TED@BCG Milan
Karen Lloyd: This deep-sea mystery is changing our understanding of life
Karen Lloyd: Dieses Geheimnis aus der Tiefsee stellt unser Verständnis vom Leben infrage
Filmed:
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Wie tief in die Erde können wir eindringen und immer noch Leben finden? Meeres-Mikrobiologin Karen Lloyd führt uns ein in die Welt der unterirdischen Mikroben, winzigen Organismen, die metertief im Ozeanboden leben und schon viel länger auf der Erde sind als alle Tiere. Erfahren Sie mehr über diese mysteriösen Mikroben, die sich weigern, im Labor zu wachsen, und die eine grundlegend andere Beziehung zu Zeit und Energie zu haben scheinen als wir.
Karen Lloyd - Marine microbiologist
Karen Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench Full bio
Karen Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench Full bio
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00:13
I'm an ocean microbiologist
at the University of Tennessee,
at the University of Tennessee,
0
1165
3448
Ich bin Meeres-Mikrobiologin
an der Universität Tennessee
an der Universität Tennessee
00:16
and I want to tell you guys
about some microbes
about some microbes
1
4637
2545
und ich will Ihnen von Mikroben erzählen,
00:19
that are so strange and wonderful
2
7206
3194
die so merkwürdig und wunderbar sind,
dass sie infrage stellen,
dass sie infrage stellen,
00:22
that they're challenging our assumptions
about what life is like on Earth.
about what life is like on Earth.
3
10424
3803
was wir über das Leben
auf der Erde zu wissen glauben.
auf der Erde zu wissen glauben.
00:26
So I have a question.
4
14251
1429
Ich habe ein Frage an Sie.
00:27
Please raise your hand
if you've ever thought it would be cool
if you've ever thought it would be cool
5
15704
3043
Bitte heben Sie die Hand,
wenn Sie es cool fänden,
wenn Sie es cool fänden,
00:30
to go to the bottom
of the ocean in a submarine?
of the ocean in a submarine?
6
18771
2647
in einem U-Boot
zum Ozeanboden zu fahren.
zum Ozeanboden zu fahren.
Ja!
00:34
Yes.
7
22372
1150
Die meisten von Ihnen,
denn die Ozeane sind cool.
denn die Ozeane sind cool.
00:35
Most of you, because
the oceans are so cool.
the oceans are so cool.
8
23546
2176
00:37
Alright, now -- please raise your hand
9
25746
2703
Heben Sie jetzt bitte die Hand,
00:40
if the reason you raised your hand
to go to the bottom of the ocean
to go to the bottom of the ocean
10
28473
3690
wenn Sie nur deshalb
zum Ozeanboden fahren wollen,
zum Ozeanboden fahren wollen,
00:44
is because it would get you
a little bit closer
a little bit closer
11
32187
2291
weil Sie das ein bisschen näher
zu dem aufregenden Schlamm
da unten bringen würde.
da unten bringen würde.
00:46
to that exciting mud that's down there.
12
34502
2693
00:49
(Laughter)
13
37219
1008
(Gelächter)
00:50
Nobody.
14
38251
1290
Niemand.
00:51
I'm the only one in this room.
15
39565
1825
Ich bin die einzige hier.
00:53
Well, I think about this all the time.
16
41414
1986
Ich denke ständig darüber nach.
00:55
I spend most of my waking hours
17
43424
2265
Ich überlege tagein, tagaus,
00:57
trying to determine
how deep we can go into the Earth
how deep we can go into the Earth
18
45713
3786
wie tief wir in die Erde eindringen
01:01
and still find something,
anything, that's alive,
anything, that's alive,
19
49523
3753
und noch etwas Lebendiges finden können,
denn wir kennen
immer noch nicht die Antwort
immer noch nicht die Antwort
01:05
because we still don't know
the answer to this very basic question
the answer to this very basic question
20
53300
3096
auf die grundlegende Frage
nach dem Leben auf der Erde.
nach dem Leben auf der Erde.
01:08
about life on Earth.
21
56420
1199
01:09
So in the 1980s, a scientist
named John Parkes, in the UK,
named John Parkes, in the UK,
22
57643
3600
In den 1980ern war John Parkes,
ein Forscher in Großbritannien,
ein Forscher in Großbritannien,
01:13
was similarly obsessed,
23
61267
1904
ähnlich besessen von dieser Frage
und er hatte eine verrückte Idee.
und er hatte eine verrückte Idee.
01:15
and he came up with a crazy idea.
24
63195
2597
01:17
He believed that there was a vast,
deep, and living microbial biosphere
deep, and living microbial biosphere
25
65816
5658
Er glaubte, es gebe eine riesige, tiefe,
lebendige mikrobielle Biosphäre
unter den Ozeanen der Welt,
unter den Ozeanen der Welt,
01:23
underneath all the world's oceans
26
71498
1595
die hunderte von Metern
in den Meeresboden hineinreicht,
in den Meeresboden hineinreicht,
01:25
that extends hundreds of meters
into the seafloor,
into the seafloor,
27
73117
2618
01:27
which is cool,
28
75759
1151
was cool ist,
01:28
but the only problem
is that nobody believed him,
is that nobody believed him,
29
76934
3142
aber leider glaubte ihm niemand.
01:32
and the reason that nobody believed him
30
80100
2763
Der Grund dafür ist,
01:34
is that ocean sediments
may be the most boring place on Earth.
may be the most boring place on Earth.
