TED@BCG Milan
Karen Lloyd: This deep-sea mystery is changing our understanding of life
کارن لوید: راز دریاهای عمیق فهم ما از زندگی را تغییر می‌دهد
Filmed:
Readability: 3.9
2,218,620 views
چقدر می‌توانیم به اعماق زمین برویم و زندگی پیدا کنیم؟ میکروب‌شناس دریایی کارن لوید میکروبهای زیرزمینی را به ما معرفی می‌کند: موجودات زنده کوچکی که مترها در اعماق گل و لای اقیانوسی دفن شده‌اند و قبل از حیوانات برروی زمین بوده‌اند. درمورد این میکروبهای مرموز که از رشد در آزمایشگاه امتناع کرده‌اند، و به نظر می‌رسد که اساسا رابطه متفاوتی با زمان و انرژی نسبت به ما دارند، بیشتر بدانید.
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
I'm an ocean microbiologist
at the University of Tennessee,
at the University of Tennessee,
0
1165
3448
من یک میکروب‌شناس اقیانوس
در دانشگاه تنسی هستم.
در دانشگاه تنسی هستم.
00:16
and I want to tell you guys
about some microbes
about some microbes
1
4637
2545
و می‌خواهم با شما دوستان درباره برخی
میکروبها که
میکروبها که
00:19
that are so strange and wonderful
2
7206
3194
بسیار عجیب و شگفت‌انگیز هستند، صحبت کنم
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
آنها فرضیه‌های ما درباره این که زندگی بر
روی زمین چگونه است را به چالش می‌کشند.
روی زمین چگونه است را به چالش می‌کشند.
00:26
So I have a question.
4
14251
1429
بنابراین یک سوال دارم.
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
لطفا دستهایتان را بالا ببرید اگر تا به
حال به این فکرکرده‌اید
حال به این فکرکرده‌اید
00:30
to go to the bottom
of the ocean in a submarine?
of the ocean in a submarine?
6
18771
2647
که جالب است درون یک زیردریایی به اعماق
اقیانوس برویم؟
اقیانوس برویم؟
00:34
Yes.
7
22372
1150
بله.
00:35
Most of you, because
the oceans are so cool.
the oceans are so cool.
8
23546
2176
اکثر شما، چون اقیانوسها بسیارجالب هستند.
00:37
Alright, now -- please raise your hand
9
25746
2703
خیلی خب، حالا-- دستهایتان را بالا ببرید
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
اگر دلیل بلند کردن دستتان برای رفتن به
اعماق اقیانوس به این خاطر است که
اعماق اقیانوس به این خاطر است که
00:44
is because it would get you
a little bit closer
a little bit closer
11
32187
2291
تا حدی شما را به گل و لای جالب موجود
00:46
to that exciting mud that's down there.
12
34502
2693
آن زیر نزدیک می‌کند.
00:49
(Laughter)
13
37219
1008
(خنده)
00:50
Nobody.
14
38251
1290
هیچکس!
00:51
I'm the only one in this room.
15
39565
1825
فقط من یک نفر.
00:53
Well, I think about this all the time.
16
41414
1986
بسیارخب، من دراین باره همیشه فکر می‌کنم.
00:55
I spend most of my waking hours
17
43424
2265
اکثر ساعات بیداری‌ام را صرف
00:57
trying to determine
how deep we can go into the Earth
how deep we can go into the Earth
18
45713
3786
تلاش برای مشخص کردن این می‌کنم
که چقدر می‌توانیم درون زمین برویم
که چقدر می‌توانیم درون زمین برویم
01:01
and still find something,
anything, that's alive,
anything, that's alive,
19
49523
3753
وهنوز چیزهایی،هرچیز زنده ای را پیدا کنیم،
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
به این علت که ماهنوز پاسخ این سوال
بسیار اساسی درباره زندگی
بسیار اساسی درباره زندگی
01:08
about life on Earth.
21
56420
1199
بر روی زمین را نمی دانیم.
01:09
So in the 1980s, a scientist
named John Parkes, in the UK,
named John Parkes, in the UK,
22
57643
3600
بنابراین در ۱۹۸۰، دانشمندی به نام
جان پارکس، در بریتانیا،
جان پارکس، در بریتانیا،
01:13
was similarly obsessed,
23
61267
1904
که وسواس بود،
01:15
and he came up with a crazy idea.
24
63195
2597
و او با یک ایده دیوانه‌وار آمد.
01:17
He believed that there was a vast,
deep, and living microbial biosphere
deep, and living microbial biosphere
25
65816
5658
او معتقد بود که زندگی میکروبی
زیست‌سپهری عظیم و عمیقی در بستر
زیست‌سپهری عظیم و عمیقی در بستر
01:23
underneath all the world's oceans
26
71498
1595
اقیانوسهای جهان وجود دارد
01:25
that extends hundreds of meters
into the seafloor,
into the seafloor,
27
73117
2618
که صدها متر در کف دریا توسعه یافته است،
01:27
which is cool,
28
75759
1151
که جالب است،
01:28
but the only problem
is that nobody believed him,
is that nobody believed him,
29
76934
3142
اما تنها مشکل این است که هیچکس او را
باور نداشت،
باور نداشت،
01:32
and the reason that nobody believed him
30
80100
2763
و دلایلی که هیچکس او را باور نمی کرد
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
این است که رسوبات اقیانوسی ممکن است خسته
کننده ترین مکان روی زمین باشد.
