TED2008
Craig Venter: On the verge of creating synthetic life
Craig Venter este pe punctul de a crea viață sintetică
Filmed:
Readability: 4.7
1,196,566 views
"Putem să creăm o nouă viață din universul nostru digital?", întreabă Craig Venter. Răspunsul lui este "da" - și destul de curând. Dr. Venter ne conduce prin ultimele lui proiecte de cercetare și promite că, în curând, vom putea să creăm și să activăm un cromozom sintetic.
Craig Venter - Biologist, genetics pioneer
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
In 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:19
You know, I've talked about some of these projects before --
0
1000
2000
Am mai vorbit despre unele dintre aceste proiecte,
00:21
about the human genome and what that might mean,
1
3000
4000
despre genomul uman și ce ar putea el să reprezinte,
00:25
and discovering new sets of genes.
2
7000
3000
și despre descoperirea unor noi seturi de gene.
00:28
We're actually starting at a new point:
3
10000
3000
Acum începem, de fapt, de la un nou punct:
00:31
we've been digitizing biology,
4
13000
4000
am digitizat biologia,
00:35
and now we're trying to go from that digital code
5
17000
3000
și acum încercăm să pornim de la acest cod digital
00:38
into a new phase of biology
6
20000
2000
și să intrăm într-o nouă fază a biologiei,
00:40
with designing and synthesizing life.
7
22000
3000
modelând și sintetizând forme de viață.
00:43
So, we've always been trying to ask big questions.
8
25000
3000
Am încercat tot timpul să ne punem întrebări importante.
00:48
"What is life?" is something that I think many biologists
9
30000
2000
"Ce este viața?" e ceva ce cred că mulți biologiști
00:50
have been trying to understand
10
32000
2000
au încercat să înțeleagă
00:52
at various levels.
11
34000
2000
la diverse niveluri.
00:54
We've tried various approaches,
12
36000
3000
Am încercat diferite abordări,
00:57
paring it down to minimal components.
13
39000
3000
simplificând viața la componentele de bază.
01:01
We've been digitizing it now for almost 20 years;
14
43000
2000
Digitizăm deja de aproape 20 ani.
01:03
when we sequenced the human genome,
15
45000
2000
Când am secvenționat genomul uman,
01:05
it was going from the analog world of biology
16
47000
3000
acesta a plecat din lumea analogică a biologiei
01:08
into the digital world of the computer.
17
50000
4000
în lumea digitală a calculatorului.
01:12
Now we're trying to ask, "Can we regenerate life
18
54000
4000
Acum încercăm să întrebăm: putem regenera viata,
01:16
or can we create new life
19
58000
2000
sau putem crea noi forme de viață,
01:18
out of this digital universe?"
20
60000
3000
din acest univers digital?
01:21
This is the map of a small organism,
21
63000
3000
Aceasta este harta unui organism mic,
01:24
Mycoplasma genitalium,
22
66000
2000
Mycoplasma genitalium,
01:26
that has the smallest genome for a species
23
68000
3000
care are cel mai mic genom pentru o specie
01:29
that can self-replicate in the laboratory,
24
71000
3000
care se poate replica singura in laborator.
01:32
and we've been trying to just see if
25
74000
2000
Noi am încercat să vedem dacă
01:34
we can come up with an even smaller genome.
26
76000
3000
putem sa venim cu un genom și mai mic.
01:38
We're able to knock out on the order of 100 genes
27
80000
2000
Am reușit să suprimăm de ordinul unei sute de gene
01:40
out of the 500 or so that are here.
28
82000
3000
din cele în jur de 500 care sunt acolo.
01:43
When we look at its metabolic map,
29
85000
2000
Dar, când ne uităm la lui harta metabolică,
01:45
it's relatively simple
30
87000
2000
e destul de simplă
01:47
compared to ours --
31
89000
2000
în comparație cu a noastră.
01:49
trust me, this is simple --
32
91000
2000
Credeți-mă, asta e simplu.
01:51
but when we look at all the genes
33
93000
2000
Dar când ne uităm la toate genele
01:53
that we can knock out one at a time,
34
95000
3000
pe care le putem suprima la un moment dat,
01:56
it's very unlikely that this would yield
35
98000
2000
este puțin probabil ca asta să producă
01:58
a living cell.
36
100000
2000
o celulă vie.
02:01
So we decided the only way forward
37
103000
2000
Așa că am decis că singura cale înainte
02:03
was to actually synthesize this chromosome
38
105000
3000
este ca de fapt să sintetizăm acest cromozom,
02:06
so we could vary the components
39
108000
3000
în așa fel încât să putem varia componentele
02:09
to ask some of these most fundamental questions.
40
111000
4000
pentru a adresa unele din cele mai fundamentale întrebări.
