14:38
TEDSalon London Spring 2011

Martin Hanczyc: The line between life and not-life

マーチン・ハンジク: 生命と非生命の境界線

Filmed:

マーチン・ハンジクの研究室ではプロトセルという化学物質の塊を作り、生命のような挙動を観察しています。この研究は、生命が地球上で誕生したときの姿に関わり、また他の星で誕生するときの姿も示唆するものです。

- Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells. Full bio

So historically there has
歴史的に見ると
00:15
been a huge divide between what people
生命ではないと考えられるものと
00:17
consider to be non-living systems on one
生命と考えられるものとは対極に置かれ
00:20
side, and living systems on the other side.
大きく隔たっていました
00:23
So we go from, say, this beautiful and
この美しくて複雑な
00:25
complex crystal as non-life, and this rather
結晶は非生命の側にあり
00:27
beautiful and complex cat on the other side.
美しくて複雑な猫が反対側になります
00:30
Over the last hundred and fifty years or so,
これまで150年ほどの科学によって
00:33
science has kind of blurred this distinction
非生命と生命との区別は
00:36
between non-living and living systems, and
はっきりしなくなり
00:38
now we consider that there may be a kind
いまや両者の間は切れ目なく
00:40
of continuum that exists between the two.
続いているかのようです
00:42
We'll just take one example here:
一例をあげましょう
00:45
a virus is a natural system, right?
ウィルスは自然に存在しますね
00:47
But it's very simple. It's very simplistic.
ただし単純きわまりないものです
00:49
It doesn't really satisfy all the requirements,
生命としての
00:51
it doesn't have all the characteristics
必要条件すら満たしません
00:53
of living systems and is in fact a parasite
生命の特徴を全ては満たさず
00:55
on other living systems in order to, say,
他の生命に寄生することで
00:57
reproduce and evolve.
繁殖したり進化を遂げます
01:00
But what we're going to be talking about here
今夜のお話では
01:02
tonight are experiments done on this sort of
この並びの中では非生命寄りに
01:04
non-living end of this spectrum -- so actually
位置づけられる実験を紹介します
01:06
doing chemical experiments in the laboratory,
実験室で行う化学の実験です
01:08
mixing together nonliving ingredients
非生命体の材料を混合して
01:11
to make new structures, and that these
新しい構造を作り出し
01:13
new structures might have some of the
その構造が
01:15
characteristics of living systems.
生体系の特徴の一部を有するのです
01:17
Really what I'm talking about here is
これはつまり
01:19
trying to create a kind of artificial life.
ある種の人工生命を作る試みです
01:21
So what are these characteristics that I'm
どんな特徴に注目しているかというと
01:23
talking about? These are them.
こんな特徴です
01:25
We consider first that life has a body.
まず 生命には肉体があります
01:27
Now this is necessary to distinguish the self
肉体は自己を
01:29
from the environment.
環境と区別するために必要です
01:31
Life also has a metabolism. Now this is a
また生命は代謝します
01:33
process by which life can convert resources
これは環境から取り込んだ資源を
01:35
from the environment into building blocks
体の構成要素に変換して
01:38
so it can maintain and build itself.
自己を維持し成長する過程のことです
01:40
Life also has a kind of inheritable information.
生命は子孫に情報を伝えます
01:43
Now we, as humans, we store our information
ヒトは自分の情報を
01:45
as DNA in our genomes and we pass this
遺伝子のDNAとして持ち
01:47
information on to our offspring.
これを子孫に伝えます
01:50
If we couple the first two -- the body and the metabolism --
肉体と代謝という最初の二つの特徴を
01:52
we can come up with a system that could
合わせると 移動して複製もできる
01:54
perhaps move and replicate, and if we
システムができます
01:56
coupled these now to inheritable information,
さらに情報の継承も取り込めば
01:58
we can come up with a system that would be
もっと生命に近いシステムとなります
02:01
more lifelike, and would perhaps evolve.
進化もしていくかもしれません
02:03
And so these are the things we will try to do
実験室で我々が試みたのは
02:05
in the lab, make some experiments that have
生命の特徴の1つか2つを
02:07
one or more of these characteristics of life.
実験で示すことです
02:09
So how do we do this? Well, we use
どうやったかというと
02:12
a model system that we term a protocell.