31
82887
4180
dass es wohl nichts Langweiligeres
auf der Welt gibt als Ozeansedimente.
auf der Welt gibt als Ozeansedimente.
01:39
(Laughter)
32
87091
1086
(Gelächter)
01:40
There's no sunlight, there's no oxygen,
33
88201
3035
Es gibt da kein Sonnenlicht,
keinen Sauerstoff,
keinen Sauerstoff,
und, vielleicht am schlimmsten,
01:43
and perhaps worst of all,
34
91260
1539
keine frischen Nährstofflieferungen
für buchstäblich Millionen von Jahren.
für buchstäblich Millionen von Jahren.
01:44
there's no fresh food deliveries
for literally millions of years.
for literally millions of years.
35
92823
4175
Man muss kein Biologieprofessor sein,
01:49
You don't have to have a PhD in biology
36
97022
1942
um zu wissen, dass das ein schlechter Ort
für die Suche nach Leben ist.
für die Suche nach Leben ist.
01:50
to know that that is a bad place
to go looking for life.
to go looking for life.
37
98988
2635
01:53
(Laughter)
38
101647
1007
(Gelächter)
01:54
But in 2002, [Steven D'Hondt] had
convinced enough people
convinced enough people
39
102678
3217
Aber 2002 überzeugte [Steven D'Hondt]
genügend Leute von der Sache,
genügend Leute von der Sache,
01:57
that he was on to something
that he actually got an expedition
that he actually got an expedition
40
105909
3608
um eine Expedition auf dem Bohrschiff
JOIDES Resolution zu bekommen.
JOIDES Resolution zu bekommen.
02:01
on this drillship,
called the JOIDES Resolution.
called the JOIDES Resolution.
41
109551
3522
02:05
And he ran it along with
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
42
113097
3080
Er leitete sie zusammen
mit Bo Barker Jørgensen aus Dänemark.
mit Bo Barker Jørgensen aus Dänemark.
02:08
And so they were finally able to get
43
116201
1722
Und so bekamen sie endlich makellose,
unterirdische Sedimentproben
unterirdische Sedimentproben
02:09
good pristine deep subsurface samples
44
117947
3365
ohne jegliche Kontamination
durch Oberflächenmikroben.
durch Oberflächenmikroben.
02:13
some really without contamination
from surface microbes.
from surface microbes.
45
121336
2813
02:16
This drill ship is capable of drilling
thousands of meters underneath the ocean,
thousands of meters underneath the ocean,
46
124173
5273
Dieses Bohrschiff kann tausende von Metern
in den Ozeanboden hineinbohren,
in den Ozeanboden hineinbohren,
und der Schlamm wird nach und nach
in Bohrkernen nach oben befördert,
in Bohrkernen nach oben befördert,
02:21
and the mud comes up in sequential cores,
one after the other --
one after the other --
47
129470
3496
02:24
long, long cores that look like this.
48
132990
2670
sehr lange Bohrkerne, die so aussehen.
02:27
This is being carried by scientists
such as myself who go on these ships,
such as myself who go on these ships,
49
135684
3809
Wissenschaftler wie ich
tragen sie über das Schiff;
tragen sie über das Schiff;
wir bearbeiten sie auf den Schiffen
02:31
and we process the cores on the ships
and then we send them home
and then we send them home
50
139517
3000
und schicken sie in unsere Labore
für weitere Untersuchungen.
für weitere Untersuchungen.
02:34
to our home laboratories
for further study.
for further study.
51
142541
2099
02:36
So when John and his colleagues
52
144664
1477
Als John und seine Kollegen die ersten,
kostbaren Tiefseeproben erhielten,
kostbaren Tiefseeproben erhielten,
02:38
got these first precious
deep-sea pristine samples,
deep-sea pristine samples,
53
146165
3555
untersuchten sie sie mit dem Mikroskop,
02:41
they put them under the microscope,
54
149744
1881
02:43
and they saw images
that looked pretty much like this,
that looked pretty much like this,
55
151649
4109
und sie sahen Bilder
ziemlich genau wie dieses,
ziemlich genau wie dieses,
02:47
which is actually taken
from a more recent expedition
from a more recent expedition
56
155782
2477
das von einer jüngeren Expedition
meiner Doktorandin Joy Buongiorno stammt.
meiner Doktorandin Joy Buongiorno stammt.
02:50
by my PhD student, Joy Buongiorno.
57
158283
2186
Sie sehen das trübe Zeug im Hintergrund.
02:52
You can see the hazy stuff
in the background.
in the background.
58
160493
2288
02:54
That's mud. That's deep-sea ocean mud,
59
162805
2785
Das ist Schlamm. Tiefsee-Ozeanschlamm.
02:57
and the bright green dots
stained with the green fluorescent dye
stained with the green fluorescent dye
60
165614
3987
Die hellgrünen Punkte,
gefärbt mit grün fluoreszierender Farbe,
gefärbt mit grün fluoreszierender Farbe,
03:01
are real, living microbes.
61
169625
2738
sind echte, lebende Mikroben.
Jetzt muss ich Ihnen etwas
sehr Tragisches über Mikroben erzählen.
sehr Tragisches über Mikroben erzählen.
03:05
Now I've got to tell you
something really tragic about microbes.
something really tragic about microbes.
62
173173
3030
03:08
They all look the same under a microscope,
63
176227
2079
Unter dem Mikroskop
sehen alle gleich aus,
sehen alle gleich aus,
03:10
I mean, to a first approximation.
64
178330
1607
jedenfalls auf den ersten Blick.
