Lee Cronin: Making matter come alive

Ли Кронин: Оживляя материю

73,471 views ・ 2011-09-09

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Aliaksandr Autayeu Редактор: Юрий Карлинский
00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
15260
3000
В следующие 15 минут
00:18
is tell you about an idea
1
18260
2000
я расскажу вам идею того,
00:20
of how we're going to make matter come alive.
2
20260
3000
как мы оживим материю.
00:23
Now this may seem a bit ambitious,
3
23260
2000
Это может показаться немного амбициозным,
00:25
but when you look at yourself, you look at your hands,
4
25260
2000
но если вы посмотрите на себя, посмотрите на свои руки,
00:27
you realize that you're alive.
5
27260
2000
вы поймёте, что вы живы.
00:29
So this is a start.
6
29260
2000
Это для начала.
00:31
Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
7
31260
3000
Эти поиски начались 4 миллиарда лет назад на планете Земля.
00:34
There's been four billion years
8
34260
2000
4 миллиарда лет существования
00:36
of organic, biological life.
9
36260
2000
органической, биологической жизни.
00:38
And as an inorganic chemist,
10
38260
2000
Я неорганический химик и
00:40
my friends and colleagues make this distinction
11
40260
2000
мои друзья и коллеги различают
00:42
between the organic, living world
12
42260
3000
органический, живой мир,
00:45
and the inorganic, dead world.
13
45260
2000
и неорганический, мёртвый мир.
00:47
And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
47260
3000
Я хочу предложить несколько идей о том,
00:50
about how we can transform inorganic, dead matter
15
50260
4000
как мы можем преобразовать неорганическую, мёртвую материю
00:54
into living matter, into inorganic biology.
16
54260
3000
в живое вещество, в неорганическое существо.
00:57
Before we do that,
17
57260
2000
Прежде чем мы этим займёмся,
00:59
I want to kind of put biology in its place.
18
59260
3000
я хочу определить место биологии.
01:02
And I'm absolutely enthralled by biology.
19
62260
2000
Я очарован биологией.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
64260
2000
Я люблю синтетическую биологию.
01:06
I love things that are alive.
21
66260
2000
Я люблю всё живое.
01:08
I love manipulating the infrastructure of biology.
22
68260
2000
Я люблю управлять инфраструктурой биологии.
01:10
But within that infrastructure,
23
70260
2000
Однако в этой инфраструктуре,
01:12
we have to remember
24
72260
2000
мы должны помнить,
01:14
that the driving force of biology
25
74260
2000
что движущая сила биологии
01:16
is really coming from evolution.
26
76260
2000
в действительности исходит из эволюции.
01:18
And evolution,
27
78260
2000
И эволюция,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
28
80260
3000
хотя и была открыта более 100 лет назад Чарльзом Дарвином
01:23
and a vast number of other people,
29
83260
2000
и многими другими людьми,
01:25
evolution still is a little bit intangible.
30
85260
3000
эволюция всё ещё чуть-чуть неуловима.
01:28
And when I talk about Darwinian evolution,
31
88260
2000
Когда я говорю о дарвиновской эволюции,
01:30
I mean one thing and one thing only,
32
90260
2000
я имею в виду одну и только одну вещь —
01:32
and that is survival of the fittest.
33
92260
2000
выживание наиболее приспособленных.
01:34
And so forget about evolution
34
94260
2000
Забудьте об эволюции
01:36
in a kind of metaphysical way.
35
96260
2000
в метафизическом смысле.
01:38
Think about evolution
36
98260
2000
Думайте об эволюции
01:40
in terms of offspring competing,
37
100260
2000
как о соревнующемся потомстве,
01:42
and some winning.
38
102260
2000
и о его выигрывающей части.
01:44
So bearing that in mind,
39
104260
2000
Имея это в виду,
01:46
as a chemist, I wanted to ask myself
40
106260
2000
как химик, я задался вопросом,
01:48
the question frustrated by biology:
41
108260
2000
навязанным биологией:
01:50
What is the minimal unit of matter
42
110260
3000
«Какова минимальная единица вещества,
01:53
that can undergo Darwinian evolution?