プロトセルと呼ぶモデルを使いました
02:14
You might think of this as kind of like a
ごく原始的な細胞を
02:16
primitive cell. It is a simple chemical
想像してください
02:18
model of a living cell, and if you consider
生きた細胞の化学モデルです
02:20
for example a cell in your body may have
例えば皆さんの体の細胞では
02:23
on the order of millions of different types
百万種もの分子によって
02:25
of molecules that need to come together,
複雑なネットワークが構成されて
02:27
play together in a complex network
「生きている」と呼べる
02:29
to produce something that we call alive.
状態となります
02:31
In the laboratory what we want to do
実験室では同じようなことを
02:34
is much the same, but with on the order of
数10種類ほどの分子だけで
02:36
tens of different types of molecules --
目指しています
02:38
so a drastic reduction in complexity, but still
複雑さは大幅に失われますが
02:40
trying to produce something that looks lifelike.
でも生命のように見える状態を作ろうとしています
02:42
And so what we do is, we start simple
私たちは簡単な実験から
02:45
and we work our way up to living systems.
高度化して 生きたシステムを目指します
02:47
Consider for a moment this quote by
100年前にルデュクが
02:50
Leduc, a hundred years ago, considering a
人工生命について
02:52
kind of synthetic biology:
残した言葉を見ていきましょう
02:54
"The synthesis of life, should it ever occur,
「生命が合成されることがあっても
02:56
will not be the sensational discovery which we
普通に考えられているような
02:58
usually associate with the idea."
驚くべき発見とはなるまい」
03:00
That's his first statement. So if we actually
初めの一文です
03:02
create life in the laboratories, it's
実験室で生命を合成できたとしても
03:04
probably not going to impact our lives at all.
日常生活には何も影響しないでしょう
03:06
"If we accept the theory of evolution, then
「進化論を受け入れれば
03:08
the first dawn of synthesis of life must consist
生命の合成の最初の
03:10
in the production of forms intermediate
きざしは無機と有機の
03:12
between the inorganic and the organic
中間的な姿となるであろう
03:14
world, or between the non-living
すなわち非生命と生命の境目で
03:16
and living world, forms which possess
生命の原始的な特徴の
03:18
only some of the rudimentary attributes of life"
幾つかを有するだけの姿となろう」
03:20
-- so, the ones I just discussed --
先ほど述べた特徴ですね
03:22
"to which other attributes will be slowly added
「環境からの進化的なはたらきが
03:24
in the course of development by the
作用する中で少しずつ
03:26
evolutionary actions of the environment."
他の特徴が加わるのだ」
03:28
So we start simple, we make some structures
まず単純な実験で
03:30
that may have some of these characteristics
生命の特徴の一部を有するー
03:32
of life, and then we try to develop that
構造を作り そこから発展させて
03:34
to become more lifelike.
しだいに生命に近づけていきます
03:36
This is how we can start to make a protocell.
プロトセルの試作はこのように始まります
03:38
We use this idea called self-assembly.
自己集積化というアイデアを用います
03:40
What that means is, I can mix some
すなわち 試験管の中で
03:42
chemicals together in a test tube in my lab,
化学物質を混ぜると自然に
03:44
and these chemicals will start to self-associate
集まり始めて どんどん
03:46
to form larger and larger structures.
大きな構造ができていくのです
03:48
So say on the order of tens of thousands,
数万個とか
03:50
hundreds of thousands of molecules will
数十万個もの分子が集まって
03:52
come together to form a large structure
何もなかったところに
03:54
that didn't exist before.
大きな構造を作ります
03:56
And in this particular example,
この例では
03:58
what I took is some membrane molecules,
ある膜分子を利用しました
04:00
mixed those together in the right environment,
適切な環境で材料を混ぜると
04:02
and within seconds it forms these rather
ものの数秒で
04:04
complex and beautiful structures here.
こんなに複雑で美しい構造ができます
04:06
These membranes are also quite similar,
これらの膜は
04:08
morphologically and functionally,
形態も機能も
04:10
to the membranes in your body,
生体の膜組織と大変似たものです
04:12
and we can use these, as they say,
そこでこの膜を使って
04:14
to form the body of our protocell.
我々のプロトセルを作れるわけです
04:16
Likewise,
同様に
04:18
we can work with oil and water systems.