03:11
You can take the most fascinating
organisms in the world,
organisms in the world,
65
179961
3592
Man kann die faszinierendsten
Organismen der Welt nehmen --
Organismen der Welt nehmen --
03:15
like a microbe that literally
breathes uranium,
breathes uranium,
66
183577
3666
etwa eine Mikrobe,
die buchstäblich Uran atmet,
die buchstäblich Uran atmet,
03:19
and another one that makes rocket fuel,
67
187267
2412
und eine, die Raketentreibstoff erzeugt --
03:21
mix them up with some ocean mud,
68
189703
1556
sie mit Ozeanschlamm mischen,
unter ein Mikroskop legen,
unter ein Mikroskop legen,
03:23
put them underneath a microscope,
69
191283
2197
und man sieht nur kleine Punkte.
03:25
and they're just little dots.
70
193504
1811
03:27
It's really annoying.
71
195339
1431
Es ist wirklich ärgerlich.
03:28
So we can't use their looks
to tell them apart.
to tell them apart.
72
196794
2491
Wir können sie also nicht
am Aussehen unterscheiden.
am Aussehen unterscheiden.
03:31
We have to use DNA, like a fingerprint,
73
199309
2160
Wir müssen DNA
wie einen Fingerabdruck nutzen,
wie einen Fingerabdruck nutzen,
03:33
to say who is who.
74
201493
1721
um zu sagen, wer wer ist.
03:35
And I'll teach you guys
how to do it right now.
how to do it right now.
75
203238
2262
Jetzt bringe ich Ihnen bei, wie das geht.
03:37
So I made up some data, and I'm going
to show you some data that are not real.
to show you some data that are not real.
76
205524
4016
Ich zeige Ihnen Daten,
die ich mir ausgedacht habe.
die ich mir ausgedacht habe.
Das soll veranschaulichen, wie es aussähe,
03:41
This is to illustrate
what it would look like
what it would look like
77
209564
2183
03:43
if a bunch of species
were not related to each other at all.
were not related to each other at all.
78
211771
3380
wenn einige Arten überhaupt nicht
miteinander verwandt wären.
miteinander verwandt wären.
03:47
So you can see each species
79
215722
3218
Wie Sie sehen, hat jede Art
ihre eigenen Kombinationen
von A, G, C und T,
von A, G, C und T,
03:50
has a list of combinations
of A, G, C and T,
of A, G, C and T,
80
218964
4199
den vier Untereinheiten von DNA,
03:55
which are the four sub-units of DNA,
81
223187
1715
03:56
sort of randomly jumbled,
and nothing looks like anything else,
and nothing looks like anything else,
82
224926
3785
willkürlich zusammengewürfelt,
und keine zwei sehen gleich aus.
und keine zwei sehen gleich aus.
Diese Arten sind absolut nicht
miteinander verwandt.
miteinander verwandt.
04:00
and these species
are totally unrelated to each other.
are totally unrelated to each other.
83
228735
2611
04:03
But this is what real DNA looks like,
84
231370
2055
Aber so sieht echte DNA
von einem Gen aus,
von einem Gen aus,
04:05
from a gene that these species
happen to share.
happen to share.
85
233449
2451
das diese Arten miteinander teilen.
04:08
Everything lines up nearly perfectly.
86
236477
2988
Alles bildet eine fast perfekte Linie.
04:11
The chances of getting
so many of those vertical columns
so many of those vertical columns
87
239489
3420
Die Wahrscheinlichkeit
so vieler vertikaler Säulen,
so vieler vertikaler Säulen,
04:14
where every species has a C
or every species has a T,
or every species has a T,
88
242933
3389
in denen rein zufällig jede Art ein C
oder jede Art ein T hat,
oder jede Art ein T hat,
04:18
by random chance, are infinitesimal.
89
246346
2785
ist unendlich klein.
04:21
So we know that all those species
had to have had a common ancestor.
had to have had a common ancestor.
90
249155
4913
Also müssen all diese Arten
einen gemeinsamen Vorfahren gehabt haben.
einen gemeinsamen Vorfahren gehabt haben.
04:26
They're all relatives of each other.
91
254092
1897
Sie sind alle miteinander verwandt.
04:28
So now I'll tell you who they are.
92
256013
1848
Jetzt sage ich Ihnen, wer sie sind.
04:30
The top two are us and chimpanzees,
93
258338
2604
Die beiden oberen
sind wir und Schimpansen.
sind wir und Schimpansen.
die verwandt sind,
aber das wussten Sie natürlich.
aber das wussten Sie natürlich.
04:32
which y'all already knew were related,
because, I mean, obviously.
because, I mean, obviously.
94
260966
3595
Ist ja offensichtlich.
04:36
(Laughter)
95
264585
1460
(Gelächter)
Aber wir sind auch verwandt
mit uns unähnlichen Dingen wie Kiefern
mit uns unähnlichen Dingen wie Kiefern
04:38
But we're also related to things
that we don't look like,
that we don't look like,
96
266069
2778
04:40
like pine trees and Giardia,
which is that gastrointestinal disease
which is that gastrointestinal disease
97
268871
4523
und der Magendarmkrankheit Giardia,
die man bekommen kann,
die man bekommen kann,
04:45
you can get if you don't filter
your water while you're hiking.
your water while you're hiking.
98
273418
3007
wenn man beim Wandern
sein Trinkwasser nicht filtert.
sein Trinkwasser nicht filtert.
