Penny Chisholm: The tiny creature that secretly powers the planet
پنی چیشلم: موجودات کوچکی که پنهانی سیاره را میرانند
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
کوچک معرفی کنم
that made it possible for us to evolve,
امکان را برای ما فراهم کرد که تکامل بیابیم
our dependency on fossil fuel.
کاهش وابستگی ما به سوخت فسیلی باشد.
three billion billion billion
روی این سیاره وجود دارد،
until 35 years ago.
که آنها وجود دارند.
might have looked something like this.
احتمالا چیزی شبیه به این بوده است.
into the one we enjoy today,
به چیزیکه امروز از آن لذت میبریم تغییر داد،
of Prochlorococcus evolved
پروکلوروکوکوس تکامل یافتند
of oxygen and hydrogen.
out of the atmosphere
and proteins and amino acids,
و اسیدهای آمینه
از آن ساخته شده استفاده کنند.
تکامل و رشد کردند
that larger organisms could evolve.
موجودات بزرگتر بتوانند تکامل پیدا کنند.
photosynthesizers died
باستانی درگذشتند،
in their carbon bonds.
زنجیرههای کربنشان.
in the form of coal and oil.
که در قالب زغال سنگ و نفت ذخیره شدهاند.
from those ancient microbes,
میکروبهای باستانی منشا گرفتهاند،
all of life on earth.
روی زمین را تغذیه میکنند.
using the solar energy
out of sunlight and carbon dioxide.
دی اکسید کربن ساخته شدهایم.
with the plants on land:
the pastures, the crops.
مراتع، محصولات زراعی.
with billions of tons of animals.
حیوانات پر شدهاند.
چه چیز آنها را تغذیه میکند؟
called phytoplankton
که فیتوپلانکتون نامیده میشوند
200 meters of the ocean,
سطح اقیانوس را پر میکنند،
open ocean ecosystem.
تغذیه میکنند.
live among them and eat them,
کرده و آنها را میخورند،
to feed on them at night,
به سطح شنا میکنند،
and wait for them to die and settle down
و منتظر مرگ و ته نشین شدن آنها میمانند
one percent of all the plants on land,
بر روی زمین وزن دارند،
as much as all of the plants on land,
بر روی زمین فتوسنتز میکنند،
50 billion tons of carbon
into their bodies
در بدن شان تولید میکنند
در زمین تولید میکنند؟
and all that to maintain.
از آنها مراقبت کنند.
and grow and divide.
و رشد و تقسیم است.
little photosynthesis machines.
بسیار کارآمدی هستند.
of different species of phytoplankton,
مختلف فیتوپلانکتون وجود دارند،
of a human hair.
some of the more beautiful ones,
که زیباتر هستند را نشان شما میدهم،
species of phytoplankton.
گونههای جذاب فیتوپلانکتونها.
of schmutz on a microscope slide.
میکروسکوپ است.
to you in a minute.
در یک دقیقه افشا کنم.
how they were discovered.
چگونه آنها کشف شدند.
in my lab called flow cytometry
در آزمایشگاه من بازی میکردیم
for studying cells like cancer cells,
مانند سلولهای سرطانی ساخته شده بود،
for this off-label purpose
به منظور دیگری استفاده میکردیم
and it was beautifully suited to do that.
و به زیبایی متناسب برای انجام این کار بود.
in this tiny little capillary tube,
نمونه را تزریق میکنید،
according to their size
نور از خود پراکنده میکنند
to whatever pigments they might have,
هر رنگی که دارند خواهد بود،
or whether you stain them.
و چه شما به آنها رنگ اضافه کنید.
when you shine blue light on it.
نور قرمز منتشر میکند.
for several years
چندین سال استفاده کردیم
فیتوپلانکتونها،
ones that I showed you,
که من به شما نشان دادم،
well wouldn't it be really cool
آیا خیلی جالب نمیتواند باشد
like this out on a ship
با خود به کشتی ببریم
of phytoplankton would look like.
فیتوپلانکتون به چه شکل است.
in flow cytometry,
سیاتومتری مینامیم، دسترسی پیدا کنم،
from the company
از شرکت تولید کننده
they would take it back.
آنها آن را پس میگیرند.
that I was working with at the time,
که من در آن زمان با او کار میکردم
to take this thing apart,
قطعات آن را از هم جدا کند،
and take it off to sea.
آن را سر هم کند و به دریا ببرد.
because we thought the ship's vibrations
چون ما فکر میکردیم ارتعاشات کشتی
of the focusing of the laser,
distributions across the ocean.
در سراسر اقیانوس نقشه برداری کردیم.
one cell at a time in real time
جاری به هر سلول بصورت مجزا نگاه کنید
that was very exciting.
در حال وقوع بود.
some faint signals
تعدادی سیگنالهای ضعیف شد
الکترونیکی نادیده گرفتیم
really behaving like noise.
سر و صدای دستگاه رفتار نمیکند.
the width of a human hair
عرض یک موی انسان
به شما نشان دادم به یاد دارید؟
on that same sample,
photosynthetic cell on the planet.
سلولهای فتوسنتزی در سیاره هستند.
«کوچولوهای سبز» گذاشتیم.
to give them the name Prochlorococcus,
که آنها را پروکلروکوکوس بخوانیم،
by these little cells
to study them and nothing else,
و هیچ چیز دیگر اختصاص دادم.
has really paid off.