02:13
And so we started down the road of:
41
115000
2000
Și așa am început pe drumul catre,
02:15
can we synthesize a chromosome?
42
117000
3000
"Putem sintetiza un cromozom?"
02:19
Can chemistry permit making
43
121000
2000
Poate chimia permite sintetizarea
02:21
these really large molecules
44
123000
2000
acestor molecule foarte mari
02:23
where we've never been before?
45
125000
2000
pe care nu le-am mai făcut vreodată?
02:25
And if we do, can we boot up a chromosome?
46
127000
3000
Și, dacă da, putem activa un cromozom?
02:28
A chromosome, by the way, is just a piece of inert chemical material.
47
130000
3000
Un cromozom, apropo, este doar o bucată de material chimic.
02:32
So, our pace of digitizing life has been increasing
48
134000
3000
Deci, viteza noastră de a digitiza viața a crescut
02:35
at an exponential pace.
49
137000
3000
la un ritm exponential.
02:38
Our ability to write the genetic code
50
140000
3000
Abilitatea noastră de a scrie cod genetic
02:41
has been moving pretty slowly
51
143000
2000
se mișcă destul de încet,
02:43
but has been increasing,
52
145000
3000
dar a crescut.
02:46
and our latest point would put it on, now, an exponential curve.
53
148000
4000
Ultima dată a ajuns la o curbă exponențială.
02:51
We started this over 15 years ago.
54
153000
2000
Am început asta acum mai bine de 15 ani.
02:53
It took several stages, in fact,
55
155000
3000
Am trecut prin câteva etape, începând,
02:56
starting with a bioethical review before we did the first experiments.
56
158000
3000
de fapt, cu o examinare bio-etică înainte de a face primele experimente.
03:00
But it turns out synthesizing DNA
57
162000
2000
Dar, se dovedește că sintetizarea ADN-ului
03:02
is very difficult.
58
164000
2000
este foarte dificilă.
03:04
There are tens of thousands of machines around the world
59
166000
3000
Sunt zeci de mii de mașinarii în lume
03:07
that make small pieces of DNA --
60
169000
2000
care fac bucăți mici de ADN,
03:09
30 to 50 letters in length --
61
171000
3000
lungi de 30 până la 50 de litere,
03:12
and it's a degenerate process, so the longer you make the piece,
62
174000
3000
dar este un proces degenerativ, așa că de ce construiești o bucată mai lungă,
03:15
the more errors there are.
63
177000
2000
cu atat mai multe erori apar.
03:17
So we had to create a new method
64
179000
2000
Așa că a trebuit să creăm o metodă noua
03:19
for putting these little pieces together and correct all the errors.
65
181000
3000
pentru a pune aceste bucăți mici împreună și a corecta toate erorile.
03:23
And this was our first attempt, starting with the digital information
66
185000
3000
Aceasta a fost prima noastră tentativă, pornind de la informația digitală,
03:26
of the genome of phi X174.
67
188000
2000
de a sintetiza genomul lui Phi X 174.
03:28
It's a small virus that kills bacteria.
68
190000
3000
E un virus mic care omoară bacterii.
03:32
We designed the pieces, went through our error correction
69
194000
3000
Am făcut design-ul bucăților, am trecut prin corectarea erorilor,
03:35
and had a DNA molecule
70
197000
2000
și am obținut o moleculă de ADN
03:37
of about 5,000 letters.
71
199000
3000
de numai aproximativ 5000 de litere.
03:40
The exciting phase came when we took this piece of inert chemical
72
202000
4000
Partea interesanta a venit când am luat aceasta bucată de material chimic inert
03:44
and put it in the bacteria,
73
206000
2000
și am pus-o in bacterie,
03:46
and the bacteria started to read this genetic code,
74
208000
4000
iar bacteria a început să citească acest cod genetic,
03:50
made the viral particles.
75
212000
2000
și să producă părțile virusului.
03:52
The viral particles then were released from the cells
76
214000
2000
Particulele virale au fost apoi eliberate din celule
03:54
and came back and killed the E. coli.
77
216000
3000
și s-au întors și au omorât celulele de E. coli.
03:57
I was talking to the oil industry recently
78
219000
3000
Vorbeam cu industria petrolului de curând
04:00
and I said they clearly understood that model.
79
222000
3000
și ziceau că înțeleg foarte clar acest model.
04:03
(Laughter)
80
225000
3000
(Râsete)
04:06
They laughed more than you guys are. (Laughter)
81
228000
3000
Ei au râs mai mult decât voi.
04:10
And so, we think this is a situation
82
232000
2000
Și așa credem că asta e o situație
04:12
where the software can actually build its own hardware
83
234000
3000
în care software-ul își poate construi propriul hardware
04:15
in a biological system.
84
237000
2000
într-un sistem biologic.
04:17
But we wanted to go much larger:
85
239000
2000
Dar am vrut să facem ceva mai mare.