43
113260
3000
которая может эволюционировать по Дарвину?»
01:56
And this seems quite a profound question.
44
116260
2000
Кажется, это довольно глубокий вопрос.
01:58
And as a chemist,
45
118260
2000
Как химики,
02:00
we're not used to profound questions every day.
46
120260
2000
мы не привыкли к глубоким вопросам каждый день.
02:02
So when I thought about it,
47
122260
2000
Когда я думал об этом,
02:04
then suddenly I realized
48
124260
2000
я внезапно понял,
02:06
that biology gave us the answer.
49
126260
2000
что биология дала нам ответ.
02:08
And in fact, the smallest unit of matter
50
128260
2000
На самом деле, минимальной единицей вещества,
02:10
that can evolve independently
51
130260
2000
которая может эволюционировать независимо
02:12
is, in fact, a single cell --
52
132260
2000
является одна клетка —
02:14
a bacteria.
53
134260
2000
бактерия.
02:16
So this raises three really important questions:
54
136260
3000
Это даёт начало трём важным вопросам:
02:19
What is life?
55
139260
2000
Что есть жизнь?
02:21
Is biology special?
56
141260
2000
Особенна ли биология?
02:23
Biologists seem to think so.
57
143260
2000
Биологи уверены что да.
02:25
Is matter evolvable?
58
145260
2000
Может ли материя эволюционировать?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
59
147260
3000
Если отвечать на эти вопросы в обратном порядке,
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
150260
2000
третий вопрос — Может ли материя эволюционировать? —
02:32
if we can answer that,
61
152260
2000
если мы сможем ответить на это,
02:34
then we're going to know how special biology is,
62
154260
2000
затем мы сможем узнать, насколько особенна биология,
02:36
and maybe, just maybe,
63
156260
2000
и может быть, наверное,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
64
158260
3000
получим представление о том, что есть жизнь.
02:41
So here's some inorganic life.
65
161260
2000
Вот немного неорганических живых организмов.
02:43
This is a dead crystal,
66
163260
2000
Вот мёртвый кристалл,
02:45
and I'm going to do something to it,
67
165260
2000
я кое-что с ним сделаю,
02:47
and it's going to become alive.
68
167260
2000
и он оживёт.
02:49
And you can see,
69
169260
2000
Можно видеть,
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
171260
3000
что он как бы опыляет, прорастает, растёт.
02:54
This is an inorganic tube.
71
174260
2000
Это неорганическая трубка.
02:56
And all these crystals here under the microscope
72
176260
2000
Все эти кристаллы под микроскопом,
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
73
178260
2000
бывшие мертвыми несколько минут назад, выглядят живыми.
03:00
Of course, they're not alive.
74
180260
2000
Конечно, они не живые.
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
75
182260
3000
Это химический эксперимент, в котором я сделал сад кристаллов.
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
76
185260
3000
Но когда я это увидел, я был действительно поражён,
03:08
because it seemed lifelike.
77
188260
2000
потому это казалось похожим на жизнь.
03:10
And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
78
190260
3000
Я подожду несколько секунд, посмотрите на экран.
03:15
You can see there's architecture growing, filling the void.
79
195260
3000
Можно видеть растущие образования, заполняющие пустоту.
03:18
And this is dead.
80
198260
2000
И это мёртво.
03:20
So I was positive that,
81
200260
2000
Я был уверен в том, что
03:22
if somehow we can make things mimic life,
82
202260
2000
если мы можем заставить вещи имитировать жизнь,
03:24
let's go one step further.
83
204260
2000
давайте сделаем ещё один шаг вперёд.
03:26
Let's see if we can actually make life.
84
206260
2000
Давайте попробуем сделать жизнь.
