Penny Chisholm: The tiny creature that secretly powers the planet
Пени Чисхолм: Малкото същество, което тайно движи планетата
Penny Chisholm studies an extremely tiny microorganism that plays an enormous role in ocean ecosystems. Discovered only three decades ago, it has defined her career and inspired her to think differently about life on Earth. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
to a tiny microorganism
с миниатюрен микроорганизъм
никога не сте чували,
that made it possible for us to evolve,
който е направил еволюцията възможна
our dependency on fossil fuel.
зависимостта ни от изкопаеми горива.
three billion billion billion
until 35 years ago.
ние не сме знаели, че съществуват.
назад във времето,
might have looked something like this.
когато земята може би е изглеждала така.
into the one we enjoy today,
в тази, на която се наслаждаваме днес,
of Prochlorococcus evolved
на Прохлорококус еволюирали така,
of oxygen and hydrogen.
на съставните ѝ части кислород и водород.
химическа енергия
out of the atmosphere
въглероден диоксид, от атмосферата
and proteins and amino acids,
протеини и амино киселини,
и се разраствали все повече
преди около 500 милиона години,
that larger organisms could evolve.
че могли да еволюират по-големи организми.
сме се появили на сцената и ние.
photosynthesizers died
фотосинтезиращи умрели
in their carbon bonds.
във водородните им връзки.
in the form of coal and oil.
във формата на въглища и нефт.
from those ancient microbes,
на тези древни микроби,
all of life on earth.
целия живот на Земята.
using the solar energy
слънчевата енергия,
вместо вас.
out of sunlight and carbon dioxide.
от слънчева енергия и въглероден диоксид.
with the plants on land:
с растенията на сушата:
the pastures, the crops.
with billions of tons of animals.
с милиарди тонове животни.
called phytoplankton
наречени фитопланктон,
200 meters of the ocean,
200 метра от окена
open ocean ecosystem.
на открития океан.
live among them and eat them,
сред тях и ги ядат,
to feed on them at night,
за да се хранят с тях,
and wait for them to die and settle down
и чакат да умрат и потънат
one percent of all the plants on land,
от всички растения на сушата,
as much as all of the plants on land,
колкото всички растения на сушата,
за белите дробове на планетата.
50 billion tons of carbon
50 тона въглерод
into their bodies
в телата си,
колкото растенията на сушата?
за поддръжка.
and all that to maintain.
и да се делят и да растат и да се делят.
and grow and divide.
little photosynthesis machines.
малки машини за фотосинтезиране.
of different species of phytoplankton,
of a human hair.
от ширината на човешки косъм.
some of the more beautiful ones,
species of phytoplankton.
видове фитопланктон.
of schmutz on a microscope slide.
to you in a minute.
how they were discovered.
как бяха открити.
in my lab called flow cytometry
с технология наречена поточна цитометрия,
for studying cells like cancer cells,
за изучаване на клетки, като раковите,
for this off-label purpose
за тази необикновена цел
and it was beautifully suited to do that.
и пасваше идеално за нея.
in this tiny little capillary tube,
една по една през лазер
according to their size
в зависимост от размера си
to whatever pigments they might have,
от пигментите, които имат,
or whether you stain them.
или си ги оцветил.
when you shine blue light on it.
когато го осветиш със синя.
for several years
няколко години
ones that I showed you,
които ви показах
на клетките им.
well wouldn't it be really cool
няма ли да е яко
like this out on a ship
като този на кораб
of phytoplankton would look like.
цялото това разнообразие от фитопланктон.
in flow cytometry,
в поточната цитометрия, голяма апаратура,
from the company
they would take it back.
ще ни върнат парите.
that I was working with at the time,
с когото работех по това време,
to take this thing apart,
да разглоби на части това чудо,
and take it off to sea.
и да го изкара в морето.
because we thought the ship's vibrations
понеже си мислехме че вибрациите на кораба
of the focusing of the laser,
distributions across the ocean.
на фитопланктона из океана.
one cell at a time in real time
клетка по клетка в реално време
that was very exciting.
беше доста вълнуващо.
some faint signals
някакви слаби сигнали
като електронен шум,
че не се държи като шум.
really behaving like noise.
the width of a human hair
на човешки косъм,
същата тази проба
on that same sample,
излъчващи червена светлина.
photosynthetic cell on the planet.
фотосинтезиращи клетки на планетата.
to give them the name Prochlorococcus,
че да им дадем името Прохлорококи,
by these little cells
to study them and nothing else,
да изучава само тях и нищо друго
has really paid off.
including bringing me here.
включително ме доведоха тук.
we and others, many others,
много други,
across the oceans
over wide, wide ranges
в широки граници
in what are called the open ocean gyres.
циркулиращи океански течения.
as the deserts of the oceans,
океански пустини,
Prochlorococcus cells per liter.
Прохлорококи на литър.
like we do in our cultures,
в посявките си
green chlorophyl.
has a billion Prochlorococcus in it,
съдържа милиард Прохлорококи
of them on the planet.