04:19
we wanted to build the entire bacterial chromosome --
86
241000
3000
Am vrut să construim întregul cromozom al unei bacterii.
04:22
it's over 580,000 letters of genetic code --
87
244000
4000
Acesta este de peste 580.000 de litere de cod genetic.
04:26
so we thought we'd build them in cassettes the size of the viruses
88
248000
3000
Așa că am zis să punem perechile de litere în casete de mărimea virusurilor
04:29
so we could actually vary the cassettes
89
251000
2000
pentru a putea, de fapt, varia mărimea casetelor
04:31
to understand
90
253000
2000
încât să înțelegem
04:33
what the actual components of a living cell are.
91
255000
3000
care sunt componentele reale ale unei celule vii.
04:36
Design is critical,
92
258000
2000
Design-ul este critic,
04:38
and if you're starting with digital information in the computer,
93
260000
3000
iar dacă începi cu informația digitală din calculator,
04:41
that digital information has to be really accurate.
94
263000
4000
acea informație trebuie să fie foarte exactă.
04:45
When we first sequenced this genome in 1995,
95
267000
3000
Când am secvenționat prima dată acest genom in 1995,
04:48
the standard of accuracy was one error per 10,000 base pairs.
96
270000
4000
standardul de precizie era de o eroare la 10.000 de perechi de baze.
04:52
We actually found, on resequencing it,
97
274000
2000
Am găsit, în urma resecvenționării,
04:54
30 errors; had we used that original sequence,
98
276000
3000
30 de erori. Dacă am fi folosit secvența originală,
04:57
it never would have been able to be booted up.
99
279000
3000
aceasta nu ar fi putut niciodată să fie activată.
05:00
Part of the design is designing pieces
100
282000
2000
Parte din design este proiectarea unor bucăți,
05:02
that are 50 letters long
101
284000
3000
care are lungimea de 50 de litere,
05:05
that have to overlap with all the other 50-letter pieces
102
287000
3000
care trebuie sa se suprapuna cu toate celelalte bucăți de 50 de litere
05:08
to build smaller subunits
103
290000
2000
pentru a construi sub-unități mai mici
05:10
we have to design so they can go together.
104
292000
3000
trebuie să proiectăm astfel încât bucățile să fie compatibile unele cu altele.
05:13
We design unique elements into this.
105
295000
3000
Proiectăm elemente unice.
05:16
You may have read that we put watermarks in.
106
298000
2000
Poate ați citit că am pus "watermarks" in casete. (n.t semne distinctive pentru recunoasterea originalului de copii)
05:18
Think of this:
107
300000
2000
Gândiți-vă la asta:
05:20
we have a four-letter genetic code -- A, C, G and T.
108
302000
3000
avem un cod genetic alcătuit din patru litere: A, C, G și T.
05:23
Triplets of those letters
109
305000
3000
Triplete din acele litere-- acele litere
05:26
code for roughly 20 amino acids,
110
308000
2000
codifică aproximativ 20 de amino acizi--
05:28
such that there's a single letter designation
111
310000
3000
o singură literă desemnează
05:31
for each of the amino acids.
112
313000
2000
fiecare amino acid.
05:33
So we can use the genetic code to write out words,
113
315000
3000
Așa că putem folosi codul genetic pentru a scrie cuvinte,
05:36
sentences, thoughts.
114
318000
2000
propoziții, gânduri.
05:39
Initially, all we did was autograph it.
115
321000
2000
Inițial, tot ce am făcut a fost să autografiem codul.
05:41
Some people were disappointed there was not poetry.
116
323000
3000
Unii au fost dezamăgiți că nu e poezie.
05:44
We designed these pieces so
117
326000
2000
Am proiectat acele bucăți astfel încât
05:46
we can just chew back with enzymes;
118
328000
3000
să le putem digera cu enzime.
05:50
there are enzymes that repair them and put them together.
119
332000
3000
Sunt enzime care le repară și le unesc.
05:53
And we started making pieces,
120
335000
2000
Așa că am început să facem bucățile,
05:55
starting with pieces that were 5,000 to 7,000 letters,
121
337000
4000
începând cu bucăți de 5 până la 7.000 de litere,
05:59
put those together to make 24,000-letter pieces,
122
341000
4000
potrivindu-le pe acestea să facem bucăți de 24.000 de litere,
06:03
then put sets of those going up to 72,000.
123
345000
4000
și apoi punând seturi din acestea laolaltă, mergând până la 72.000.
06:07
At each stage, we grew up these pieces in abundance
124
349000
2000
La fiecare etapă, am înmulțit aceste bucăți din abundență
06:09
so we could sequence them
125
351000
2000
pentru a le putea secvenționa,
06:11
because we're trying to create a process that's extremely robust
126
353000
3000
întrucât încercăm să creăm un proces extrem de robust -
06:14
that you can see in a minute.