03:28
But there's a problem,
85
208260
2000
Однако в этом и есть проблема,
03:30
because up until maybe a decade ago,
86
210260
2000
потому что вплоть до, может быть, десяти лет назад,
03:32
we were told that life was impossible
87
212260
2000
нам говорили, что жизнь невозможна
03:34
and that we were the most incredible miracle in the universe.
88
214260
3000
и что мы единственное и самое невероятное чудо во вселенной.
03:37
In fact, we were the only people
89
217260
2000
На самом деле, мы всего лишь люди
03:39
in the universe.
90
219260
2000
во вселенной.
03:41
Now, that's a bit boring.
91
221260
2000
Скучно ведь.
03:43
So as a chemist,
92
223260
2000
Как химик,
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
225260
2000
я хотел сказать: «Подождите. Что здесь происходит?
03:47
Is life that improbable?"
94
227260
2000
Жизнь настолько невероятна?»
03:49
And this is really the question.
95
229260
3000
В этом и есть вопрос.
03:52
I think that perhaps the emergence of the first cells
96
232260
3000
Я дума, что появление первых клеток
03:55
was as probable as the emergence of the stars.
97
235260
3000
было так же вероятно, как и появление звёзд.
03:58
And in fact, let's take that one step further.
98
238260
3000
На самом деле, давайте сделаем тот самый шаг вперёд.
04:01
Let's say
99
241260
2000
Предположим,
04:03
that if the physics of fusion
100
243260
2000
если физика синтеза
04:05
is encoded into the universe,
101
245260
2000
закодирована во вселенной,
04:07
maybe the physics of life is as well.
102
247260
2000
может быть, физика жизни тоже закодирована в ней.
04:09
And so the problem with chemists --
103
249260
2000
Проблема с химиками
04:11
and this is a massive advantage as well --
104
251260
2000
— а заодно и огромное преимущество —
04:13
is we like to focus on our elements.
105
253260
2000
в том, что мы любим концентрироваться на наших элементах.
04:15
In biology, carbon takes center stage.
106
255260
3000
В биологии, углерод занимает центральное место.
04:18
And in a universe where carbon exists
107
258260
2000
Где во вселенной существует углерод
04:20
and organic biology,
108
260260
2000
и органическая биология,
04:22
then we have all this wonderful diversity of life.
109
262260
3000
там есть всё чудесное разнообразие жизни.
04:25
In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
265260
4000
На самом деле, у нас есть такие поразительные формы жизни, которые можно изучить.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
269260
2000
Мы чрезвычайно осторожны в лаборатории,
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
271260
2000
избегая различных биологических опасностей.
04:33
Well what about matter?
113
273260
2000
А что насчёт материи?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
114
275260
3000
Если мы сможем оживить материю, грозит ли нам вещественная опасность?
04:38
So think, this is a serious question.
115
278260
2000
Подумайте, это серьёзный вопрос.
04:40
If your pen could replicate,
116
280260
3000
Если ваша ручка могла бы размножаться,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
283260
2000
это могло бы стать проблемой.
04:45
So we have to think differently
118
285260
2000
Нам нужно думать оригинально,
04:47
if we're going to make stuff come alive.
119
287260
2000
если мы собираемся оживлять материю.
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
289260
2000
Нам нужно помнить о проблемах.
04:51
But before we can make life,
121
291260
2000
Однако прежде чем делать жизнь,
04:53
let's think for a second
122
293260
2000
давайте на секунду задумаемся,
04:55
what life really is characterized by.
123
295260
2000
чем характеризуется жизнь.
04:57
And forgive the complicated diagram.
124
297260
2000
Извините за сложную диаграмму.
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
299260
3000
Это всего лишь набор связей в клетке.
05:02
And the cell is obviously for us
126
302260
2000
Клетка для нас является
05:04
a fascinating thing.
127
304260
2000
поразительной вещью.
05:06
Synthetic biologists are manipulating it.
128
306260
3000
Синтетические биологи управляют ею.
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
309260
3000
Химики пытаются изучать молекулы, чтобы разобраться с болезнями.