Wir sind auch verwandt
mit dem Kolibakterium
mit dem Kolibakterium
04:48
We're also related to bacteria
like E. coli and Clostridium difficile,
like E. coli and Clostridium difficile,
99
276449
4914
und mit Clostridioides difficile,
einem schrecklichen Erreger,
einem schrecklichen Erreger,
04:53
which is a horrible, opportunistic
pathogen that kills lots of people.
pathogen that kills lots of people.
100
281387
3462
der viele Menschen tötet.
04:56
But there's of course good microbes too,
like Dehalococcoides ethenogenes,
like Dehalococcoides ethenogenes,
101
284873
4174
Aber es gibt natürlich auch gute Mikroben
wie Dehalococcoides ethenogenes,
wie Dehalococcoides ethenogenes,
05:01
which cleans up
our industrial waste for us.
our industrial waste for us.
102
289071
2868
die unseren Industriemüll aufräumen.
05:03
So if I take these DNA sequences,
103
291963
2739
Wenn ich also diese DNA-Sequenzen nutze,
um mit ihren Übereinstimmungen
und Unterschieden
und Unterschieden
05:06
and then I use them, the similarities
and differences between them,
and differences between them,
104
294726
3143
einen Familienstammbaum
von uns allen zu machen,
von uns allen zu machen,
05:09
to make a family tree for all of us
105
297893
1829
05:11
so you can see who is closely related,
106
299746
1865
der zeigt, wer eng verwandt ist,
05:13
then this is what it looks like.
107
301635
1905
dann sieht das so aus.
05:15
So you can see clearly, at a glance,
108
303564
2283
Man sieht auf den ersten Blick,
05:17
that things like us and Giardia
and bunnies and pine trees
and bunnies and pine trees
109
305871
5317
dass wir Menschen, Giardia,
Kaninchen und Kiefern
Kaninchen und Kiefern
alle wie Geschwister sind,
05:23
are all, like, siblings,
110
311212
1776
während Bakterien unseren
entfernten Cousins entsprechen.
entfernten Cousins entsprechen.
05:25
and then the bacteria
are like our ancient cousins.
are like our ancient cousins.
111
313012
3080
05:28
But we're kin to every
living thing on Earth.
living thing on Earth.
112
316116
4173
Aber wir sind mit jedem Lebewesen
auf der Erde verwandt.
auf der Erde verwandt.
05:32
So in my job, on a daily basis,
113
320313
2468
In meinem Job darf ich tagtäglich
05:34
I get to produce scientific evidence
against existential loneliness.
against existential loneliness.
114
322805
4331
wissenschaftliche Beweise gegen
existentielle Einsamkeit erbringen.
existentielle Einsamkeit erbringen.
Als wir vom ersten Bohrschiff
die ersten DNA-Sequenzen
die ersten DNA-Sequenzen
05:39
So when we got these first DNA sequences,
115
327160
2864
05:42
from the first cruise, of pristine samples
from the deep subsurface,
from the deep subsurface,
116
330048
4200
von den makellosen Proben
aus dem Ozeanboden erhielten,
aus dem Ozeanboden erhielten,
05:46
we wanted to know where they were.
117
334272
1849
wollten wir wissen, wo sie waren.
05:48
So the first thing that we discovered
is that they were not aliens,
is that they were not aliens,
118
336145
3214
Als erstes entdeckten wir,
dass sie keine Aliens waren,
dass sie keine Aliens waren,
denn ihre DNA bildet eine Linie
mit allem anderen auf der Erde.
mit allem anderen auf der Erde.
05:51
because we could get their DNA to line up
with everything else on Earth.
with everything else on Earth.
119
339383
3585
Aber sehen Sie sich ihren Platz
auf unserem Lebensbaum an.
auf unserem Lebensbaum an.
05:54
But now check out where they go
on our tree of life.
on our tree of life.
120
342992
3198
Als erstes erkennen Sie,
dass es viele von ihnen gibt.
dass es viele von ihnen gibt.
05:59
The first thing you'll notice
is that there's a lot of them.
is that there's a lot of them.
121
347468
3102
Das war nicht nur eine kleine Art,
06:02
It wasn't just one little species
122
350594
1825
die an diesem grausigen Ort überlebt hat.
06:04
that managed to live
in this horrible place.
in this horrible place.
123
352443
2119
06:06
It's kind of a lot of things.
124
354586
1483
Es sind eher sehr viele.
06:08
And the second thing that you'll notice,
125
356093
1958
Zweitens merken Sie hoffentlich,
06:10
hopefully, is that they're not
like anything we've ever seen before.
like anything we've ever seen before.
126
358075
4820
dass sie anders sind als alles,
was wir je gesehen haben.
was wir je gesehen haben.
Sie unterscheiden sich voneinander
genauso sehr wie von allem,
genauso sehr wie von allem,
06:15
They are as different from each other
127
363482
2134
06:17
as they are from anything
that we've known before
that we've known before
128
365640
2865
was wir schon kennen --
06:20
as we are from pine trees.
129
368529
1961
so wie wir von Kiefern.
06:22
So John Parkes was completely correct.
130
370514
3181
Also hatte John Parkes völlig Recht.
06:26
He, and we, had discovered
a completely new and highly diverse
a completely new and highly diverse
131
374180
4667
Er, und wir, hatten ein völlig neues
und höchst diverses,
und höchst diverses,
mikrobielles Ökosystem
auf der Erde entdeckt,
auf der Erde entdeckt,
06:30
microbial ecosystem on Earth
132
378871
1970
06:32
that no one even knew existed
before the 1980s.
before the 1980s.