127
356000
3000
după cum veți vedea într-un minut.
06:17
We're trying to get to the point of automation.
128
359000
3000
Încercăm să ajungem la acel punct de automatizare.
06:20
So, this looks like a basketball playoff.
129
362000
2000
Deci, asta arată ca un teren de basket.
06:22
When we get into these really large pieces
130
364000
2000
Când ajungem la piese foarte mari,
06:24
over 100,000 base pairs,
131
366000
4000
de peste 100.000 de perechi de baze,
06:28
they won't any longer grow readily in E. coli --
132
370000
2000
nu mai cresc asa usor în E. coli.
06:30
it exhausts all the modern tools of molecular biology --
133
372000
4000
Epuizează toate uneltele biologiei moleculare moderne.
06:34
and so we turned to other mechanisms.
134
376000
4000
Așa că ne-am îndreptat spre alte mechanisme.
06:38
We knew there's a mechanism called homologous recombination
135
380000
3000
Știam că există un mecanism numit recombinare omoloagă,
06:41
that biology uses to repair DNA
136
383000
3000
pe care biologia il folosește să repare ADN,
06:44
that can put pieces together.
137
386000
3000
și care unește bucăți.
06:47
Here's an example of it:
138
389000
1000
Acesta este un exemplu.
06:48
there's an organism called
139
390000
1000
Există un organism numit
06:49
Deinococcus radiodurans
140
391000
2000
Deinococcus radiodurans
06:51
that can take three millions rads of radiation.
141
393000
3000
care poate suporta milioane de razi de radiație.
06:54
You can see in the top panel, its chromosome just gets blown apart.
142
396000
4000
După cum vedeți în panoul de sus, cromozomul lui este distrus în bucăți.
06:58
Twelve to 24 hours later, it put it
143
400000
3000
12 până la 24 de ore mai târziu, l-a pus
07:01
back together exactly as it was before.
144
403000
2000
din nou laolaltă asa cum era la inceput.
07:03
We have thousands of organisms that can do this.
145
405000
3000
Avem mii de organisme care pot face asta.
07:06
These organisms can be totally desiccated;
146
408000
2000
Aceste organisme pot fi desecate total.
07:08
they can live in a vacuum.
147
410000
2000
Pot să trăiască în vid.
07:11
I am absolutely certain that life can exist in outer space,
148
413000
3000
Eu sunt absolut sigur că viața poate să existe în spațiul extraterestru,
07:14
move around, find a new aqueous environment.
149
416000
3000
să se miște, să găseacă un nou mediu umed.
07:17
In fact, NASA has shown a lot of this is out there.
150
419000
4000
De fapt, NASA a arătat că asta se întamplă acolo.
07:21
Here's an actual micrograph of the molecule we built
151
423000
4000
Aici este un micrografic al unei molecule pe care am construit-o
07:25
using these processes, actually just using yeast mechanisms
152
427000
4000
folosind aceste procese - de fapt folosind doar mechanismele drojdiei
07:29
with the right design of the pieces we put them in;
153
431000
3000
cu design-ul adecvat al pieselor pe care le-am pus înăuntru.
07:32
yeast puts them together automatically.
154
434000
3000
Drojdia le pune împreună automat.
07:35
This is not an electron micrograph;
155
437000
2000
Aceasta nu este o imagine de la un microscop cu electroni,
07:37
this is just a regular photomicrograph.
156
439000
2000
ci doar un foto-micrografic obișnuit.
07:39
It's such a large molecule
157
441000
2000
E așa o moleculă mare,
07:41
we can see it with a light microscope.
158
443000
3000
încât o putem vedea cu un microscop optic.
07:44
These are pictures over about a six-second period.
159
446000
3000
Acestea sunt imagini colectate peste o perioadă de aproximativ 6 secunde.
07:47
So, this is the publication we had just a short while ago.
160
449000
4000
Asta este o publicație pe care am avut-o acum puțin timp.
07:51
This is over 580,000 letters of genetic code;
161
453000
3000
Acestea sunt peste 580.000 de litere de cod genetic.
07:54
it's the largest molecule ever made by humans of a defined structure.
162
456000
5000
Este cea mai mare moleculă făcută vreodată de oameni, cu o structură definită.
07:59
It's over 300 million molecular weight.
163
461000
3000
Are o masă moleculară de peste 300 de milioane.
08:02
If we printed it out at a 10 font with no spacing,
164
464000
3000
Dacă o printăm cu un font de 10 și fără spații,
08:05
it takes 142 pages
165
467000
2000
ia 142 de pagini
08:07
just to print this genetic code.
166
469000
4000
să printezi acest cod genetic.
08:11
Well, how do we boot up a chromosome? How do we activate this?