от тях на планетата.
more than the human population
от човешката популация
as much as all of the crops on land.
колкото всички растения на сушата.
in the global ocean.
в световния океан.
as we were studying them
across so many different habitats?
на толкова много различни хабитати?
are different ecotypes.
to the high-light intensities
висок интензитет на светлина
to the low light in the deep ocean.
в дълбините на океана.
in the bottom of the sunlit zone
на дъното на огряваната зона
photosynthesizers of any known cell.
сред всички познати клетки.
that there are some strains
at the cooler temperatures
на по-хладно,
and kept finding more and more diversity,
и откривахме все по-голямо разнообразие
how diverse are these things?
са тези неща?
possible to sequence their genomes
да се проследи генома им,
and look at their genetic makeup.
и да се разгледа генетичният им строеж.
the genomes of cultures that we have,
на посевките, които имаме,
използвайки поточната цитометрия
individual cells from the wild
hundreds of Prochlorococcus.
стотици Прохлорококи.
has roughly 2,000 genes --
грубо 2000 гени,
of the human genome --
a thousand of those in common
for each individual strain
that the cell might have thrived in,
в която клетката е виряла,
or high or low temperature,
или висока и ниска температура,
nutrients that limit them
които ги ограничават
that they come from.
it comes with these built-in apps.
идва с вградени приложения.
if you're an iPhone person.
ако сте айфон потребител.
and they don't have x's.
и нямат "X" бутон.
you can't get rid of them.
не може да се отървете от тях.
of Prochlorococcus.
на Прохлорококите.
of apps to draw upon
от които да си избирате
for your particular lifestyle and habitat.
за вашия начин на живот и среда.
you'll have a lot of travel apps,
ще имате много приложения за пътувания,
you might have a lot of financial apps,
ще имате финансови приложения,
метеорологични приложения,
what you want to hear.
каквото искате да чуете.
couple days in Vancouver
във Ванкувър,
you just need an umbrella.
просто ти трябва чадър.
something about how you live your life,
за това как живеете живота си,
of a Prochlorococcus cell
на Прохлорококите
in its environment.
в тяхната среда.
through its day or its week,
проследихме стотици от тези клетки,
sequenced hundreds of these cells,
federation, as we call it.
както ги наричаме.
of the human genome.
regions of the oceans
огромни региони в океана
than is healthy --
от колкото е здравословно ...
a masterpiece they are,
of years of evolution.
през милионите години еволюция.
което цялата човешка изобретателност
all of our human ingenuity
въглероден диоксид
in the form of organic carbon,
под формата на органичен въглерод,
in those carbon bonds.
във въглеродните връзки.
exactly how they do this,
our dependency on fossil fuels,
от изкопаеми горива,
that we're burning
които изгаряме
for the earth to bury those,
на Земята да зарови,
of Prochlorococcus,
на Прохлорококите,
in the blink of an eye
in the atmosphere.
се увеличава.
what is that going to do
that my beloved microbes are doomed,
че любимите ми микроби са обречени
will expand as the ocean warms
океаните, популацията им ще се увеличи
за Прохлорококите, разбира се,
for Prochlorococcus of course --
that we've undertaken,
който сме предприели
larger phytoplankton,
to be reduced in numbers,
the zooplankton that feed the fish
зоопланктона, който изхранва рибите,
my muse for the past 35 years,
за последните 35 години,
of other microbes out there
so they can tell their stories, too.
да могат да ни разкажат и техните истории.
ABOUT THE SPEAKER
Penny Chisholm - Microbial oceanographer, authorPenny Chisholm studies an extremely tiny microorganism that plays an enormous role in ocean ecosystems. Discovered only three decades ago, it has defined her career and inspired her to think differently about life on Earth.
Why you should listen
Penny Chisholm (whose scientific works are published under the name Sallie Chisholm) has been studying microscopic plants called phytoplankton since she was an undergraduate. After she joined the MIT faculty, in the 1980s she was lucky enough to be involved in the discovery of the smallest and most abundant phytoplankter on the planet: Prochlorococcus. Less that 1/100th the width of a human hair, this tiny photosynthetic microbe thrives in the sunlit surface waters across large swaths of the global ocean, where it uses the sun's energy to release oxygen, consume carbon dioxide and grow. There are an estimated three billion billion billion of these tiny cells in the global ocean where they provide sustenance for other microorganisms and fuel ocean food webs. "Prochlorococcus has been my muse for more than 30 years," Chisholm says. "It has taught me an enormous amount about the role of photosynthesis in shaping our planet, and about the power of diversity. Most important, it has taught me to be humbled by the mind-blowing complexity of the natural world."
Chisholm is one of ten Institute Professors at MIT and has received many honors for her research on Prochlorococcus, including the 2011 National Medal of Science awarded by President Obama at the White House. She has also co-authored a series of children's books about the role of photosynthesis in shaping our world.
Penny Chisholm | Speaker | TED.com