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
312260
2000
И в то же время все эти связи работают.
05:14
You have regulation;
131
314260
2000
Существует регуляция,
05:16
information is transcribed;
132
316260
2000
информация считывается,
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
318260
2000
изготавливаются катализаторы, всё работает.
05:20
But what does a cell do?
134
320260
2000
Однако что же делает клетка?
05:22
Well it divides, it competes,
135
322260
2000
Она делится, она соревнуется,
05:24
it survives.
136
324260
2000
она выживает.
05:26
And I think that is where we have to start
137
326260
2000
Я думаю нам нужно начать здесь,
05:28
in terms of thinking about
138
328260
2000
чтобы думать о
05:30
building from our ideas in life.
139
330260
2000
развитии наших идей о жизни.
05:32
But what else is life characterized by?
140
332260
2000
Чем ещё характеризуется жизнь?
05:34
Well, I like think of it
141
334260
2000
Я думаю об этом,
05:36
as a flame in a bottle.
142
336260
2000
как о пламени в бутылке.
05:38
And so what we have here
143
338260
2000
Вот
05:40
is a description of single cells
144
340260
2000
описание одиночных клеток,
05:42
replicating, metabolizing,
145
342260
2000
воспроизводящихся, метаболизирующих,
05:44
burning through chemistries.
146
344260
2000
сжигающих вещества.
05:46
And so we have to understand
147
346260
2000
Нам нужно понять,
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
348260
3000
что если мы собираемся делать искусственную жизнь или разбираться в происхождении жизни,
05:51
we need to power it somehow.
149
351260
2000
нам нужно подключить к ней питание.
05:53
So before we can really start to make life,
150
353260
3000
Прежде чем мы на самом деле начнём делать жизнь,
05:56
we have to really think about where it came from.
151
356260
2000
нам нужно разобраться, откуда она произошла.
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
358260
2000
Сам Дарвин задумывался в письме коллеге,
06:00
that he thought that life probably emerged
153
360260
2000
что он думал, что жизнь, наверное, зародилась
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
362260
3000
где-то в каком-то маленьком тёплом пруду —
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
365260
2000
может быть не в Шотландии, может быть в Африке,
06:07
maybe somewhere else.
156
367260
2000
может где-то в другом месте.
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
369260
3000
Однако честным ответом будет то, что мы просто не знаем,
06:12
because there is a problem with the origin.
158
372260
3000
потому с зарождением есть проблема.
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
375260
3000
Представьте, что четыре с половиной миллиарда лет назад,
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
378260
2000
существует огромный химический суп вещества.
06:20
And from this stuff we came.
161
380260
2000
И из этого вещества мы произошли.
06:22
So when you think about the improbable nature
162
382260
3000
Если подумать о невероятной природе того,
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
385260
2000
о чём я расскажу в следующие минуты,
06:27
just remember,
164
387260
2000
просто помните,
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
389260
2000
что мы произошли из вещества на планете Земля.
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
391260
3000
И мы прошли через многообразие миров.
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
394260
3000
РНК-люди могут говорить о РНК-мире.
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
397260
2000
Мы как-то добрались до протеинов и ДНК.
06:39
We then got to the last ancestor.
169
399260
2000
Затем мы добрались до последнего предка.
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
401260
3000
Началась эволюция — и вот тут самое интересное.
06:44
And here we are.
171
404260
2000
А вот и мы.
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
406260
3000
Но есть непреодолимая преграда.
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
409260
3000
Можно декодировать геном, можно оглянуться назад,
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
412260
3000
можно соединить всех нас посредством митохондриальной ДНК,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
415260
3000
но мы не можем вернуться раньше последнего предка,
06:58
the last visible cell
176
418260
2000
последней видимой клетки,
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
420260
3000
которую мы можем оцифровать или отследить в истории.
07:03
So we don't know how we got here.
178
423260
3000
Мы не знаем, как мы добрались сюда.