کننده ترین مکان روی زمین باشد.
01:39
(Laughter)
32
87091
1086
(خنده)
01:40
There's no sunlight, there's no oxygen,
33
88201
3035
هیچ نورخورشیدی، هیچ اکسیژنی وجود ندارد،
01:43
and perhaps worst of all,
34
91260
1539
و شاید بدتر از همه،
01:44
there's no fresh food deliveries
for literally millions of years.
for literally millions of years.
35
92823
4175
هیچ تحویل غذای تازه ای هم به معنای واقعی
کلمه میلیونها سال است که وجود ندارد.
کلمه میلیونها سال است که وجود ندارد.
01:49
You don't have to have a PhD in biology
36
97022
1942
نباید دکترای زیست شناسی
داشته باشید
داشته باشید
01:50
to know that that is a bad place
to go looking for life.
to go looking for life.
37
98988
2635
تا بدانید که آنجامکان خوبی برای
جستجوی زندگی نیست.
جستجوی زندگی نیست.
01:53
(Laughter)
38
101647
1007
(خنده)
01:54
But in 2002, [Steven D'Hondt] had
convinced enough people
convinced enough people
39
102678
3217
اما در ۲۰۰۲، استیون جان عده زیادی از مردم
را متقاعد کرد
را متقاعد کرد
01:57
that he was on to something
that he actually got an expedition
that he actually got an expedition
40
105909
3608
که او چیزی را کشف کرده که در حقیقت
باید با کشتی حفاری که جویدس رزلوشن
باید با کشتی حفاری که جویدس رزلوشن
02:01
on this drillship,
called the JOIDES Resolution.
called the JOIDES Resolution.
41
109551
3522
نامیده می شود به سفرعلمی برود.
02:05
And he ran it along with
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
42
113097
3080
و او این کار را با بوبارکر یورگنسن از
دانمارک انجام داد.
دانمارک انجام داد.
02:08
And so they were finally able to get
43
116201
1722
بنابراین در نهایت آنها موفق به یافتن
02:09
good pristine deep subsurface samples
44
117947
3365
نمونه‌های اولیه زیرزمینی خوب شدند
02:13
some really without contamination
from surface microbes.
from surface microbes.
45
121336
2813
که در حقیقت عاری از آلودگی میکروبهای
سطحی بودند.
سطحی بودند.
02:16
This drill ship is capable of drilling
thousands of meters underneath the ocean,
thousands of meters underneath the ocean,
46
124173
5273
این کشتی حفاری قادر به حفر کردن هزاران متر
در بستر اقیانوس،
در بستر اقیانوس،
02:21
and the mud comes up in sequential cores,
one after the other --
one after the other --
47
129470
3496
و بالا آوردن گل و لای به شکل هسته‌های
متوالی یکی پس از دیگری بود---
متوالی یکی پس از دیگری بود---
02:24
long, long cores that look like this.
48
132990
2670
هسته‌های بسیار بلندی که این شکلی هستند.
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
اینها توسط دانشمندانی مثل من که روی این
کشتی ها می رویم حمل می شود،
کشتی ها می رویم حمل می شود،
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
ما هسته‌ها را در این کشتی‌ها تهیه می‌کنیم
و به خانه می‌فرستیم
و به خانه می‌فرستیم
02:34
to our home laboratories
for further study.
for further study.
51
142541
2099
آزمایشگاه‌های خانگی‌مان برای تحقیقات بیشتر
02:36
So when John and his colleagues
52
144664
1477
بنابراین وقتی جان و همکارانش
02:38
got these first precious
deep-sea pristine samples,
deep-sea pristine samples,
53
146165
3555
این نمونه‌های اولیه گرانبهای دریایی
را یافتند،
را یافتند،
02:41
they put them under the microscope,
54
149744
1881
آن را زیر میکروسکوپ گذاشتند،
02:43
and they saw images
that looked pretty much like this,
that looked pretty much like this,
55
151649
4109
و تصویرهایی را مشاهده کردند که خیلی شبیه
به این بود،
به این بود،
02:47
which is actually taken
from a more recent expedition
from a more recent expedition
56
155782
2477
که درحقیقیت به وسیله دانشجوی
دکترای من جوی بونجورنو
دکترای من جوی بونجورنو
02:50
by my PhD student, Joy Buongiorno.
57
158283
2186
از سفر علمی اخیر گرفته شده است.
02:52
You can see the hazy stuff
in the background.
in the background.
58
160493
2288
می‌توانید چیزهای مبهمی در پس زمینه
مشاهده کنید.
مشاهده کنید.
02:54
That's mud. That's deep-sea ocean mud,
59
162805
2785
آن گل و لای است. گل و لای عمیق دریایی و
اقیانوسی،
اقیانوسی،
02:57
and the bright green dots
stained with the green fluorescent dye
stained with the green fluorescent dye
60
165614
3987
ونقطه‌های سبز و روشنی که با رنگ فلوئورسنت
سبز رنگ آمیزی شده‌اند
سبز رنگ آمیزی شده‌اند
03:01
are real, living microbes.
61
169625
2738
میکروبهای زنده واقعی هستند.
03:05
Now I've got to tell you
something really tragic about microbes.
something really tragic about microbes.
62
173173
3030
حالا می‌خواهم چیزی غمناک درباره
میکروبها برایتان بگویم.