133
380865
3841
von dessen Existenz vor 1980
niemand auch nur eine Ahnung hatte.
niemand auch nur eine Ahnung hatte.
Jetzt waren wir in Fahrt.
06:37
So now we were on a roll.
134
385159
1533
Als nächstes wollten wir
diese exotischen Arten
diese exotischen Arten
06:38
The next step was to grow
these exotic species in a petri dish
these exotic species in a petri dish
135
386716
4712
in einer Petrischale wachsen lassen,
um mit ihnen zu experimentieren,
um mit ihnen zu experimentieren,
06:43
so that we could
do real experiments on them
do real experiments on them
136
391452
2170
06:45
like microbiologists are supposed to do.
137
393646
2039
wie sich das für Mikrobiologen gehört.
06:48
But no matter what we fed them,
138
396090
1561
Aber egal welche Nährlösung,
sie weigerten sich zu wachsen.
sie weigerten sich zu wachsen.
06:49
they refused to grow.
139
397675
1563
06:51
Even now, 15 years
and many expeditions later,
and many expeditions later,
140
399825
4007
Sogar heute, 15 Jahre
und viele Expeditionen später,
und viele Expeditionen später,
ist es noch niemandem gelungen,
06:55
no human has ever gotten a single one
of these exotic deep subsurface microbes
of these exotic deep subsurface microbes
141
403856
5404
eine dieser exotischen Mikroben
aus dem tiefsten Untergrund
aus dem tiefsten Untergrund
in einer Petrischale zu züchten.
07:01
to grow in a petri dish.
142
409284
1663
07:02
And it's not for lack of trying.
143
410971
1686
Und es gab viele Versuche.
Das mag enttäuschend klingen,
07:05
That may sound disappointing,
144
413185
1976
aber ich finde es faszinierend,
07:07
but I actually find it exhilarating,
145
415185
1723
07:08
because it means there are so many
tantalizing unknowns to work on.
tantalizing unknowns to work on.
146
416932
3571
denn offenbar gibt es noch so viele
verlockende Rätsel zu erforschen.
verlockende Rätsel zu erforschen.
07:12
Like, my colleagues and I got
what we thought was a really great idea.
what we thought was a really great idea.
147
420527
3587
Meine Kollegen und ich etwa hatten
eine unserer Meinung nach großartige Idee.
eine unserer Meinung nach großartige Idee.
07:16
We were going to read their genes
like a recipe book,
like a recipe book,
148
424138
3281
Wir wollten ihre Gene
wie ein Kochbuch lesen:
wie ein Kochbuch lesen:
herausfinden, was sie fraßen,
das in die Petrischale tun,
das in die Petrischale tun,
07:19
find out what it was they wanted to eat
and put it in their petri dishes,
and put it in their petri dishes,
149
427443
3477
und dann sollten sie
wachsen und glücklich sein.
wachsen und glücklich sein.
07:22
and then they would grow and be happy.
150
430944
1911
Aber die Untersuchung ihrer Gene ergab,
07:24
But when we looked at their genes,
151
432879
1651
07:26
it turns out that what they wanted to eat
was the food we were already feeding them.
was the food we were already feeding them.
152
434554
4068
dass ihre Lieblingsnahrung das war,
was wir ihnen schon gaben.
was wir ihnen schon gaben.
07:30
So that was a total wash.
153
438646
1610
Das war also ein Reinfall.
07:32
There was something else
that they wanted in their petri dishes
that they wanted in their petri dishes
154
440280
2977
Sie wollten etwas anderes
in ihren Petrischalen haben,
in ihren Petrischalen haben,
07:35
that we were just not giving them.
155
443281
1816
was wir ihnen einfach nicht gaben.
Durch die Kombination von Messungen
07:38
So by combining measurements
from many different places
from many different places
156
446248
3706
von vielen verschiedenen Orten weltweit
07:41
around the world,
157
449978
1158
07:43
my colleagues at the University
of Southern California,
of Southern California,
158
451160
3663
errechneten meine Kollegen
von der University of Southern California,
von der University of Southern California,
07:46
Doug LaRowe and Jan Amend,
159
454847
1706
Doug LaRowe und Jan Amend,
07:48
were able to calculate that each one
of these deep-sea microbial cells
of these deep-sea microbial cells
160
456577
4703
dass jede dieser Tiefsee-Mikroben
nur einen Zeptowatt Energie benötigt.
07:53
requires only one zeptowatt of power,
161
461304
3366
07:56
and before you get your phones out,
a zepto is 10 to the minus 21,
a zepto is 10 to the minus 21,
162
464694
3940
Bevor Sie Ihre Handys herausholen --
ein Zepto ist 10 hoch -21.
ein Zepto ist 10 hoch -21.
Ich weiß, ich würde das
nachsehen wollen.
nachsehen wollen.
08:00
because I know I would want
to look that up.
to look that up.
163
468658
2048
08:02
Humans, on the other hand,
164
470730
1531
Menschen hingegen
benötigen circa 100 Watt Energie.
benötigen circa 100 Watt Energie.
08:04
require about 100 watts of power.
165
472285
2589
100 Watt entspricht etwa einer Ananas,
08:06
So 100 watts is basically
if you take a pineapple
if you take a pineapple
166
474898
3511
08:10
and drop it from about waist height
to the ground 881,632 times a day.
to the ground 881,632 times a day.
167
478433
6210
die man 881.632-mal am Tag
aus etwa Hüfthöhe zu Boden fallen lässt.
aus etwa Hüfthöhe zu Boden fallen lässt.