واقعا ارزشش را نشان داد.
including bringing me here.
از جمله آوردن من به اینجا.
we and others, many others,
ما و تعداد بسیار زیادی،
across the oceans
اقیانوسها مورد مطالعه قرار دادهاند
over wide, wide ranges
بسیار وسیع و بسیار گوناگون
in what are called the open ocean gyres.
به آنها جریانهای باز اقیانوسی میگوییم.
as the deserts of the oceans,
بیابانهای اقیانوسها میگویند،
Prochlorococcus cells per liter.
like we do in our cultures,
روشی که ما زندگی میکنیم،
green chlorophyl.
سبز زیبای آنها را ببینید.
has a billion Prochlorococcus in it,
دارای یک میلیارد پروکلروکوکوس است،
of them on the planet.
در سیاره وجود دارد.
more than the human population
تمام انسانها است
as much as all of the crops on land.
روی زمین فتوسنتز میکنند.
in the global ocean.
فوقالعاده مهم هستند.
as we were studying them
همانطور که آنها را مطالعه کردیم
across so many different habitats?
از زیستگاههای مختلف اینقدر فراوان باشد؟
بر زندگی آنها تمرکز کردیم،
are different ecotypes.
to the high-light intensities
سازگار شدهاند
to the low light in the deep ocean.
اقیانوس سازگاری پیدا کردند.
in the bottom of the sunlit zone
از مرز نور خورشید زندگی میکنند
photosynthesizers of any known cell.
در فتوسنتز کارآمدتر هستند.
that there are some strains
at the cooler temperatures
سردتر بهتر عمل میکنند
and kept finding more and more diversity,
مطالعه کردیم و گوناگونی بیشتری یافتیم،
how diverse are these things?
اینها چقدر متنوع هستند؟
possible to sequence their genomes
توالی ژنومهای آنها محقق شد
and look at their genetic makeup.
آنها نگاه کردیم.
the genomes of cultures that we have,
نمونههایی که کشت داده بودیم شدیم،
individual cells from the wild
از سلولهای دیگر جدا کنیم
hundreds of Prochlorococcus.
پروکلروکوکوس را یافتهایم.
has roughly 2,000 genes --
of the human genome --
توالیها را مییابید،
a thousand of those in common
هزار ژن مشترک دارند
for each individual strain
that the cell might have thrived in,
در آن رشد و نمو کردهاند،
or high or low temperature,
یا دمای بالا یا پایین،
nutrients that limit them
that they come from.
که آنها از آن آمدهاند.
it comes with these built-in apps.
با این برنامههای ساخته شده میآید.
if you're an iPhone person.
حذفشان کنید اگر آیفون دارید.
and they don't have x's.
نمیلرزند و علامت ضربدر ندارند.
you can't get rid of them.
نمیتوانید از آنها خلاص شوید.
of Prochlorococcus.
از پروکلروکوکوس هستند.
of apps to draw upon
برنامههای دیگر برای استفاده دارید
for your particular lifestyle and habitat.
خاص خود به صورت سفارشی طراحی کنید.
you'll have a lot of travel apps,
برنامههای سفر زیادی دارید،
you might have a lot of financial apps,
است برنامههای اقتصادی زیادی داشته باشید،
what you want to hear.
میخواهید را به شما بگوید.
couple days in Vancouver
you just need an umbrella.
فقط یک چتر نیاز دارید.
something about how you live your life,
به ما میگوید شما چگونه زندگی میکنید،
of a Prochlorococcus cell
in its environment.
چه عوامل موثری وجود دارند.
through its day or its week,
روزها و یا هفتههایش را سپری کرده،
sequenced hundreds of these cells,
ما توالی ژنهای صدها سلول را یافتیم،
federation, as we call it.
همانطور که ما آن را مینامیم چیست.
of the human genome.
regions of the oceans
پروکلروکوکوس رویا میبافم،
than is healthy --
a masterpiece they are,
of years of evolution.
با میلیونها سال تکامل.
all of our human ingenuity
انجام دهند که نبوغ انسانی ما
و دی اکسید کربن را بگیرند
in the form of organic carbon,
در فرم کربن آلی تبدیل کنند،
in those carbon bonds.
در آن زنجیرههای کربن.
exactly how they do this,
دقیقا چگونه این کار را انجام میدهند،
our dependency on fossil fuels,
به سوختهای فسیلی را کاهش دهد،
that we're burning
که ما در حال سوزاندن آنها هستیم
for the earth to bury those,
سال طول کشیده است،
of Prochlorococcus,
in the blink of an eye
آنها را میسوزانیم
in the atmosphere.
what is that going to do
that my beloved microbes are doomed,
که میکروبهای عزیز من محکوم شدهاند،
will expand as the ocean warms
با گرم شدن اقیانوس گسترش خواهد یافت
for Prochlorococcus of course --
خوشحال می کند البته --
that we've undertaken,
که در میان بازندهها
larger phytoplankton,
بزرگتر خواهند بود،
to be reduced in numbers,
تعداد آنها کاهش پیدا کند،
the zooplankton that feed the fish
ماهیها را تغذیه می کند را تغذیه میکنند
my muse for the past 35 years,
سال گذشته الهام بخش من بوده است،
of other microbes out there
دیگر در زمین وجود دارند
so they can tell their stories, too.
هم بتوانند داستانهایشان را بیان کنند.
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