میکروبها برایتان بگویم.
03:08
They all look the same under a microscope,
63
176227
2079
همه آنها زیر میکروسکوپ شبیه به هم
هستند،
هستند،
03:10
I mean, to a first approximation.
64
178330
1607
منظورم این است که تقریبا در نگاه اول
03:11
You can take the most fascinating
organisms in the world,
organisms in the world,
65
179961
3592
شما می‌توانید شگفت‌انگیزترین موجود زنده
جهان مثل یک میکروب
جهان مثل یک میکروب
03:15
like a microbe that literally
breathes uranium,
breathes uranium,
66
183577
3666
که به معنای واقعی کلمه اورانیوم استنشاق
می‌کند را بگیرید
می‌کند را بگیرید
03:19
and another one that makes rocket fuel,
67
187267
2412
ونوعی دیگر که سوخت موشک می‌سازد،
03:21
mix them up with some ocean mud,
68
189703
1556
با مقداری گل ولای اقیانوس ترکیب
03:23
put them underneath a microscope,
69
191283
2197
کنید زیر میکروسکوپ بگذارید،
03:25
and they're just little dots.
70
193504
1811
و فقط نقطه‌های کوچکی باشند.
03:27
It's really annoying.
71
195339
1431
واقعا رنج‌آوراست.
03:28
So we can't use their looks
to tell them apart.
to tell them apart.
72
196794
2491
بنابراین نمی‌توانیم ازروی شکل آنها
را تفکیک کنیم
را تفکیک کنیم
03:31
We have to use DNA, like a fingerprint,
73
199309
2160
ما باید از DNAاستفاده کنیم، مثل
اثر انگشت،
اثر انگشت،
03:33
to say who is who.
74
201493
1721
تا بفهمیم کی به کی است.
03:35
And I'll teach you guys
how to do it right now.
how to do it right now.
75
203238
2262
به شما دوستان خواهم آموخت که چگونه
انجامش دهید
انجامش دهید
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
مقداری اطلاعات آماده کردم و می خواهم
اطلاعاتی به شما نشان دهم که واقعی نیستد.
اطلاعاتی به شما نشان دهم که واقعی نیستد.
03:41
This is to illustrate
what it would look like
what it would look like
77
209564
2183
برای شرح دادن این است که چطور به نظر
می‌رسد
می‌رسد
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
اگر یک دسته از گونه‌ها به هیچ وجه به
یک دیگر وابسته نبودند.
یک دیگر وابسته نبودند.
03:47
So you can see each species
79
215722
3218
خب شما می‌توانید ببینید که گونه ها
03:50
has a list of combinations
of A, G, C and T,
of A, G, C and T,
80
218964
4199
یک لیست از ترکیبات A،G،C وT دارند.
03:55
which are the four sub-units of DNA,
81
223187
1715
که ۴ تا از زیرمجموعه‌های DNAهستند،
03:56
sort of randomly jumbled,
and nothing looks like anything else,
and nothing looks like anything else,
82
224926
3785
نوعی ترکیب تصادفی است، وهیچ چیزی شبیه
چیز دیگری نیست،
چیز دیگری نیست،
04:00
and these species
are totally unrelated to each other.
are totally unrelated to each other.
83
228735
2611
و این گونه‌ها مجموعا به یک دیگر نامربوط
هستند.
هستند.
04:03
But this is what real DNA looks like,
84
231370
2055
اما این شکل واقعی DNA از یک ژن است
04:05
from a gene that these species
happen to share.
happen to share.
85
233449
2451
که این گونه‌ها را تقسیم می‌کند.
04:08
Everything lines up nearly perfectly.
86
236477
2988
همه چیز تقریبا عالی تنظیم شده است.
04:11
The chances of getting
so many of those vertical columns
so many of those vertical columns
87
239489
3420
شانس گرفتن بسیاری از آن جدولهای عمودی
04:14
where every species has a C
or every species has a T,
or every species has a T,
88
242933
3389
جایی که هر گونه‌ای یک C یا هر گونه ای یک
T دارد،
T دارد،
04:18
by random chance, are infinitesimal.
89
246346
2785
به طور تصادفی، بسیار کم است.
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
ما می‌دانیم که همه آن گونه‌ها اجداد
مشترکی داشته بودند.
مشترکی داشته بودند.
04:26
They're all relatives of each other.
91
254092
1897
همه آنها خویشاوندان یکدیگر هستند.
04:28
So now I'll tell you who they are.
92
256013
1848
حالا می‌خواهم بگویم که آنها که هستند.
04:30
The top two are us and chimpanzees,
93
258338
2604
دوتای بالا ما و شامپانزه ها هستیم،
04:32
which y'all already knew were related,
because, I mean, obviously.
because, I mean, obviously.
94
260966
3595
همگی قبلا می‌دانستید که به هم مرتبط هستند،
چون که واضح است.
چون که واضح است.
04:36
(Laughter)
95
264585
1460
(خنده)
04:38
But we're also related to things
that we don't look like,
that we don't look like,
96
266069
2778
اما ما همچنین به چیزهایی مرتبط می‌شویم که
به آن شکل نیستیم،
به آن شکل نیستیم،
04:40
like pine trees and Giardia,
which is that gastrointestinal disease
which is that gastrointestinal disease
97
268871
4523
مثل درخت کاج و ژیاردیا(نوعی تک سلولی)،
که بیماری گوارشی است که
که بیماری گوارشی است که
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
می‌توانید به آن دچار شوید اگر آب
را هنگام کوهنوردی تصفیه نکنید.