水と油のシステムも利用できます
04:19
As you know, when you put oil and water together,
油と水は互いに混ざりませんが
04:21
they don't mix, but through self-assembly
自己組織化によって
04:23
we can get a nice oil droplet to form,
きれいな油滴ができるので
04:25
and we can actually use this as a body for
プロトセルとして人工生命体の
04:27
our artificial organism or for our protocell,
肉体にできます
04:29
as you will see later.
また後で お見せします
04:31
So that's just forming some body stuff, right?
ここまでは体の作り方でしたね
04:33
Some architectures.
構造だけです
04:35
What about the other aspects of living systems?
生体の他の側面はどうでしょうか
04:37
So we came up with this protocell model here
今お見せしているのも
04:39
that I'm showing.
プロトセルですが
04:41
We started with a natural occurring clay
天然に産出される
04:43
called montmorillonite.
モンモリロナイトという粘土を使いました
04:45
This is natural from the environment, this clay.
こんな粘土の塊が天然に得られます
04:47
It forms a surface that is, say, chemically active.
化学的に活性な表面を形成し
04:49
It could run a metabolism on it.
そこで代謝を起こすことができます
04:51
Certain kind of molecules like to associate
この粘土にある種の分子がー
04:53
with the clay. For example, in this case, RNA, shown in red
例えば 赤で示すRNAが集まります
04:55
-- this is a relative of DNA,
DNAと似ていて
04:57
it's an informational molecule --
情報を伝達する分子です
04:59
it can come along and it starts to associate
RNAはこの粘土の表面に
05:01
with the surface of this clay.
集まってきます
05:03
This structure, then, can organize the
この構造はその周囲に
05:05
formation of a membrane boundary around
膜の境界を形成して
05:07
itself, so it can make a body of
周りを液体分子で囲まれた
05:09
liquid molecules around itself, and that's
体を形成します
05:11
shown in green here on this micrograph.
顕微鏡写真の緑の部分です
05:13
So just through self-assembly, mixing things
自己組織化によって
05:15
together in the lab, we can come up with, say,
実験室で物質を混ぜてできた
05:17
a metabolic surface with some
膜の肉体の内側に
05:20
informational molecules attached
代謝を起こす表面があり
05:22
inside of this membrane body, right?
情報を持った分子が付いています
05:24
So we're on a road towards living systems.
生体系へ向けた一歩です
05:26
But if you saw this protocell, you would not
しかし このプロトセルを見て実際に
05:30
confuse this with something that was actually alive.
生きていると考えることはありません
05:32
It's actually quite lifeless. Once it forms,
生命のかけらも見当たらず
05:34
it doesn't really do anything.
出来上がった後には 何もおきません
05:36
So, something is missing.
何かが足りません
05:38
Some things are missing.
いくつかの点で足りていません
05:40
So some things that are missing is,
足りない点は 例えば
05:42
for example, if you had a flow of energy
この系を通るエネルギーの流れから
05:44
through a system, what we'd want
エネルギーを少し取り込んで
05:46
is a protocell that can harvest
プロトセルが自らを
05:48
some of that energy in order to maintain itself,
維持することができないことです
05:50
much like living systems do.
生体ならできることです
05:52
So we came up with a different protocell
さて別のプロトセルモデルを作りました
05:54
model, and this is actually simpler than the previous one.
今のものよりも単純です
05:56
In this protocell model, it's just an oil droplet,
このプロトセルではただの油滴が
05:58
but a chemical metabolism inside
内部で化学的代謝反応を起こし
06:00
that allows this protocell to use energy
そのエネルギーで何かをするー
06:02
to do something, to actually become dynamic,
プロトセルで このように
06:04
as we'll see here.
動いたりします
06:07
You add the droplet to the system.
この油を何滴か落とします
06:09
It's a pool of water, and the protocell
周りは水です
06:11
starts moving itself around in the system.
プロトセルは動き始めます
06:13
Okay? Oil droplet forms
自己組織化によってできた油滴の
06:15
through self-assembly, has a chemical
内部では化学的代謝が行われ
06:17
metabolism inside so it can use energy,
エネルギーを利用できます
06:19
and it uses that energy to move itself
そのエネルギーを利用して
06:21
around in its environment.