07:06
So there are two options:
179
426260
2000
Есть два варианта:
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
428260
2000
разумное создание, прямое или непрямое —
07:10
so God,
181
430260
2000
Бог
07:12
or my friend.
182
432260
3000
или мой друг.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
435260
3000
Говоря о пришельцах, положившим нам начало, или другой жизни,
07:18
just pushes the problem further on.
184
438260
3000
мы просто откладываем проблему на потом.
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
441260
3000
Я не политик, я учёный.
07:24
The other thing we need to think about
186
444260
2000
Другая вещь, о которой нужно подумать,
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
446260
2000
это появление химического образования.
07:28
This seems most likely.
188
448260
2000
Это видится наиболее вероятным.
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
450260
2000
Есть некий первичный суп.
07:32
And this one happens to be
190
452260
2000
Вот этот оказывается
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
454260
2000
неплохим источником всех 20 аминокислот.
07:36
And somehow
192
456260
2000
И каким-то образом
07:38
these amino acids are combined,
193
458260
2000
эти аминокислоты соединились
07:40
and life begins.
194
460260
2000
и началась жизнь.
07:42
But life begins, what does that mean?
195
462260
2000
Началась жизнь, что это значит?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
464260
3000
Что есть жизнь? В чём суть жизни?
07:47
So in the 1950s,
197
467260
2000
В 1950-х
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
469260
5000
Миллер и Юри провели свой фантастический эксперимент химического Франкенштейна,
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
474260
2000
они сделали химический аналог.
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
476260
3000
Они взяли базовые составляющие, поместили их в один сосуд,
07:59
and ignited them
201
479260
2000
зажгли,
08:01
and put a lot of voltage through.
202
481260
2000
и пропустили сквозь них высокое напряжение.
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
483260
2000
Они посмотрели, что оказалось в супе,
08:05
and they found amino acids,
204
485260
3000
и нашли аминокислоты,
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
488260
2000
но ничего не вышло, клетки не было.
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
490260
3000
Вся эта область замедлилась на время
08:13
and it got reignited in the '80s
207
493260
3000
и оживилась в 80-х,
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
496260
3000
когда появились аналитические и компьютерные технологии.
08:19
In my own laboratory,
209
499260
2000
В моей лаборатории,
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
501260
3000
мы пытаемся создать неорганическую жизнь,
08:24
is by using many different reaction formats.
211
504260
2000
используя много разных форматов реакций.
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
506260
2000
Мы пытаемся проводить реакции,
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
508260
2000
но не в одной колбе, а в десятках колб,
08:30
and connect them together,
214
510260
2000
соединённых вместе,
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
512260
2000
с помощью системы протоков, видите все эти трубки.
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
514260
3000
Мы можем делать это на микроуровне, литографически,
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
517260
2000
в трёхмерном принтере,
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
519260
2000
мы можем делать это в каплях для коллег.
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
521260
3000
Ключевым моментом является обеспечить просто прохождение
08:44
just bubbling away.
220
524260
2000
большого количества сложных химических реакций.
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
526260
4000
Но, скорее всего, это ничем хорошим не закончится,
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
530260
2000
поэтому нам нужно быть более сосредоточенным.
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
532260
2000
Ответ, конечно, связан с мышами [MICE=мышь].
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
534260
3000
Это то, как я запоминаю, что мне нужно как химику.
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
537260
2000
Я думаю: «Мне нужны молекулы».
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
539260
3000
Но мне нужен метаболизм, значит, нужна энергия.
09:02
I need some information, and I need a container.
227
542260
3000
Мне нужна информация, и нужен контейнер.
09:05
Because if I want evolution,
228
545260
2000
Если я хочу запустить эволюцию,
09:07
I need containers to compete.
229
547260
2000
мне нужно заставить контейнеры соревноваться.
09:09
So if you have a container,
230
549260
2000
Если есть контейнер,
09:11
it's like getting in your car.
231
551260
2000
это как сесть в машину.