را هنگام کوهنوردی تصفیه نکنید.
04:48
We're also related to bacteria
like E. coli and Clostridium difficile,
like E. coli and Clostridium difficile,
99
276449
4914
همچنین مرتبط با باکتری E.Coli و
باکتری کلستریدیم هستیم که یک
باکتری کلستریدیم هستیم که یک
04:53
which is a horrible, opportunistic
pathogen that kills lots of people.
pathogen that kills lots of people.
100
281387
3462
باکتری وحشتناک، فرصت طلب و بیماریزا
است که عده زیادی از مردم را می‌کشد.
است که عده زیادی از مردم را می‌کشد.
04:56
But there's of course good microbes too,
like Dehalococcoides ethenogenes,
like Dehalococcoides ethenogenes,
101
284873
4174
البته میکروبهای مفیدهم همچنین وجود دارند،
مثل Dehalococcoides ethenogene
مثل Dehalococcoides ethenogene
05:01
which cleans up
our industrial waste for us.
our industrial waste for us.
102
289071
2868
که ضایعات صنعتی ما را برایمان تمیز می‌کند.
05:03
So if I take these DNA sequences,
103
291963
2739
خب اگر من این توالی DNA را بردارم،
05:06
and then I use them, the similarities
and differences between them,
and differences between them,
104
294726
3143
و سپس از شباهتها و تفاوتهای بین آنها،
استفاده کنم
استفاده کنم
05:09
to make a family tree for all of us
105
297893
1829
تا یک شجره‌نامه برای خودمان بسازم
05:11
so you can see who is closely related,
106
299746
1865
تا ببینید که چه کسی بسیار مرتبط است
05:13
then this is what it looks like.
107
301635
1905
و این شکل آن است.
05:15
So you can see clearly, at a glance,
108
303564
2283
بنابراین شما می‌توانید در یک نظر به وضوح
ببینید،
ببینید،
05:17
that things like us and Giardia
and bunnies and pine trees
and bunnies and pine trees
109
305871
5317
که چیزهایی مثل ما و ژیاردیا وخرگوشها
و درختان کاج
و درختان کاج
05:23
are all, like, siblings,
110
311212
1776
همگی مثل خواهر و برادر هستند،
05:25
and then the bacteria
are like our ancient cousins.
are like our ancient cousins.
111
313012
3080
و باکتریها همگی مثل عموزاده‌های اجدادی
ما هستند.
ما هستند.
05:28
But we're kin to every
living thing on Earth.
living thing on Earth.
112
316116
4173
ما مرتبط به هر چیز زنده ای بر روی زمین
هستیم.
هستیم.
05:32
So in my job, on a daily basis,
113
320313
2468
بنابراین در شغل من، به صورت روزانه،
05:34
I get to produce scientific evidence
against existential loneliness.
against existential loneliness.
114
322805
4331
باید علیه تنهایی موجود شواهد علمی
تولید کنم.
تولید کنم.
05:39
So when we got these first DNA sequences,
115
327160
2864
وقتی که اولین توالیهای DNA را از نخستین
کشتی گرفتیم،
کشتی گرفتیم،
05:42
from the first cruise, of pristine samples
from the deep subsurface,
from the deep subsurface,
116
330048
4200
نمونه‌های تازه را از اعماق زمین آورده بود،
05:46
we wanted to know where they were.
117
334272
1849
می‌خواستیم که بدانیم آنها کجا بودند.
05:48
So the first thing that we discovered
is that they were not aliens,
is that they were not aliens,
118
336145
3214
پس اولین چیزی که کشف کردیم آن بود که
باهم غریبه نبودند،
باهم غریبه نبودند،
05:51
because we could get their DNA to line up
with everything else on Earth.
with everything else on Earth.
119
339383
3585
به علت این که توانستیم DNA آنها را بگیریم
تا باهرچیزدیگری درزمین تنظیم کنیم.
تا باهرچیزدیگری درزمین تنظیم کنیم.
05:54
But now check out where they go
on our tree of life.
on our tree of life.
120
342992
3198
حالا بررسی می کنیم که آنها در کجای
شجره نامه ما قرار می یرند.
شجره نامه ما قرار می یرند.
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
اولین چیزی به آن توجه خواهید کرد این است
که بسیار متعدد هستند.
که بسیار متعدد هستند.
06:02
It wasn't just one little species
122
350594
1825
فقط یکی از گونه‌ها نبود که
06:04
that managed to live
in this horrible place.
in this horrible place.
123
352443
2119
موفق به زندگی کردن در این مکان وحشتناک
شد.
شد.
06:06
It's kind of a lot of things.
124
354586
1483
خیلی چیزها هست.
06:08
And the second thing that you'll notice,
125
356093
1958
و دومین چیزی که به آن توجه خواهید کرد،
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
این است که، خوشبختانه شبیه هیچ چیزی نیست
که قبلا دیده‌ایم.
که قبلا دیده‌ایم.
06:15
They are as different from each other
127
363482
2134
آنها به حدی باهم تفاوت دارند که
06:17
as they are from anything
that we've known before
that we've known before
128
365640
2865
با هرچیز دیگری که قبلا می‌شناختیم هم
تفاوت دارند
تفاوت دارند
06:20
as we are from pine trees.