環境の中を動きます
06:23
As we heard earlier, movement is very
前に述べたように 動くことは
06:25
important in these kinds of living systems.
この種の生体系において重要です
06:27
It is moving around, exploring its environment,
動き回り 周囲の様子を探り
06:29
and remodeling its environment, as you see,
周囲を変化させます このように
06:31
by these chemical waves that are forming by the protocell.
化学的な波を起こしています
06:33
So it's acting, in a sense, like a living system
自己を保存しようとする生体のように
06:35
trying to preserve itself.
周囲に作用していると言えるのです
06:37
We take this same moving protocell here,
この動くプロトセルを使って
06:40
and we put it in another experiment,
別の実験をします
06:43
get it moving. Then I'm going
動いていますね
06:45
to add some food to the system,
ではここに食糧を加えてみます
06:47
and you'll see that in blue here, right?
青いものが見えます
06:49
So I add some food source to the system.
システムに食糧を与えます
06:52
The protocell moves. It encounters the food.
プロトセルが動き 食糧に遭遇して
06:54
It reconfigures itself and actually then
自分で形を変えると
06:56
is able to climb to the highest concentration
食糧の濃度の高いところに登っていき
06:58
of food in that system and stop there.
そこに留まります
07:00
Alright? So not only do we have this system
体があるだけではなくて
07:02
that has a body, it has a metabolism,
代謝して エネルギーを利用して
07:04
it can use energy, it moves around.
動き回れるシステムです
07:06
It can sense its local environment
周囲の環境を感知して
07:09
and actually find resources
自らを維持するための
07:11
in the environment to sustain itself.
材料を見つけます
07:13
Now, this doesn't have a brain, it doesn't have
脳も神経系も持たない
07:15
a neural system. This is just a sack of
ただ袋詰めされた化学物質なのに
07:17
chemicals that is able to have this interesting
こんな面白くて 生きものみたいに
07:19
and complex lifelike behavior.
複雑な振る舞いができるのです
07:21
If we count the number of chemicals
ここでは化学物質の種類は
07:23
in that system, actually, including the water
皿を満たしている
07:25
that's in the dish, we have five chemicals
水を含めても5種で
07:27
that can do this.
こんな系ができました
07:29
So then we put these protocells together in a
こんなプロトセルを
07:31
single experiment to see what they would do,
組み合わせる実験をすると
07:33
and depending on the conditions, we have
条件にもよりますが
07:35
some protocells on the left that are
左側では 動き回るプロトセルが
07:37
moving around and it likes to touch the other
そこに置かれた別のプロトセルと
07:39
structures in its environment.
接触しようとしています
07:41
On the other hand we have two moving
右側では二つのプロトセルは
07:43
protocells that like to circle each other,
ぐるぐる回るのが好きなようです
07:45
and they form a kind of a dance, a complex dance with each other.
とても複雑なダンスのようです
07:47
Right? So not only do individual protocells
この系で見たような
07:49
have behavior, what we've interpreted as
プロトセル単体の
07:51
behavior in this system, but we also have
振る舞いだけではなく
07:53
basically population-level behavior
集団レベルでの挙動もあり
07:55
similar to what organisms have.
これも生体と似たものです
07:58
So now that you're all experts on protocells,
みなさんもプロトセルの専門家になりましたので
08:01
we're going to play a game with these protocells.
プロトセルでゲームをしてみましょう
08:04
We're going to make two different kinds.
二種類の違ったものを作ります
08:06
Protocell A has a certain kind of chemistry
プロトセルAはある種の化学物質を含み
08:08
inside that, when activated, the protocell
活性化すると
08:11
starts to vibrate around, just dancing.
振動して踊り始めます
08:13
So remember, these are primitive things,
こんなに原始的だというのに
08:15
so dancing protocells, that's very
踊るプロトセルとは
08:17
interesting to us. (Laughter)
興味深いですね (笑)
08:19
The second protocell has a different
第二のプロトセルは別の化学物質を含み
08:21
chemistry inside, and when activated,
活性化すると
08:23
the protocells all come together and they fuse
みんな集まってくっついて
08:25
into one big one. Right?
一つの大きなプロトセルになります
08:27
And we just put these two together
こんな二種類を
08:29
in the same system.