09:13
"This is my car,
232
553260
2000
«Это моя машина,
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
555260
2000
сейчас я прокачусь и похвастаюсь моей машиной».
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
557260
2000
Представьте, у вас есть подобная вещь
09:19
in cellular biology
235
559260
2000
в клеточной биологии
09:21
with the emergence of life.
236
561260
2000
с зарождением жизни.
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
563260
3000
Может быть, совмещение этих вещей дало нам эволюцию.
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
566260
2000
Один из путей проверки этого в лаборатории,
09:28
is to make it minimal.
239
568260
2000
это сделать это минимальным.
09:30
So what we're going to try and do
240
570260
2000
Мы попытаемся
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
572260
3000
создать неорганический конструктор Лего из молекул.
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
575260
2000
Извините меня за молекулы на экране,
09:37
but these are a very simple kit.
243
577260
2000
это очень простой набор.
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
579260
2000
Здесь есть, наверно, три или четыре разных типа блоков.
09:41
And we can aggregate them together
245
581260
2000
Мы можем собрать их вместе и
09:43
and make literally thousands and thousands
246
583260
2000
сделать буквально тысячи и тысячи
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
585260
3000
действительно больших нано-молекулярных молекул,
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
588260
2000
такого же размера, как ДНК и протеины,
09:50
but there's no carbon in sight.
249
590260
2000
но без углерода.
09:52
Carbon is banned.
250
592260
2000
Углерод плох.
09:54
And so with this Lego kit,
251
594260
2000
Этот набор Лего
09:56
we have the diversity required
252
596260
2000
даёт нам разнообразие,
09:58
for complex information storage
253
598260
3000
необходимое для хранения информации
10:01
without DNA.
254
601260
2000
без ДНК.
10:03
But we need to make some containers.
255
603260
2000
Но нам нужно сделать немного контейнеров.
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
605260
2000
Всего несколько месяцев назад в моей лаборатории,
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
607260
3000
мы смогли сделать эти самые молекулы и сделать из них клетки.
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
610260
3000
На экране можно видеть изготовление клетки.
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
613260
3000
Сейчас мы поместим внутрь немного раствора и проведём реакцию.
10:16
And all I wanted to show you
260
616260
2000
Я всего лишь хотел показать,
10:18
is we can set up molecules
261
618260
2000
что мы можем устанавливать молекулы
10:20
in membranes, in real cells,
262
620260
2000
в мембраны, в настоящих клетках,
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
622260
4000
и затем это запускает в некотором роде молекулярный Дарвинизм,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
626260
2000
молекулярное выживание наиболее приспособленных.
10:28
And this movie here
265
628260
2000
Этот ролик
10:30
shows this competition between molecules.
266
630260
2000
показывает соревнование между молекулами.
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
632260
2000
Молекулы соперничают за вещество.
10:34
They're all made of the same stuff,
268
634260
2000
Они все сделаны из одного и того же вещества,
10:36
but they want their shape to win.
269
636260
2000
но они хотят, чтобы их форма выиграла.
10:38
They want their shape to persist.
270
638260
2000
Они хотят, чтобы сохранилась их форма.
10:40
And that is the key.
271
640260
2000
В этом ключевой момент.
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
642260
2000
Если мы сможем стимулировать эти молекулы
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
644260
3000
общаться, производить правильные формы и соперничать,
10:47
they will start to form cells
274
647260
2000
они начнут формировать клетки,
10:49
that will replicate and compete.
275
649260
2000
которые начнут реплицироваться и соперничать.
10:51
If we manage to do that,
276
651260
2000
Если нам это удастся,
10:53
forget the molecular detail.
277
653260
3000
забудьте о молекулярных подробностях.
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
656260
2000
Давайте посмотрим, что это может значить.
10:58
So we have this special theory of evolution
279
658260
2000
У нас есть специальная теория эволюции,
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
660260
3000
которая применима только к органическим существам, к нам.