129
368529
1961
چون که ما از درختان کاج هستیم.
06:22
So John Parkes was completely correct.
130
370514
3181
بنابراین کاملا حق با جان پارکس بود.
06:26
He, and we, had discovered
a completely new and highly diverse
a completely new and highly diverse
131
374180
4667
او و ما، سیستم میکروبی کاملا جدید و به
شدت متفاوت
شدت متفاوت
06:30
microbial ecosystem on Earth
132
378871
1970
را در زمین کشف کردیم
06:32
that no one even knew existed
before the 1980s.
before the 1980s.
133
380865
3841
که حتی هیچکس قبل ازسال ۱۹۸۰ نمی‌دانست که
وجود دارد.
وجود دارد.
06:37
So now we were on a roll.
134
385159
1533
ما روی نوار موفقیت بودیم.
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
گام بعدی پروراندن این گونه‌های عجیب در
ظرف پتری(ظروف آزمایشگاهی)بود
ظرف پتری(ظروف آزمایشگاهی)بود
06:43
so that we could
do real experiments on them
do real experiments on them
136
391452
2170
می‌توانستیم آزمایشهای واقعی
روی‌شان انجام دهیم
روی‌شان انجام دهیم
06:45
like microbiologists are supposed to do.
137
393646
2039
مثل کاری که میکروب شناسها انجام می‌دهند.
06:48
But no matter what we fed them,
138
396090
1561
اما بدون توجه به تغذیه‌شان،
06:49
they refused to grow.
139
397675
1563
در رشد کردن مضایقه می‌کردند.
06:51
Even now, 15 years
and many expeditions later,
and many expeditions later,
140
399825
4007
حتی الان، ۱۵ سال و بعد از سفرهای علمی متعدد
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
هیچ بشری یک دانه از این میکروبهای عجیب
موجود در اعماق زمین را نگرفته
موجود در اعماق زمین را نگرفته
07:01
to grow in a petri dish.
142
409284
1663
که در ظرف پتری رشد کند.
07:02
And it's not for lack of trying.
143
410971
1686
اما این برای عدم تلاش نیست.
07:05
That may sound disappointing,
144
413185
1976
ممکن است ناامید کننده به نظر برسد،
07:07
but I actually find it exhilarating,
145
415185
1723
اما حقیقتا آن را هیجان انگیز یافتم
07:08
because it means there are so many
tantalizing unknowns to work on.
tantalizing unknowns to work on.
146
416932
3571
چون به این معناست که مجهولات جذاب متعددی
وجود دارند که باید روی آنها کار کرد
وجود دارند که باید روی آنها کار کرد
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
مثل چیزی که من و همکارانم فکر می‌کردیم
یک ایده بسیارعالی بود.
یک ایده بسیارعالی بود.
07:16
We were going to read their genes
like a recipe book,
like a recipe book,
148
424138
3281
قصد داشتیم ژنهای آنها را مثل یک کتاب
دستورآشپزی بخوانیم، متوجه شدیم
دستورآشپزی بخوانیم، متوجه شدیم
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
که آنها چه چیزی برای خوردن می‌خواستند
و آن را در ظروف پتری بگذاریم
و آن را در ظروف پتری بگذاریم
07:22
and then they would grow and be happy.
150
430944
1911
و سپس آنها رشد خواهند کرد و خوشحال‌اند.
07:24
But when we looked at their genes,
151
432879
1651
اما وقتی به ژنهایشان نگاه کردیم
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
کاشف به عمل آمد که چیزی که برای خوردن
می‌خواهند غذایی است که قبلا به آنها دادیم.
می‌خواهند غذایی است که قبلا به آنها دادیم.
07:30
So that was a total wash.
153
438646
1610
بنابراین یک کارکاملا بیهوده بود.
07:32
There was something else
that they wanted in their petri dishes
that they wanted in their petri dishes
154
440280
2977
آنها چیز دیگری در ظروف پتری خودشان
می‌خواستند
می‌خواستند
07:35
that we were just not giving them.
155
443281
1816
که ما به آنها نداده بودیم.
07:38
So by combining measurements
from many different places
from many different places
156
446248
3706
با ترکیب سنجش‌ها ازمکانهای متفاوت و متعدد
07:41
around the world,
157
449978
1158
دور تا دور جهان،
07:43
my colleagues at the University
of Southern California,
of Southern California,
158
451160
3663
همکاران من در دانشگاه جنوب کالیفرنیا،
07:46
Doug LaRowe and Jan Amend,
159
454847
1706
داگ لارو و یان آمند
07:48
were able to calculate that each one
of these deep-sea microbial cells
of these deep-sea microbial cells
160
456577
4703
قادر به محاسبه این شدند که هرکدام از این
سلولهای میکروبی عمیق دریایی
سلولهای میکروبی عمیق دریایی
07:53
requires only one zeptowatt of power,
161
461304
3366
تنها نیاز به یک زپتووات انرژی دارند،
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
قبل از اینکه موبایلهایتان را در بیاورید،
یک زپتو ۱۰ به توان منفی ۲۱ است،
یک زپتو ۱۰ به توان منفی ۲۱ است،
08:00
because I know I would want
to look that up.
to look that up.
163
468658
2048
چون می‌دانستم که می‌خواستم دنبالش بگردم.