Wenn man das täte
und sie an eine Turbine anschlösse,
und sie an eine Turbine anschlösse,
08:16
If you did that
and then linked it up to a turbine,
and then linked it up to a turbine,
168
484667
2381
08:19
that would create enough power
to make me happen for a day.
to make me happen for a day.
169
487072
3238
würde das genug Energie produzieren,
um mich einen Tag lang zu 'betreiben'.
um mich einen Tag lang zu 'betreiben'.
08:23
A zeptowatt, if you put it
in similar terms,
in similar terms,
170
491177
2793
Ein Zeptowatt ist dementsprechend,
08:25
is if you take just one grain of salt
171
493994
4083
wenn man ein einziges Salzkorn nimmt
und sich dann einen winzig kleinen Ball
08:30
and then you imagine
a tiny, tiny, little ball
a tiny, tiny, little ball
172
498101
3618
08:33
that is one thousandth of the mass
of that one grain of salt
of that one grain of salt
173
501743
3616
mit dem Tausendstel der Masse
jenes Salzkorns vorstellt,
jenes Salzkorns vorstellt,
08:37
and then you drop it one nanometer,
174
505383
2809
den man einen Nanometer fallen lässt --
08:40
which is a hundred times smaller
than the wavelength of visible light,
than the wavelength of visible light,
175
508216
4182
was hundertmal kleiner ist
als die Wellenlänge sichtbaren Lichts --,
als die Wellenlänge sichtbaren Lichts --,
08:44
once per day.
176
512422
1635
einmal pro Tag.
08:46
That's all it takes
to make these microbes live.
to make these microbes live.
177
514773
3198
Mehr brauchen diese Mikroben
zum Leben nicht.
zum Leben nicht.
Das ist weniger Energie,
08:50
That's less energy than we ever thought
would be capable of supporting life,
would be capable of supporting life,
178
518717
5365
als wir jemals für das Minimum
zum Leben möglich hielten,
zum Leben möglich hielten,
08:56
but somehow, amazingly, beautifully,
179
524106
3074
aber unglaublicherweise ist es
wie durch ein Wunder genug.
wie durch ein Wunder genug.
08:59
it's enough.
180
527204
1190
Wenn also die subterranen Mikroben
ein anderes Verhältnis zu Energie haben,
ein anderes Verhältnis zu Energie haben,
09:01
So if these deep-subsurface microbes
181
529370
1833
09:03
have a very different relationship
with energy than we previously thought,
with energy than we previously thought,
182
531227
3552
als wir zunächst annahmen,
dann haben sie folglich auch
ein anderes Verhältnis zur Zeit,
ein anderes Verhältnis zur Zeit,
09:06
then it follows that they'll have to have
183
534803
1964
09:08
a different relationship
with time as well,
with time as well,
184
536791
2157
09:10
because when you live
on such tiny energy gradients,
on such tiny energy gradients,
185
538972
3095
denn wenn man von einer
so winzigen Energiemenge lebt,
so winzigen Energiemenge lebt,
09:14
rapid growth is impossible.
186
542091
1695
ist schnelles Wachstum unmöglich.
Wenn sie unsere Hälse besiedeln
und uns krank machen wollten,
und uns krank machen wollten,
09:15
If these things wanted
to colonize our throats and make us sick,
to colonize our throats and make us sick,
187
543810
3017
09:18
they would get muscled out
by fast-growing streptococcus
by fast-growing streptococcus
188
546851
2620
würden sie von schnell wachsenden
Streptokokken verdrängt,
Streptokokken verdrängt,
09:21
before they could even
initiate cell division.
initiate cell division.
189
549495
2161
bevor sie mit der Zellteilung
auch nur beginnen könnten.
auch nur beginnen könnten.
09:23
So that's why we never
find them in our throats.
find them in our throats.
190
551680
2762
Deswegen finden wir sie
nie in unseren Hälsen.
nie in unseren Hälsen.
09:27
Perhaps the fact that the deep
subsurface is so boring
subsurface is so boring
191
555537
4175
Vielleicht ist die Tatsache,
dass der Tiefseeboden so langweilig ist,
dass der Tiefseeboden so langweilig ist,
09:31
is actually an asset to these microbes.
192
559736
2490
ein Vorteil für diese Mikroben.
09:34
They never get washed out by a storm.
193
562250
2088
Sie werden nie von einem Sturm weggespült.
09:36
They never get overgrown by weeds.
194
564362
2165
Sie werden nie von Unkraut überwuchert.
09:39
All they have to do is exist.
195
567125
3196
Sie müssen einfach nur existieren.
09:42
Maybe that thing that we were missing
in our petri dishes
in our petri dishes
196
570807
4010
Vielleicht war die Zutat,
die in unseren Petri-Schalen fehlte,
die in unseren Petri-Schalen fehlte,
09:46
was not food at all.
197
574841
1721
gar kein Nährstoff.
09:48
Maybe it wasn't a chemical.
198
576586
1478
Vielleicht war es keine Chemikalie.
09:50
Maybe the thing that they really want,
199
578088
1826
Vielleicht ist der Nährstoff,
den sie wirklich haben wollen,
den sie wirklich haben wollen,
09:51
the nutrient that they want, is time.
200
579938
2832
Zeit!
Aber Zeit ist die eine Sache,
die ich ihnen nie werde geben können.
die ich ihnen nie werde geben können.
09:56
But time is the one thing
that I'll never be able to give them.
that I'll never be able to give them.