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
663260
3000
Если мы смогли привнести эволюцию в материальный мир,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
666260
3000
значит нам нужна общая теория эволюции.
11:09
And that's really worth thinking about.
283
669260
3000
Об этом стоит подумать.
11:12
Does evolution control
284
672260
2000
Контролирует ли эволюция
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
674260
3000
усложнение вещества во вселенной?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
677260
3000
Есть ли движущая сила, которая посредством эволюции
11:20
that allows matter to compete?
287
680260
2000
позволяет материи соперничать?
11:22
So that means we could then start
288
682260
2000
Это означает, что мы сможем начать
11:24
to develop different platforms
289
684260
3000
разрабатывать различные платформы
11:27
for exploring this evolution.
290
687260
2000
для исследования этой эволюции.
11:29
So you imagine,
291
689260
2000
Если представить,
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
691260
3000
что мы можем создать самоподдерживающуюся искусственную форму жизни,
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
694260
3000
это не только расскажет нам о зарождении жизни
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
697260
3000
— возможно, что вселенной не нужен углерод для жизни,
11:40
it can use anything --
295
700260
2000
она может использовать что угодно —
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
702260
3000
но мы сможем сделать ещё один шаг вперёд и разработать новые технологии,
11:45
because we can then use software control
297
705260
2000
потому что мы сможем программно
11:47
for evolution to code in.
298
707260
2000
контролировать эволюцию.
11:49
So imagine we make a little cell.
299
709260
2000
Представьте, что мы сделали маленькую клетку.
11:51
We want to put it out in the environment,
300
711260
2000
Мы хотим поместить её в окружающую среду
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
713260
2000
и хотим, чтобы её питало Солнце.
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
715260
3000
Для этого мы поместим её в ящик с включенным светом.
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
718260
3000
И больше ничего не конструируем. Просто ищем, что сработает.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
721260
2000
Нам нужно искать вдохновение в биологии.
12:03
Biology doesn't care about the design
305
723260
2000
Биологию не волнует конструкция
12:05
unless it works.
306
725260
2000
до тех пор, пока она работает.
12:07
So this will reorganize
307
727260
2000
Это реорганизует то,
12:09
the way we design things.
308
729260
2000
как мы конструируем вещи.
12:11
But not only just that,
309
731260
2000
Но не только это,
12:13
we will start to think about
310
733260
2000
мы может начать думать о том,
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
735260
3000
как мы развить симбиотические отношения с биологией.
12:18
Wouldn't it be great
312
738260
2000
Как здорово было бы,
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
740260
2000
если бы мы могли взять эти искусственные биологические клетки
12:22
and fuse them with biological ones
314
742260
2000
и соединить их с биологическими,
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
744260
3000
для исправления нерешаемых проблем?
12:27
The real issue in cellular biology
316
747260
2000
Настоящая проблема в клеточной биологии в том,
12:29
is we are never going to understand everything,
317
749260
3000
что мы никогда не поймём всего,
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
752260
3000
потому что это многомерная проблема, созданная эволюцией.
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
755260
3000
Эволюция не может быть разделена на части.
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
758260
3000
Каким-то образом нужно найти функцию приспособляемости.
12:41
And the profound realization for me
321
761260
2000
Глубочайшим откровением для меня
12:43
is that, if this works,
322
763260
2000
явилось то, что если это работает,
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
765260
3000
концепция эгоистичного гена выйдет на новый уровень,
12:48
and we really start talking about selfish matter.
324
768260
3000
и мы начнём обсуждать эгоистичную материю.
12:51
And what does that mean in a universe
325
771260
2000
Что это означает для вселенной,
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
326
773260
3000
где сейчас мы — высшая форма вещества?
12:56
You're sitting on chairs.
327
776260
2000
Мы сидим на креслах.
12:58
They're inanimate, they're not alive.
328
778260
2000
Они неодушевлённые, они неживые.
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
780260
2000
Но вы сделаны из вещества, вы используете вещество,
13:02
and you enslave stuff.
330
782260
2000
и вы порабощаете вещество.