167
473000
3000
Deci, cum pornim un cromozom? Cum îl activăm?
08:14
Obviously, with a virus it's pretty simple;
168
476000
3000
Evident, cu un virus e destul de ușor.
08:17
it's much more complicated dealing with bacteria.
169
479000
3000
Dar este mult mai complicat să lucrezi cu bacterii.
08:20
It's also simpler when you go
170
482000
2000
Este, de asemenea, mai ușor când ajungi
08:22
into eukaryotes like ourselves:
171
484000
2000
la eucariote, ca noi:
08:24
you can just pop out the nucleus
172
486000
2000
poți doar să scoți nucleul
08:26
and pop in another one,
173
488000
2000
și să pui altul,
08:28
and that's what you've all heard about with cloning.
174
490000
3000
și asta este ceva ce toți ați auzit - clonarea.
08:31
With bacteria and Archaea, the chromosome is integrated into the cell,
175
493000
4000
Cu bacteriile archaea, cromozomul este integrat în celulă,
08:35
but we recently showed that we can do a complete transplant
176
497000
4000
dar am arătat de curând că putem face un transplant complet
08:39
of a chromosome from one cell to another
177
501000
2000
al unui cromozom, de la o celulă la alta,
08:41
and activate it.
178
503000
3000
și îl putem activa.
08:44
We purified a chromosome from one microbial species --
179
506000
4000
Am purificat un crozom de la una din speciile microbiale.
08:48
roughly, these two are as distant as human and mice --
180
510000
3000
Acestea doua sunt aproximativ la fel de distante ca oamenii și șoarecii.
08:51
we added a few extra genes
181
513000
2000
Am adăugat câteva gene în plus
08:53
so we could select for this chromosome,
182
515000
2000
ca să putem selecta pentru acest cromozom.
08:55
we digested it with enzymes
183
517000
2000
L-am digerat cu enzime
08:57
to kill all the proteins,
184
519000
2000
pentru a omorî toate proteinele.
08:59
and it was pretty stunning when we put this in the cell --
185
521000
3000
Și a fost destul de uluitor când l-am pus în celulă -
09:02
and you'll appreciate
186
524000
2000
veți aprecia
09:04
our very sophisticated graphics here.
187
526000
3000
graficele noastre foarte sofisticate -
09:07
The new chromosome went into the cell.
188
529000
3000
iar cromozomul a intrat în celulă.
09:10
In fact, we thought this might be as far as it went,
189
532000
2000
De fapt, am crezut că asta e cât de departe se poate merge,
09:12
but we tried to design the process a little bit further.
190
534000
3000
dar am încercat să proiectăm procesul ceva mai departe.
09:15
This is a major mechanism of evolution right here.
191
537000
3000
Acesta este un mecanism major al evoluției.
09:18
We find all kinds of species
192
540000
2000
Găsim tot felul de specii
09:20
that have taken up a second chromosome
193
542000
2000
care au încorporat un al doilea cromozom,
09:22
or a third one from somewhere,
194
544000
2000
sau un al treilea, din altă parte,
09:24
adding thousands of new traits
195
546000
2000
adăugând speciei respective, mii de noi caracteristici
09:26
in a second to that species.
196
548000
2000
într-o secundă.
09:28
So, people who think of evolution
197
550000
2000
Deci cei care se gândesc la evoluție
09:30
as just one gene changing at a time
198
552000
2000
doar ca o singură genă schimbându-se la un moment dat
09:32
have missed much of biology.
199
554000
3000
au pierdut mult din biologie.
09:35
There are enzymes called restriction enzymes
200
557000
2000
Sunt enzime, numite enzime de restricție,
09:37
that actually digest DNA.
201
559000
2000
care de fapt digeră ADN.
09:39
The chromosome that was in the cell
202
561000
2000
Cromozomul care era în celulă
09:41
doesn't have one;
203
563000
2000
nu o are.
09:43
the chromosome we put in does.
204
565000
2000
Celula - cromozomul pe care l-am pus noi - le are.
09:45
It got expressed and it recognized
205
567000
2000
A fost exprimat și a recunoscut
09:47
the other chromosome as foreign material,
206
569000
3000
celălalt cromozom ca material străin,
09:50
chewed it up, and so we ended up
207
572000
2000
l-a digerat, și așa am ajuns
09:52
just with a cell with the new chromosome.
208
574000
4000
doar cu celula cu cromozomul cel nou.
09:56
It turned blue because of the genes we put in it.
209
578000
3000
A devenit albastră din cauza genelor pe care le-am pus în cromozom.
09:59
And with a very short period of time,
210
581000
2000
Și, după o perioadă foarte scurtă de timp,
10:01
all the characteristics of one species were lost
211
583000
3000
toate caracteristicile unei specii s-au pierdut,
10:04
and it converted totally into the new species
212
586000
3000
și s-a convertit total într-o specie nouă,
10:07
based on the new software that we put in the cell.