08:02
Humans, on the other hand,
164
470730
1531
به عبارت دیگر، انسانها
08:04
require about 100 watts of power.
165
472285
2589
نیاز به حدود ۱۰۰ وات انرژی دارند.
08:06
So 100 watts is basically
if you take a pineapple
if you take a pineapple
166
474898
3511
۱۰۰ وات اساسا این است که یک آناناس را
روزانه ۸۸۱،۶۳۲ بار از ارتفاعی
روزانه ۸۸۱،۶۳۲ بار از ارتفاعی
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
در حدود کمر روی زمین بیندازیم.
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
اگر این کار را کردید بعدش به یک توربین
وصل کنید،
وصل کنید،
08:19
that would create enough power
to make me happen for a day.
to make me happen for a day.
169
487072
3238
چون که انرژی کافی برای من در یک روز
را ایجاد می‌کند.
را ایجاد می‌کند.
08:23
A zeptowatt, if you put it
in similar terms,
in similar terms,
170
491177
2793
یک زپتووات، اگر در شرایط مشابه
در نظر بگیرید،
در نظر بگیرید،
08:25
is if you take just one grain of salt
171
493994
4083
این است که اگر فقط یک دانه نمک را بگیرید
08:30
and then you imagine
a tiny, tiny, little ball
a tiny, tiny, little ball
172
498101
3618
و سپس فرض کنید که یک توپ بسیار بسیار کوچک
08:33
that is one thousandth of the mass
of that one grain of salt
of that one grain of salt
173
501743
3616
که یک هزارم آن دانه نمک است
08:37
and then you drop it one nanometer,
174
505383
2809
را یک نانومتر بیاندازید،
08:40
which is a hundred times smaller
than the wavelength of visible light,
than the wavelength of visible light,
175
508216
4182
که صد بار کوچکتر از طول موج نور مرئی است،
08:44
once per day.
176
512422
1635
یک بار در روز.
08:46
That's all it takes
to make these microbes live.
to make these microbes live.
177
514773
3198
این کل چیزی است که باعث می‌شود این
میکروبها زنده بمانند.
میکروبها زنده بمانند.
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
این مقدار انرژی کمتر از آن چیزی است که ما
فکر می‌کردیم قادر به حمایت از زندگی باشد،
فکر می‌کردیم قادر به حمایت از زندگی باشد،
08:56
but somehow, amazingly, beautifully,
179
524106
3074
اما به هر نحوی، به صورت
خارق‌العاده و زیبایی،
خارق‌العاده و زیبایی،
08:59
it's enough.
180
527204
1190
کافی است.
09:01
So if these deep-subsurface microbes
181
529370
1833
خب اگراین میکروبهای زیر زمینی
09:03
have a very different relationship
with energy than we previously thought,
with energy than we previously thought,
182
531227
3552
رابطه متفاوت‌تری با انرژی نسبت به آن
چیزی که فکر می‌کردیم داشته باشند،
چیزی که فکر می‌کردیم داشته باشند،
09:06
then it follows that they'll have to have
183
534803
1964
خب به این معناست که مجبور خواهند بود که
09:08
a different relationship
with time as well,
with time as well,
184
536791
2157
به خوبی با زمان رابطه‌ای متفاوتی
داشته باشند،
داشته باشند،
09:10
because when you live
on such tiny energy gradients,
on such tiny energy gradients,
185
538972
3095
چون وقتی که با سطوح کوچکی از انرژی زندگی
می‌کنند،
می‌کنند،
09:14
rapid growth is impossible.
186
542091
1695
رشد سریع غیر ممکن است.
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
اگراین چیزها می‌خواهند گلوهای ما را
استعمار و مریضمان کنند،
استعمار و مریضمان کنند،
09:18
they would get muscled out
by fast-growing streptococcus
by fast-growing streptococcus
188
546851
2620
باید از استرپتوکوکوس‌هایی که سریع رشد
می‌کنند خارج شوند
می‌کنند خارج شوند
09:21
before they could even
initiate cell division.
initiate cell division.
189
549495
2161
حتی قبل از این که شروع به تقسیم سلولی
بکنند.
بکنند.
09:23
So that's why we never
find them in our throats.
find them in our throats.
190
551680
2762
به این علت است که هرگز آنها را در
گلوهایمان پیدا نمی‌کنیم.
گلوهایمان پیدا نمی‌کنیم.
09:27
Perhaps the fact that the deep
subsurface is so boring
subsurface is so boring
191
555537
4175
شاید این حقیقت که سطوح عمقی
خیلی خسته‌کننده هستند
خیلی خسته‌کننده هستند
09:31
is actually an asset to these microbes.
192
559736
2490
در واقع دارایی این میکروبهاست.
09:34
They never get washed out by a storm.
193
562250
2088
آنها هرگز با طوفانها از پا در نمی‌آیند.
09:36
They never get overgrown by weeds.
194
564362
2165
آنها هرگز با علفهای هرز رشد نمی‌کنند.
09:39
All they have to do is exist.
195
567125
3196
کل کاری که باید بکنند زیستن است.
09:42
Maybe that thing that we were missing
in our petri dishes
in our petri dishes
196
570807
4010
شاید آن چیزی که ما در ظروف پتری
نگذاشته بودیم
نگذاشته بودیم
09:46
was not food at all.