13:04
So using evolution
331
784260
2000
Использование эволюции
13:06
in biology,
332
786260
2000
в биологии,
13:08
and in inorganic biology,
333
788260
2000
и в органической биологии
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
334
790260
2000
для меня весьма привлекательно, весьма волнующе.
13:12
And we're really becoming very close
335
792260
3000
Мы подходим очень близко
13:15
to understanding the key steps
336
795260
2000
к пониманию ключевых шагов
13:17
that makes dead stuff come alive.
337
797260
3000
для превращения мёртвого вещества в живое.
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
338
800260
3000
Если вы раздумываете, насколько это невероятно,
13:23
remember, five billion years ago,
339
803260
2000
помните, 5 миллиардов лет назад,
13:25
we were not here, and there was no life.
340
805260
3000
нас не было, и жизни не было.
13:28
So what will that tell us
341
808260
2000
Что ж это расскажет
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
810260
3000
о зарождении жизни и смысле жизни?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
813260
2000
Наверное, я, как химик,
13:35
I want to keep away from general terms;
344
815260
2000
я воздержусь от общих высказываний,
13:37
I want to think about specifics.
345
817260
2000
я хочу подумать о специфике.
13:39
So what does it mean about defining life?
346
819260
2000
Что же это означает для определения жизни?
13:41
We really struggle to do this.
347
821260
2000
Нам с этим действительно сложно.
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
823260
2000
Я думаю, что если мы откроем неорганическую биологию,
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
825260
3000
и сделаем вещество эволюционирующим,
13:48
that will in fact define life.
350
828260
2000
это на самом деле определит жизнь.
13:50
I propose to you
351
830260
2000
Я предлагаю вам,
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
832260
3000
что вещество, которое может эволюционировать — живо,
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
835260
3000
и это даёт нам идею изготовления эволюционирующей материи.
13:58
Thank you very much.
354
838260
2000
Спасибо большое.
14:00
(Applause)
355
840260
7000
(Аплодисменты)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
847260
4000
Крис Андерсон: Короткий вопрос о сроках.
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
851260
2000
Вы верите в успех вашего проекта?
14:13
When?
358
853260
2000
Когда?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
855260
2000
Ли Кронин: Так много людей думает,
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
857260
2000
что жизни потребовались миллионы лет, чтобы заработать.
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
859260
3000
Мы предлагаем сделать это в несколько часов,
14:22
once we've set up
362
862260
2000
как только мы подготовим
14:24
the right chemistry.
363
864260
2000
правильные реакции.
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
866260
2000
КА: По-вашему, когда это случится?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
868260
3000
ЛК: Надеемся в ближайшие два года.
14:31
CA: That would be a big story.
366
871260
2000
КА: Вот это будет рассказ.
14:33
(Laughter)
367
873260
2000
(Смех)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
368
875260
2000
По вашему мнению, каковы шансы
14:37
that walking around on some other planet
369
877260
2000
существования ходящей или ползающей
14:39
is non-carbon-based life,
370
879260
2000
неуглеродной жизни
14:41
walking or oozing or something?
371
881260
2000
на какой-то другой планете?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
883260
2000
ЛК: Я думаю 100 процентов.
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
885260
3000
Я думаю дело в том, что мы очень шовинистичны по отношению к биологии,
14:48
if you take away carbon, there's other things that can happen.
374
888260
2000
если убрать углерод, то могут случиться другие вещи.
14:50
So the other thing
375
890260
2000
Другой вопрос,
14:52
that if we were able to create life that's not based on carbon,
376
892260
2000
что если бы мы смогли сделать жизнь, не основанную на углероде,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
377
894260
3000
может быть мы сможем сказать NASA, чего ожидать.
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
378
897260
3000
Не ищите углерод, ищите эволюционирующую материю.
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
900260
2000
КА: Ли Кронин, удачи. (ЛК: Спасибо большое.)
15:02
(Applause)
380
902260
2000
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7