213
589000
3000
bazată pe software-ul pe care l-am pus în celulă.
10:10
All the proteins changed,
214
592000
2000
Toate proteinele au fost schimbate,
10:12
the membranes changed;
215
594000
2000
membranele au fost schimbate -
10:14
when we read the genetic code, it's exactly what we had transferred in.
216
596000
4000
când citim codul genetic, este exact ceea ce am transferat.
10:18
So, this may sound like genomic alchemy,
217
600000
3000
Asta poate suna ca alchimie genomică,
10:21
but we can, by moving the software of DNA around,
218
603000
4000
dar putem, mutând software-ul ADN,
10:25
change things quite dramatically.
219
607000
4000
să schimbăm lucrurile destul de dramatic.
10:29
Now I've argued, this is not genesis;
220
611000
2000
Acum, am susținut că asta nu este geneză -
10:31
this is building on three and a half billion years of evolution.
221
613000
4000
ci a construi pe trei miliarde de ani și jumătate de evoluție;
10:36
And I've argued that we're about to perhaps
222
618000
2000
și am susținut că poate suntem pe cale de
10:38
create a new version of the Cambrian explosion,
223
620000
3000
a crea o nouă versiune a exploziei Cambriane,
10:41
where there's massive new speciation
224
623000
3000
în care are loc o nouă speciere masivă,
10:45
based on this digital design.
225
627000
2000
bazată pe design digital.
10:47
Why do this?
226
629000
2000
De ce să facem asta?
10:49
I think this is pretty obvious in terms of some of the needs.
227
631000
2000
Cred că este destul de evident din punct de vedere al unor nevoi.
10:51
We're about to go from six and a half
228
633000
2000
Suntem pe cale să mergem de la șase și jumătate
10:53
to nine billion people over the next 40 years.
229
635000
3000
la nouă miliarde de oameni peste 40 de ani.
10:56
To put it in context for myself:
230
638000
2000
Ca să pun asta în context pentru mine însumi:
10:58
I was born in 1946.
231
640000
2000
eu m-am născut în 1946.
11:00
There are now three people on the planet
232
642000
2000
Acum sunt trei oameni pe planetă
11:02
for every one of us that existed in 1946;
233
644000
4000
pentru fiecare dintre noi care existau în 1946;
11:06
within 40 years, there'll be four.
234
648000
3000
în 40 de ani, vor fi patru.
11:09
We have trouble feeding, providing fresh, clean water,
235
651000
3000
Avem probleme hrănind, furnizând apă potabilă,
11:12
medicines, fuel
236
654000
2000
medicamente, combustibil
11:14
for the six and a half billion.
237
656000
3000
celor șase miliarde și jumătate.
11:17
It's going to be a stretch to do it for nine.
238
659000
2000
Va fi dificil să o facem pentru nouă.
11:19
We use over five billion tons of coal,
239
661000
3000
Folosim peste 5 miliarde de tone de cărbuni,
11:22
30 billion-plus barrels of oil --
240
664000
3000
mai mult de 30 de miliarde de barili de petrol.
11:25
that's a hundred million barrels a day.
241
667000
4000
Asta înseamnă o sută de milioane de barili pe zi.
11:29
When we try to think of biological processes
242
671000
2000
Când vom încerca să ne gândim la procese biologice
11:31
or any process to replace that,
243
673000
3000
sau la orice proces care să înlocuiască asta,
11:34
it's going to be a huge challenge.
244
676000
2000
va fi o provocare imensă.
11:36
Then of course, there's all that
245
678000
2000
Apoi, desigur, este tot acel
11:38
CO2 from this material
246
680000
2000
CO2 de la acest material,
11:40
that ends up in the atmosphere.
247
682000
3000
care ajunge în atmosferă.
11:43
We now, from our discovery around the world,
248
685000
2000
Acum, de la descoperirile noastre din jurul lumii,
11:45
have a database with about 20 million genes,
249
687000
4000
avem o bază de date cu peste 20 de milioane de gene,
11:49
and I like to think of these as the design components of the future.
250
691000
4000
și îmi place să mă gândesc la acestea ca la componentele design-ului din viitor.
11:53
The electronics industry only had a dozen or so components,
251
695000
3000
Industria electronicelor are doar o duzină, sau așa ceva, de componente,
11:56
and look at the diversity that came out of that.
252
698000
4000
și iată diversitatea care a ieșit din asta.
12:00
We're limited here primarily
253
702000
2000
Suntem limitați aici, în primul rând,
12:02
by a biological reality
254
704000
2000
de o realitate biologică
12:04
and our imagination.
255
706000
2000
și de imaginația noastră.