197
574841
1721
اصلا غذا نبود.
09:48
Maybe it wasn't a chemical.
198
576586
1478
شاید یک ماده شیمیایی نبود.
09:50
Maybe the thing that they really want,
199
578088
1826
شاید آن چیزی که واقعا می‌خواستند،
09:51
the nutrient that they want, is time.
200
579938
2832
آن ماده مغذی که می‌خواستند زمان بود.
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
اما زمان یک چیزی بود که هرگز نمی‌توانستم
به آنها بدهم.
به آنها بدهم.
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
اگر حتی یک کشت سلولی داشتم که آن را
به دانشجویان دکترا می‌دادم،
به دانشجویان دکترا می‌دادم،
10:02
who pass it to their
PhD students, and so on,
PhD students, and so on,
203
590933
2491
کسانی که آن را به دانشجویان
دکترای خودشان می‌دادند
دکترای خودشان می‌دادند
10:05
we'd have to do that
for thousands of years
for thousands of years
204
593448
2568
همین طور ما برای هزاران سال آن کار را
به منظور تقلید
به منظور تقلید
10:08
in order to mimic the exact conditions
of the deep subsurface,
of the deep subsurface,
205
596040
3231
شرایط دقیق سطوح زیرزمینی انجام می‌دادیم،
10:11
all without growing any contaminants.
206
599295
2319
بدون هیچ گونه آلاینده‌ای.
10:13
It's just not possible.
207
601638
1298
که غیر ممکن است.
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
اما شاید به شیوه‌ای که آنها را در
ظروف پتری رشد داده‌ایم
ظروف پتری رشد داده‌ایم
10:18
Maybe they looked at all that food
we offered them and said,
we offered them and said,
209
606787
2810
شاید به غذاهایی که بهشان داده بودیم نگاه
می‌کردند و می‌گفتند
می‌کردند و می‌گفتند
10:21
"Thanks, I'm going to speed up so much
210
609621
1862
«ممنون، قصد دارم با سرعت زیادی رشد کنم
10:23
that I'm going to make
a new cell next century.
a new cell next century.
211
611507
2240
که یک سلول جدید را در قرن بعدی بسازم.
10:25
Ugh.
212
613771
1161
اوخ.»
10:26
(Laughter)
213
614956
1039
(خنده)
10:28
So why is it that the rest
of biology moves so fast?
of biology moves so fast?
214
616019
5109
خب پس چرا زیست شناسی سریع رشد می‌کند؟
10:33
Why does a cell die after a day
215
621152
1906
چرا یک سلول بعد از یک روز
10:35
and a human dies
after only a hundred years?
after only a hundred years?
216
623082
2511
ویک انسان بعد از فقط صد سال میمیرد؟
10:37
These seem like really
arbitrarily short limits
arbitrarily short limits
217
625617
2441
این مثل یک محدودیت کوتاه مدت خودسرانه به
نظر می‌رسد
نظر می‌رسد
10:40
when you think about the total amount
of time in the universe.
of time in the universe.
218
628082
2999
وقتی که در مورد کل زمان در
جهان فکر می‌کنید.
جهان فکر می‌کنید.
10:43
But these are not arbitrary limits.
219
631105
2811
اما اینها محدودیتهای خودسرانه نیستند.
10:45
They're dictated by one simple thing,
220
633940
2891
آنها به وسیله یک چیز ساده به ما دیکته
شده‌اند،
شده‌اند،
10:48
and that thing is the Sun.
221
636855
2059
و آن چیز خورشید است.
10:51
Once life figured out how to harness
the energy of the Sun
the energy of the Sun
222
639785
2750
وقتی زندگی فهمید که چگونه انرژی خورشید
را از طریق
را از طریق
10:54
through photosynthesis,
223
642559
1162
فتوسنتز مهار کند،
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
باید سرعت را بیشتر می‌کردیم و در چرخه‌های
شب و روز پیش می‌رفتیم
شب و روز پیش می‌رفتیم
10:58
In that way, the Sun gave us
both a reason to be fast
both a reason to be fast
225
646688
3354
به این طریق، خورشید هر دو دلیل سریع بودن و
11:02
and the fuel to do it.
226
650066
1607
سوخت برای انجام کارها را به ما داد
11:03
You can view most of life on Earth
like a circulatory system,
like a circulatory system,
227
651697
2859
می‌توانید به زندگی روی زمین مثل یک
سیستم گردش خون نگاه کنید،
سیستم گردش خون نگاه کنید،
11:06
and the Sun is our beating heart.
228
654580
1690
و خورشید قلب تپنده ما است.
11:09
But the deep subsurface
is like a circulatory system
is like a circulatory system
229
657064
2833
قسمتهای عمیق زیرزمینی هم مثل یک دستگاه
گردش خون هستند
گردش خون هستند
11:11
that's completely
disconnected from the Sun.
disconnected from the Sun.
230
659921
2435
که کاملا از خورشید جدا هستند.
11:14
It's instead being driven
by long, slow geological rhythms.
by long, slow geological rhythms.
231
662380
4492
به جای آن به وسیله ریتمهای بلند وآهسته
زمین شناسی رانده می‌شوند.
زمین شناسی رانده می‌شوند.
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
اخیرا هیچ محدودیت تئوری برای طول عمر یک
سلول مجزا وجود ندارد.
سلول مجزا وجود ندارد.