一緒にしてやるとどうなるか
08:31
So there's population A,
まずAを入れて
08:33
there's population B, and then
Bも入れて
08:35
we activate the system,
そしてシステムを活性化すると
08:37
and protocell Bs, they're the blue ones,
青い方のプロトセルBは
08:39
they all come together. They fuse together
全部が集まって一つになり
08:41
to form one big blob, and the other protocell
大きな塊となります
08:43
just dances around. And this just happens
もう一種類はただ動いています
08:45
until all of the energy in the system is
系のエネルギーがなくなるまで動いて
08:47
basically used up, and then, game over.
それでおしまいです
08:49
So then I repeated this experiment
この実験を何度も繰り返すと
08:52
a bunch of times, and one time
あるとき
08:54
something very interesting happened.
とても面白いことが起きました
08:56
So, I added these protocells together
2つのプロトセルを系に加えると
08:58
to the system, and protocell A and protocell B
プロトセルのAとBが融合して
09:00
fused together to form a hybrid protocell AB.
ハイブリッドのABセルができました
09:02
That didn't happen before. There it goes.
それまでなかったことです
09:04
There's a protocell AB now in this system.
ここにはプロトセルABがあるのです
09:06
Protocell AB likes to dance around for a bit,
プロトセルABはしばらく踊り続け
09:09
while protocell B does the fusing, okay?
プロトセルBが融合を続けます
09:12
But then something even more interesting happens.
そしてもっと面白いことがおきます
09:15
Watch when these two large protocells,
大きなハイブリッドのプロトセルが
09:18
the hybrid ones, fuse together.
融合するところを見てください
09:20
Now we have a dancing protocell
しばらく踊った後
09:22
and a self-replication event. Right. (Laughter)
自己複製も起きました (笑)
09:25
Just with blobs of chemicals, again.
これまた化学物質の塊です
09:29
So the way this works is, you have
この作用の仕方は
09:31
a simple system of five chemicals here,
5種の化学物質だけの簡単なシステム
09:33
a simple system here. When they hybridize,
混成がおきるとき
09:35
you then form something that's different than
それまでとは違って
09:37
before, it's more complex than before,
もっと複雑なものができます
09:39
and you get the emergence of another kind of
また別の種類の生命と似た
09:41
lifelike behavior which
特徴も現れました
09:43
in this case is replication.
複製をしたのです
09:45
So since we can make some interesting
こんなに面白いプロトセルは
09:47
protocells that we like, interesting colors and
色や挙動も魅力的で
09:49
interesting behaviors, and they're very easy
作成するのも簡単で
09:51
to make, and they have interesting lifelike
生命のような特徴を持っています
09:53
properties, perhaps these protocells have
こんなプロトセルから地球の生命の
09:55
something to tell us about the origin of life
起源について学べることでしょう
09:58
on the Earth. Perhaps these represent an
おそらく最初の段階では
10:00
easily accessible step, one of the first steps
こんな簡単な姿から
10:02
by which life got started on the early Earth.
地球上の生命は始まったことでしょう
10:04
Certainly, there were molecules present on
実際 地球には初期から 分子が
10:07
the early Earth, but they wouldn't have been
ありましたが この実験に使ったような
10:09
these pure compounds that we worked with
純粋な化合物では
10:11
in the lab and I showed in these experiments.
なかったでしょう
10:13
Rather, they'd be a real complex mixture of
むしろ 本当に複雑で
10:15
all kinds of stuff, because
あらゆる物が混ざり
10:17
uncontrolled chemical reactions produce
制御されていない化学反応で生成した
10:19
a diverse mixture of organic compounds.
多種多様な有機化合物の混ざった複合体
10:21
Think of it like a primordial ooze, okay?
原始の泥を考えてください
10:23
And it's a pool that's too difficult to fully
水たまりに たまった茶色の
10:26
characterize, even by modern methods, and
タール状の生成物は 現代的な方法でも
10:28
the product looks brown, like this tar here
完全には分析できません
10:30
on the left. A pure compound
右側に置いてある純粋な化合物と
10:32
is shown on the right, for contrast.
比べてみてください
10:34
So this is similar to what happens when you
こちらは台所にある純粋な砂糖の
10:36
take pure sugar crystals in your kitchen,
結晶を鍋に入れて加熱したときに
10:38
you put them in a pan, and you apply energy.