12:07
We now have techniques,
256
709000
2000
Avem acum tehnicile,
12:09
because of these rapid methods of synthesis,
257
711000
3000
datorate acestor metode rapide de sinteză,
12:12
to do what we're calling combinatorial genomics.
258
714000
4000
să facem ceea ce noi numim, combinatorică genimică.
12:16
We have the ability now to build a large robot
259
718000
3000
Avem abilitatea de a construi un robot mare
12:19
that can make a million chromosomes a day.
260
721000
3000
care să facă un milion de cromozomi pe zi.
12:23
When you think of processing these 20 million different genes
261
725000
3000
Când te gândești să procesezi aceste 20 de milioane de gene diferite,
12:26
or trying to optimize processes
262
728000
2000
sau să încerci să optimizezi procese
12:28
to produce octane or to produce pharmaceuticals,
263
730000
3000
de a produce octan, sau produse farmaceutice,
12:31
new vaccines,
264
733000
3000
vaccinuri noi,
12:34
we can just with a small team,
265
736000
3000
putem schimba, doar cu o echipă mică,
12:37
do more molecular biology
266
739000
2000
să facem mai multă biologie moleculară
12:39
than the last 20 years of all science.
267
741000
3000
decât ultimii 20 de ani din toată știința.
12:42
And it's just standard selection:
268
744000
2000
Și asta e doar selecție standard.
12:44
we can select for viability,
269
746000
2000
Putem selecta pentru viabilitate,
12:46
chemical or fuel production,
270
748000
2000
producție de substanțe chimice sau de combustibili,
12:48
vaccine production, etc.
271
750000
2000
producție de vaccinuri, et cetera.
12:50
This is a screen snapshot
272
752000
3000
Aceasta este o captură de ecran
12:53
of some true design software
273
755000
3000
al unui software de design
12:56
that we're working on to actually be able to sit down
274
758000
3000
la care lucrăm, pentru a putea să ne așezăm
12:59
and design species in the computer.
275
761000
3000
și să lucrăm la aceste specii în calculator.
13:03
You know, we don't know necessarily what it'll look like:
276
765000
3000
Știți, nu știm neapărat cum va arăta.
13:06
we know exactly what their genetic code looks like.
277
768000
3000
Știm exact cum arată codul lor genetic.
13:09
We're focusing on now fourth-generation fuels.
278
771000
5000
Acum ne concentrăm pe combustibili de a patra generație.
13:15
You've seen recently, corn to ethanol
279
777000
2000
Ați văzut recent că din porumb la etanol
13:17
is just a bad experiment.
280
779000
2000
este doar un experiment nereușit.
13:19
We have second- and third-generation fuels
281
781000
2000
Avem combustibili de generația a doua și a treia
13:21
that will be coming out relatively soon
282
783000
3000
care vor apărea destul de curând,
13:24
that are sugar, to much higher-value fuels
283
786000
3000
care sunt zaharuri, la combustibili de mai mare valoare
13:27
like octane or different types of butanol.
284
789000
3000
ca octanul sau tipuri diferite de butanol.
13:30
But the only way we think that biology
285
792000
3000
Dar singurul mod în care credem că biologia
13:33
can have a major impact without
286
795000
2000
poate avea un impact major fără
13:36
further increasing the cost of food and limiting its availability
287
798000
3000
a crește mai mult costul alimentelor și fara a limita disponibilitatea lor
13:39
is if we start with CO2 as its feedstock,
288
801000
3000
este dacă începem cu CO2 ca materie prima,
13:42
and so we're working with designing cells to go down this road.
289
804000
4000
și lucrăm pentru a proiecta celule pentru acest scop,
13:47
And we think we'll have the first fourth-generation fuels
290
809000
3000
și credem că vom avea primii combustibili de generația a patra
13:50
in about 18 months.
291
812000
2000
în aproximativ 18 luni.
13:52
Sunlight and CO2 is one method ...
292
814000
2000
Lumină solară și CO2 este o metodă -
13:54
(Applause)
293
816000
5000
(Aplauze)
13:59
but in our discovery around the world,
294
821000
2000
- dar in descoperirile noastre din jurul lumii
14:01
we have all kinds of other methods.
295
823000
2000
avem tot felul de alte metode.
14:03
This is an organism we described in 1996.
296
825000
4000
Acesta este un organism pe care l-am descris în 1996.
14:07
It lives in the deep ocean,
297
829000
2000
Trăiește în adâncul oceanului,
14:09
about a mile and a half deep,
298
831000
2000
aproximativ doi kilometri și jumătate în adâncime,
14:11
almost at boiling-water temperatures.
299
833000
2000
la temperaturi apropiate de fierbere.
14:13
It takes CO2 to methane
300
835000
3000
Transformă CO2 în metan
14:16
using molecular hydrogen as its energy source.
301
838000
3000
utilizând hidrogen molecular ca sursă de energie.