201
584095
3576
09:59
So even if I have a cell culture
that I pass to my PhD students,
that I pass to my PhD students,
202
587695
3214
Selbst wenn ich eine Zellkultur
an meine Doktoranden weitergebe,
an meine Doktoranden weitergebe,
und die geben sie weiter
an ihre Doktoranden usw.,
an ihre Doktoranden usw.,
10:02
who pass it to their
PhD students, and so on,
PhD students, and so on,
203
590933
2491
10:05
we'd have to do that
for thousands of years
for thousands of years
204
593448
2568
müssten wir das tausende Jahre lang tun,
10:08
in order to mimic the exact conditions
of the deep subsurface,
of the deep subsurface,
205
596040
3231
um die genauen Bedingungen
tief im Meeresboden zu imitieren,
tief im Meeresboden zu imitieren,
10:11
all without growing any contaminants.
206
599295
2319
ohne dabei Verunreinigungen zu züchten.
10:13
It's just not possible.
207
601638
1298
Das ist einfach nicht möglich.
Aber vielleicht wachsen sie schon
in unseren Petrischalen.
in unseren Petrischalen.
10:15
But maybe in a way we already have
grown them in our petri dishes.
grown them in our petri dishes.
208
603637
3126
Vielleicht sahen sie
all die Nährstoffe und sagten:
all die Nährstoffe und sagten:
10:18
Maybe they looked at all that food
we offered them and said,
we offered them and said,
209
606787
2810
"Danke, jetzt beeile ich mich so,
10:21
"Thanks, I'm going to speed up so much
210
609621
1862
dass ich in 100 Jahren
eine neue Zelle mache -- uff!"
eine neue Zelle mache -- uff!"
10:23
that I'm going to make
a new cell next century.
a new cell next century.
211
611507
2240
10:25
Ugh.
212
613771
1161
(Gelächter)
10:26
(Laughter)
213
614956
1039
10:28
So why is it that the rest
of biology moves so fast?
of biology moves so fast?
214
616019
5109
Aber weshalb bewegt sich
alles andere in der Biologie so schnell?
alles andere in der Biologie so schnell?
Warum stirbt eine Zelle nach einem Tag
10:33
Why does a cell die after a day
215
621152
1906
10:35
and a human dies
after only a hundred years?
after only a hundred years?
216
623082
2511
und ein Mensch nach nur hundert Jahren?
10:37
These seem like really
arbitrarily short limits
arbitrarily short limits
217
625617
2441
Das scheinen willkürlich
kurze Zeitgrenzen zu sein,
kurze Zeitgrenzen zu sein,
10:40
when you think about the total amount
of time in the universe.
of time in the universe.
218
628082
2999
wenn man bedenkt,
wie viel Zeit es im Universum gibt.
wie viel Zeit es im Universum gibt.
10:43
But these are not arbitrary limits.
219
631105
2811
Aber diese Grenzen sind nicht willkürlich.
10:45
They're dictated by one simple thing,
220
633940
2891
Sie beruhen auf einer einzigen,
einfachen Sache,
einfachen Sache,
10:48
and that thing is the Sun.
221
636855
2059
und das ist die Sonne.
Als Lebewesen lernten,
10:51
Once life figured out how to harness
the energy of the Sun
the energy of the Sun
222
639785
2750
die Energie der Sonne
durch Fotosynthese zu nutzen,
durch Fotosynthese zu nutzen,
10:54
through photosynthesis,
223
642559
1162
mussten wir uns alle schnell
an Tag-Nacht-Zyklen gewöhnen.
an Tag-Nacht-Zyklen gewöhnen.
10:55
we all had to speed up
and get on day and night cycles.
and get on day and night cycles.
224
643745
2919
10:58
In that way, the Sun gave us
both a reason to be fast
both a reason to be fast
225
646688
3354
Die Sonne gab uns sozusagen
sowohl den Grund
sowohl den Grund
als auch die Energie, schnell zu sein.
11:02
and the fuel to do it.
226
650066
1607
11:03
You can view most of life on Earth
like a circulatory system,
like a circulatory system,
227
651697
2859
Fast alles Leben auf der Erde
gleicht einem Kreislaufsystem,
gleicht einem Kreislaufsystem,
11:06
and the Sun is our beating heart.
228
654580
1690
und die Sonne ist unser schlagendes Herz.
11:09
But the deep subsurface
is like a circulatory system
is like a circulatory system
229
657064
2833
Aber der Tiefseeboden
ist wie ein Kreislaufsystem,
ist wie ein Kreislaufsystem,
11:11
that's completely
disconnected from the Sun.
disconnected from the Sun.
230
659921
2435
das völlig unabhängig von der Sonne ist.
11:14
It's instead being driven
by long, slow geological rhythms.
by long, slow geological rhythms.
231
662380
4492
Stattdessen wird es von langen,
langsamen geologischen Rhythmen bestimmt.
langsamen geologischen Rhythmen bestimmt.
11:19
There's currently no theoretical limit
on the lifespan of one single cell.
on the lifespan of one single cell.
232
667933
5388
Zur Zeit gibt es keine theoretische Grenze
für die Lebensdauer einer einzelnen Zelle.
für die Lebensdauer einer einzelnen Zelle.
11:26
As long as there is at least
a tiny energy gradient to exploit,
a tiny energy gradient to exploit,
233
674632
3968
Solange es zumindest ein winziges
Energiepotenzial zu verwerten gibt,
Energiepotenzial zu verwerten gibt,
11:30
theoretically, a single cell could live
234
678624
2184
könnte eine einzelne Zelle theoretisch
hunderttausende Jahre leben,
hunderttausende Jahre leben,
11:32
for hundreds of thousands
of years or more,
of years or more,
235
680832
2142
11:34
simply by replacing
broken parts over time.
broken parts over time.