起きることと 似ています
10:40
You turn up the heat, you start making
砂糖に熱を加え
10:42
or breaking chemical bonds in the sugar,
化学結合を加えたり切ったりして
10:44
forming a brownish caramel, right?
茶色のカラメルが生成されます
10:46
If you let that go unregulated, you'll
これを調整せずに続けると
10:48
continue to make and break chemical bonds,
化学結合の追加と切断が続き
10:50
forming an even more diverse mixture of
さらに多様な分子の混合体となって
10:52
molecules that then forms this kind of black
この種の黒いタール状のものが
10:54
tarry stuff in your pan, right, that's
鍋の中に残されます
10:56
difficult to wash out. So that's what
これは洗い流すのも大変です
10:58
the origin of life would have looked like.
生命の起源はこんなふうだったでしょう
11:00
You needed to get life out of this junk that
45億年前の初期の地球では
11:02
is present on the early Earth,
こんなどろどろの中から
11:04
four, 4.5 billion years ago.
生命は発生しなければなりませんでした
11:06
So the challenge then is,
次の課題は
11:08
throw away all your pure chemicals in the lab,
純粋な化学物質を離れて
11:10
and try to make some protocells with lifelike
生命のような性質を持ったプロトセルを
11:12
properties from this kind of primordial ooze.
この種の原始的な泥から作ることです
11:14
So we're able to then see the self-assembly
先ほどもお見せした
11:17
of these oil droplet bodies again
自己組織化した油滴の
11:19
that we've seen previously,
登場です
11:21
and the black spots inside of there
内部の黒いしみは
11:23
represent this kind of black tar -- this diverse,
この種の黒くて多様で複雑な
11:25
very complex, organic black tar.
有機物のタールです
11:27
And we put them into one of these
先ほどお見せしたような実験に投入し
11:29
experiments, as you've seen earlier, and then
そこから生命的な動きが
11:31
we watch lively movement that comes out.
生じるかどうか観察します
11:33
They look really good, very nice movement,
いい感じです すてきな動きです
11:35
and also they appear to have some kind of
ある種の習性があるようで
11:37
behavior where they kind of circle
互いに周りを回って
11:39
around each other and follow each other,
追っかけあっています
11:41
similar to what we've seen before -- but again,
先ほど見せたのと似ています
11:44
working with just primordial conditions,
でも原始的な条件の下で行い
11:46
no pure chemicals.
純粋な物質はありません
11:48
These are also, these tar-fueled protocells,
これもタールで作ったプロトセルです
11:50
are also able to locate resources
周囲から食糧を発見します
11:52
in their environment.
周囲から食糧を発見します
11:54
I'm going to add some resource from the left,
左側からエサを与えると
11:55
here, that defuses into the system,
ゆっくり広がってきます
11:57
and you can see, they really like that.
これは大好きなようで
11:59
They become very energetic, and able
とても活発になって
12:01
to find the resource in the environment,
周囲から食糧を見つけ出しました
12:03
similar to what we saw before.
前にお見せしたのとそっくりです
12:05
But again, these are done in these primordial
これも原始の環境で実現しました
12:07
conditions, really messy conditions,
制御されていない条件です
12:09
not sort of sterile laboratory conditions.
小ぎれいな実験室条件ではありません
12:11
These are very dirty little protocells,
実際 とても汚い
12:13
as a matter of fact. (Laughter)
小さなプロトセルです
12:15
But they have lifelike properties, is the point.
しかし 生体のような特徴のあることが重要です
12:17
So, doing these artificial life experiments
こんな人工生命の実験をすることで
12:20
helps us define a potential path between
非生命と生命の間をつなぐ経路を
12:23
non-living and living systems.
定義できるようになるかもしれません
12:26
And not only that, but it helps us
それだけでなく
12:29
broaden our view of what life is
生命とは何か そして生命の形態のー
12:31
and what possible life there could be
可能性についての視野を拡げます
12:33
out there -- life that could be very different
地上とは全く異なる
12:35
from life that we find here on Earth.
生命もあり得るのです
12:37
And that leads me to the next
そこから次の言葉が現れます
12:40
term, which is "weird life."
「奇妙な生命」
12:42
This is a term by Steve Benner.