14:19
We're looking to see if we can take
302
841000
2000
Încercăm să vedem dacă putem lua
14:21
captured CO2,
303
843000
2000
CO2 capturat,
14:23
which can easily be piped to sites,
304
845000
2000
care poate fi ușor transportat în țevi,
14:25
convert that CO2 back into fuel
305
847000
3000
și să convertim acel CO2 înapoi în combustibil,
14:28
to drive this process.
306
850000
3000
pentru a conduce acest proces.
14:31
So, in a short period of time,
307
853000
2000
Deci într-o perioadă scurtă de timp,
14:33
we think that we might be able to increase
308
855000
4000
credem că am putea mări
14:37
what the basic question is of "What is life?"
309
859000
3000
ceea ce este întrebarea de bază "Ce este viața?"
14:40
We truly, you know,
310
862000
2000
Noi într-adevăr, știți -
14:42
have modest goals
311
864000
2000
avem obiective modeste
14:44
of replacing the whole petrol-chemical industry --
312
866000
3000
de a înlocui întreaga industrie petro-chimică.
14:47
(Laughter) (Applause)
313
869000
3000
(Râsete)(Aplauze)
14:50
Yeah. If you can't do that at TED, where can you? --
314
872000
3000
Da. Dacă nu poți face asta la TED, unde în altă parte?
14:53
(Laughter)
315
875000
2000
(Râsete)
14:55
become a major source of energy ...
316
877000
2000
Să devină o sursă majoră de energie.
14:57
But also, we're now working on using these same tools
317
879000
3000
Dar deasemenea, lucrăm acum să folosim aceste aceleași surse
15:00
to come up with instant sets of vaccines.
318
882000
3000
pentru a inventa seturi de vaccinuri imediat.
15:03
You've seen this year with flu;
319
885000
2000
Ați văzut anul acesta cu gripa,
15:05
we're always a year behind and a dollar short
320
887000
3000
suntem mereu cu un an în urmă și un dolar în minus
15:08
when it comes to the right vaccine.
321
890000
2000
când vine vorba de vaccinul potrivit.
15:10
I think that can be changed
322
892000
2000
Cred că situația poate fi schimbată
15:12
by building combinatorial vaccines in advance.
323
894000
3000
construind vaccinuri combinatorice dinainte.
15:16
Here's what the future may begin to look like
324
898000
3000
Iată cum ar putea să înceapă să arate viitorul
15:19
with changing, now, the evolutionary tree,
325
901000
4000
schimbând acum arborele evoluției,
15:23
speeding up evolution
326
905000
2000
accelerând evoluția
15:25
with synthetic bacteria, Archaea
327
907000
3000
cu bacterii sintetice, archea,
15:28
and, eventually, eukaryotes.
328
910000
3000
și, în final, eukariote.
15:32
We're a ways away from improving people:
329
914000
2000
Suntem aproape să îmbunătățim oameni.
15:34
our goal is just to make sure that we have a chance
330
916000
3000
Obiectivul nostru este doar să ne asigurăm că avem o șansă
15:37
to survive long enough to maybe do that. Thank you very much.
331
919000
3000
să supraviețuim destul de îndelungat pentru a putea face asta. Vă mulțumesc foarte mult.
15:40
(Applause)
332
922000
7000
(Aplauze)
ABOUT THE SPEAKER
Craig Venter - Biologist, genetics pioneerIn 2001, Craig Venter made headlines for sequencing the human genome. In 2003, he started mapping the ocean's biodiversity. And now he's created the first synthetic lifeforms -- microorganisms that can produce alternative fuels.
Why you should listen
Craig Venter, the man who led the private effort to sequence the human genome, is hard at work now on even more potentially world-changing projects.
First, there's his mission aboard the Sorcerer II, a 92-foot yacht, which, in 2006, finished its voyage around the globe to sample, catalouge and decode the genes of the ocean's unknown microorganisms. Quite a task, when you consider that there are tens of millions of microbes in a single drop of sea water. Then there's the J. Craig Venter Institute, a nonprofit dedicated to researching genomics and exploring its societal implications.
In 2005, Venter founded Synthetic Genomics, a private company with a provocative mission: to engineer new life forms. Its goal is to design, synthesize and assemble synthetic microorganisms that will produce alternative fuels, such as ethanol or hydrogen. He was on Time magzine's 2007 list of the 100 Most Influential People in the World.
In early 2008, scientists at the J. Craig Venter Institute announced that they had manufactured the entire genome of a bacterium by painstakingly stitching together its chemical components. By sequencing a genome, scientists can begin to custom-design bootable organisms, creating biological robots that can produce from scratch chemicals humans can use, such as biofuel. And in 2010, they announced, they had created "synthetic life" -- DNA created digitally, inserted into a living bacterium, and remaining alive.
Craig Venter | Speaker | TED.com