236
682998
2444
einfach durch das Ersetzen
abgenutzter Bestandteile.
abgenutzter Bestandteile.
11:38
To ask a microbe that lives like that
to grow in our petri dishes
to grow in our petri dishes
237
686047
4333
Damit eine so lebende Mikrobe
in unserer Petrischale wachsen kann,
in unserer Petrischale wachsen kann,
11:42
is to ask them to adapt to our frenetic,
Sun-centric, fast way of living,
Sun-centric, fast way of living,
238
690404
5063
müsste sie sich an unser hektisches,
sonnenzentriertes Leben anpassen,
sonnenzentriertes Leben anpassen,
und vielleicht haben sie
einfach etwas Besseres zu tun!
einfach etwas Besseres zu tun!
11:47
and maybe they've got
better things to do than that.
better things to do than that.
239
695491
2493
11:50
(Laughter)
240
698008
1309
(Gelächter)
Stellen Sie sich vor,
wir könnten feststellen,
wir könnten feststellen,
11:51
Imagine if we could figure out
how they managed to do this.
how they managed to do this.
241
699341
4277
wie sie das hinkriegen.
11:55
What if it involves some cool,
ultra-stable compounds
ultra-stable compounds
242
703642
3286
Was, wenn es einen coolen,
ultrastabilen Stoff beinhaltet,
ultrastabilen Stoff beinhaltet,
11:58
that we could use
to increase the shelf life
to increase the shelf life
243
706952
2261
der die Lagerzeit biomedizinischer
oder industrieller Anwendungen verlängert?
oder industrieller Anwendungen verlängert?
12:01
in biomedical or industrial applications?
244
709237
2587
Oder, wenn wir die Mechanismen verstehen,
12:03
Or maybe if we figure out
the mechanism that they use
the mechanism that they use
245
711848
2556
durch die sie so extrem langsam wachsen,
12:06
to grow so extraordinarily slowly,
246
714428
3118
könnten wir sie in Krebszellen nachbilden
und unkontrollierte Zellteilung bremsen.
und unkontrollierte Zellteilung bremsen.
12:09
we could mimic it in cancer cells
and slow runaway cell division.
and slow runaway cell division.
247
717570
3350
Ich weiß es nicht.
12:13
I don't know.
248
721928
1190
12:15
I mean, honestly, that is all speculation,
249
723142
3031
All das ist offen gesagt Spekulation,
12:18
but the only thing I know for certain
250
726197
2449
aber ich weiß mit 100%iger Sicherheit,
12:20
is that there are
a hundred billion billion billlion
a hundred billion billion billlion
251
728670
4073
dass es 100.000 Quadrillionen
lebende mikrobische Zellen gibt,
lebende mikrobische Zellen gibt,
12:24
living microbial cells
252
732767
2104
12:26
underlying all the world's oceans.
253
734895
2198
tief unter allen Ozeanen der Erde.
Das ist 200-mal so viel
12:29
That's 200 times more than the total
biomass of humans on this planet.
biomass of humans on this planet.
254
737117
4365
wie die gesamte Biomasse
von Menschen auf diesem Planeten.
von Menschen auf diesem Planeten.
12:33
And those microbes have
a fundamentally different relationship
a fundamentally different relationship
255
741966
3706
Und diese Mikroben haben
eine völlig andere Beziehung
eine völlig andere Beziehung
12:37
with time and energy than we do.
256
745696
1865
zu Zeit und Energie als wir.
12:39
What seems like a day to them
257
747989
2242
Was für sie ein Tag ist,
12:42
might be a thousand years to us.
258
750255
2317
sind vielleicht 1.000 Jahre für uns.
Sie kümmern sich nicht um die Sonne,
12:45
They don't care about the Sun,
259
753072
2019
12:47
and they don't care about growing fast,
260
755115
2211
wollen nicht schnell wachsen,
12:49
and they probably don't give a damn
about my petri dishes ...
about my petri dishes ...
261
757350
2897
und meine Petrischalen
sind ihnen wohl völlig egal --
sind ihnen wohl völlig egal --
12:52
(Laughter)
262
760271
1023
(Gelächter)
12:53
but if we can continue to find
creative ways to study them,
creative ways to study them,
263
761334
3926
aber wenn wir weiterhin kreative Wege
für ihre Erforschung finden,
für ihre Erforschung finden,
finden wir vielleicht endlich heraus,
12:57
then maybe we'll finally figure out
what life, all of life, is like on Earth.
what life, all of life, is like on Earth.
264
765284
6335
wie das Leben auf der Erde funktioniert.
13:04
Thank you.
265
772031
1151
Danke.
13:05
(Applause)
266
773206
1792
(Applaus)
ABOUT THE SPEAKER
Karen Lloyd - Marine microbiologistKaren Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench
Why you should listen
Karen G. Lloyd applies molecular biological techniques to environmental samples to learn more about microbes that have thus far evaded attempts to be cultured in a laboratory. She has adapted novel techniques to quantify and characterize these mysterious microbes while requiring minimal changes to their natural conditions. Her work centers on deep oceanic subsurface sediments, deep-sea mud volcanoes and cold seeps, terrestrial volcanoes and hot springs, serpentinizing springs, Arctic marine fjord sediments and ancient permafrost. She is currently an Assistant Professor at the University of Tennessee.
Karen Lloyd | Speaker | TED.com