スティーブ・ベナールが名付けました
12:44
This is used in reference to a report
米国学術研究会議の
12:47
in 2007 by the National Research Council
2007年の報告書に
12:49
in the United States, wherein
登場しました
12:51
they tried to understand how we can
地球上とは大変違う形態の生命を
12:53
look for life elsewhere in the universe, okay,
宇宙でどうやって探すべきかを
12:55
especially if that life is very different from life
考察した内容です
12:57
on Earth. If we went to another planet and
別の惑星を訪れて
12:59
we thought there might be life there,
そこに生命がいるだろうと考えたときに
13:02
how could we even recognize it as life?
どうすれば生命だと判定できるでしょうか
13:04
Well, they came up with three very general
三つの一般的な基準が示されています
13:06
criteria. First is -- and they're listed here.
リストの一番です
13:08
The first is, the system has to be in
第一に 非平衡の系でなければならない
13:10
non-equilibrium. That means the system
つまり 死滅したシステムではないこと
13:12
cannot be dead, in a matter of fact.
つまり 死滅したシステムではないこと
13:14
Basically what that means is, you have
その基本的な意味は
13:15
an input of energy into the system that life
システムにエネルギーが与えられ
13:17
can use and exploit to maintain itself.
それを利用して自己を保持しているということです
13:19
This is similar to having the Sun shining
太陽が地球を照らし
13:22
on the Earth, driving photosynthesis,
光合成が行われて
13:24
driving the ecosystem.
生態系の原動力となるのと似ています
13:26
Without the Sun, there's likely to be
太陽がなかったら
13:28
no life on this planet.
この星には生命は存在しないでしょう
13:30
Secondly, life needs to be in liquid form,
第二に 生命は液体でなければならない
13:32
so that means even if we had some
つまり面白い構造だとしても
13:34
interesting structures, interesting molecules
面白い分子であっても
13:36
together but they were frozen solid,
動けない固体だと
13:38
then this is not a good place for life.
生命には適しません
13:40
And thirdly, we need to be able to make
第三に 化学結合をしたり 切れたり
13:42
and break chemical bonds. And again
しなければなりません
13:44
this is important because life transforms
生命が環境から取り込んだ資源を
13:46
resources from the environment into
構成要素として取り込んで
13:48
building blocks so it can maintain itself.
自己を保持するために重要です
13:50
Now today, I told you about very strange
奇妙で不思議なプロトセルを紹介しました
13:52
and weird protocells -- some that contain clay,
粘土を含むもの
13:54
some that have primordial ooze in them,
原始的な泥を含むもの
13:56
some that have basically oil
内部が水の代わりに
13:59
instead of water inside of them.
ほぼ油だけで構成されたもの
14:01
Most of these don't contain DNA,
大半はDNAを含んでいませんが
14:03
but yet they have lifelike properties.
生命のような性質を示します
14:05
But these protocells satisfy
これらのプロトセルは生命の
14:07
these general requirements of living systems.
一般的な条件を満たします
14:10
So by making these chemical, artificial
こんな化学的な人工生命の実験を通して
14:13
life experiments, we hope not only
生命の起源と
14:15
to understand something fundamental
この惑星に生命が棲むことについて
14:17
about the origin of life and the existence
基本的な理解が得られます
14:19
of life on this planet, but also
さらにまた宇宙にはどんな生命の
14:21
what possible life there could be
可能性があるのかということも
14:23
out there in the universe. Thank you.
明らかになります ありがとうございました
14:25
(Applause)
(拍手)
14:28
Translated by Natsuhiko Mizutani
Reviewed by Andrew McMahon

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About the Speaker:

Martin Hanczyc - Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells.

Why you should listen

Martin Hanczyc is developing novel synthetic chemical systems based on the properties of living systems, in a quest to understand how life forms. These synthetic systems, or "protocells," are model systems of primitive living cells and chemical examples of artificial life. As Rachel Armstrong puts it: "Although the protocell model system is just a chemically modified oil droplet, its dynamics are astonishingly varied and complex."

He's based at the Institute of Physics and Chemistry and the Center for Fundamental Living Technology (FLinT) in Denmark. He is also an Honorary Senior Lecturer at the Bartlett School of Architecture, University College London.

More profile about the speaker
Martin Hanczyc | Speaker | TED.com