, repet,
13:46
this is important because life transforms
382
826260
2000
acesta este un lucru important pentru că viaţa transformă
13:48
resources from the environment into
383
828260
2000
resursele din mediu în
13:50
building blocks so it can maintain itself.
384
830260
2000
pereţi construiţi pentru a se întreţine.
13:52
Now today, I told you about very strange
385
832260
2000
Astăzi v-am povestit despre nişte foarte neobişnuite
13:54
and weird protocells -- some that contain clay,
386
834260
2000
şi ciudate protocelule - unele care conţin argilă,
13:56
some that have primordial ooze in them,
387
836260
3000
unele care conţin materie primordială,
13:59
some that have basically oil
388
839260
2000
unele care conţin, în principiu, ulei
14:01
instead of water inside of them.
389
841260
2000
în loc de apă.
14:03
Most of these don't contain DNA,
390
843260
2000
Majoritatea acestora nu conţin ADN,
14:05
but yet they have lifelike properties.
391
845260
2000
dar au proprietăţi naturale.
14:07
But these protocells satisfy
392
847260
3000
Însă aceste protocelule satisfac
14:10
these general requirements of living systems.
393
850260
3000
aceste cerinţe generale ale sistemelor animate.
14:13
So by making these chemical, artificial
394
853260
2000
Astfel, creând aceste, experimente chimicale, artificiale
14:15
life experiments, we hope not only
395
855260
2000
sperăm nu doar
14:17
to understand something fundamental
396
857260
2000
să înţelegem ceva fundamental
14:19
about the origin of life and the existence
397
859260
2000
despre originile vieţii şi despre existenţa
14:21
of life on this planet, but also
398
861260
2000
vieţii pe această planetă, dar şi
14:23
what possible life there could be
399
863260
2000
ce posibilă viaţă ar putea exista
14:25
out there in the universe. Thank you.
400
865260
3000
acolo, în univers. Vă mulţumesc.
14:28
(Applause)
401
868260
4000
(Aplauze)
Despre acest site

Acest site vă va prezenta videoclipuri de pe YouTube care sunt utile pentru a învăța limba engleză. Veți vedea lecții de engleză predate de profesori de top din întreaga lume. Faceți dublu clic pe subtitrările în limba engleză afișate pe fiecare pagină video pentru a reda videoclipul de acolo. Subtitrările se derulează în sincron cu redarea videoclipului. Dacă aveți comentarii sau solicitări, vă rugăm să ne contactați folosind acest formular de contact.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7