11:26
As long as there is at least
a tiny energy gradient to exploit,
a tiny energy gradient to exploit,
233
674632
3968
تا مادامی که حداقل یک مقدارکم انرژی برای
بهره برداری وجود داشته باشد،
بهره برداری وجود داشته باشد،
11:30
theoretically, a single cell could live
234
678624
2184
به صورت نظری، یک سلول مجزا می‌تواند
11:32
for hundreds of thousands
of years or more,
of years or more,
235
680832
2142
به آسانی برای صدها هزار سال یا بیشتر،
11:34
simply by replacing
broken parts over time.
broken parts over time.
236
682998
2444
با جایگزینی قسمتهای شکسته شده
درطول زمان زندگی کند
درطول زمان زندگی کند
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
درخواستی که از یک میکروب که به این شکل در
ظروف پتری ما رشد می کند، این است که
ظروف پتری ما رشد می کند، این است که
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
از آنها بخواهیم خودشان را با زندگی خورشید
محور و شیوه سریع زندگی انطباق بدهند،
محور و شیوه سریع زندگی انطباق بدهند،
11:47
and maybe they've got
better things to do than that.
better things to do than that.
239
695491
2493
شاید که بتوانند کارهای بهتری نسبت
به قبل انجام بدهند.
به قبل انجام بدهند.
11:50
(Laughter)
240
698008
1309
(خنده)
11:51
Imagine if we could figure out
how they managed to do this.
how they managed to do this.
241
699341
4277
فرض کنید اگر می‌توانستیم بفهمیم که چگونه
این کار را انجام می‌دهند.
این کار را انجام می‌دهند.
11:55
What if it involves some cool,
ultra-stable compounds
ultra-stable compounds
242
703642
3286
چه می‌شد اگر مقداری ترکیبات فوق‌العاده
پایدار را درگیر می‌کردیم
پایدار را درگیر می‌کردیم
11:58
that we could use
to increase the shelf life
to increase the shelf life
243
706952
2261
تا بتوانیم از آنها برای افزایش عمر مفید
12:01
in biomedical or industrial applications?
244
709237
2587
دربرنامه‌های کاربردی پزشکی و صنعتی
استفاده کنیم؟
استفاده کنیم؟
12:03
Or maybe if we figure out
the mechanism that they use
the mechanism that they use
245
711848
2556
یا شاید اگر مکانیزمی که برای
رشد فوق العاده آهسته‌ای
رشد فوق العاده آهسته‌ای
12:06
to grow so extraordinarily slowly,
246
714428
3118
که استفاده می‌کنند را می‌دانستیم،
12:09
we could mimic it in cancer cells
and slow runaway cell division.
and slow runaway cell division.
247
717570
3350
می‌توانستیم از آن در سلولهای سرطانی و روند
تقسیم سلولی تقلید کنیم.
تقسیم سلولی تقلید کنیم.
12:13
I don't know.
248
721928
1190
نمی‌دانم.
12:15
I mean, honestly, that is all speculation,
249
723142
3031
منظورم این است که، صادقانه، همگی
حدس و گمان هستند،
حدس و گمان هستند،
12:18
but the only thing I know for certain
250
726197
2449
ولی تنها چیزی که با صراحت می‌دانم
12:20
is that there are
a hundred billion billion billlion
a hundred billion billion billlion
251
728670
4073
این است میکروبهای زنده بسیار
12:24
living microbial cells
252
732767
2104
کثیری در بستر تمامی
12:26
underlying all the world's oceans.
253
734895
2198
اقیانوسهای جهان وجود دارند.
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
که ۲۰۰ برابر بیشتر از کل توده‌های
انسانی روی این کره است.
انسانی روی این کره است.
12:33
And those microbes have
a fundamentally different relationship
a fundamentally different relationship
255
741966
3706
و آن میکروبها اساسا رابطه
متفاوت‌تری با
متفاوت‌تری با
12:37
with time and energy than we do.
256
745696
1865
زمان و انرژی نسبت به ما دارند.
12:39
What seems like a day to them
257
747989
2242
چیزی که برایشان به اندازه یک روز
به نظر می‌رسد
به نظر می‌رسد
12:42
might be a thousand years to us.
258
750255
2317
ممکن است برای ما هزاران سال باشد.
12:45
They don't care about the Sun,
259
753072
2019
آنها اصلا به خورشید
12:47
and they don't care about growing fast,
260
755115
2211
و رشد سریع اهمیتی نمی‌دهند.
12:49
and they probably don't give a damn
about my petri dishes ...
about my petri dishes ...
261
757350
2897
و شاید یک لعنت هم به ظروف پتری
من هم نمی‌فرستند...
من هم نمی‌فرستند...
12:52
(Laughter)
262
760271
1023
(خنده)
12:53
but if we can continue to find
creative ways to study them,
creative ways to study them,
263
761334
3926
اما اگر بتوانیم به پیدا کردن راههای
خلاقانه برای مطالعه آنها ادامه بدهیم،
خلاقانه برای مطالعه آنها ادامه بدهیم،
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
شاید بعدا بتوانیم درنهایت بفهمیم که زندگی،
همه زندگی‌ها،در زمین چه شکلی است.
همه زندگی‌ها،در زمین چه شکلی است.
13:04
Thank you.
265
772031
1151
ممنونم.
13:05
(Applause)
266
773206
1792
(تشویق)
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