TEDGlobal 2011
Lee Cronin: Making matter come alive
Lee Cronin: Membuat materi menjadi hidup
Filmed:
Readability: 3.8
770,372 views
Sebelum kehidupan muncul di Bumi, hanya ada materi, "bahan" inorganik tanpa kehidupan. Betapa mustahilnya bagi kehidupan untuk muncul -- dapatkah kita menggunakan bahan kimia lain? Dengan pengertian kehidupan yang anggun (apapun yang dapat berevolusi), kimiawan Lee Cronin membahas pertanyaan ini dengan mencoba membuat sel inorganik menggunakan "peralatan Lego" dari molekul inorganik -- tanpa karbon -- yang dapat tersusun, tersalin, dan bersaing.
Lee Cronin - Chemist
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life. Full bio
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
0
3000
Hal yang ingin saya coba lakukan dalam sekitar 15 menit ke depan
00:18
is tell you about an idea
1
3000
2000
adalah membahas gagasan
00:20
of how we're going to make matter come alive.
2
5000
3000
tentang bagaimana kita akan membuat materi menjadi hidup.
00:23
Now this may seem a bit ambitious,
3
8000
2000
Ini mungkin terlihat ambisius,
00:25
but when you look at yourself, you look at your hands,
4
10000
2000
namun jika Anda melihat diri sendiri, melihat tangan Anda,
00:27
you realize that you're alive.
5
12000
2000
Anda sadar kalau Anda hidup.
00:29
So this is a start.
6
14000
2000
Inilah titik awalnya.
00:31
Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
7
16000
3000
Petualangan ini dimulai 4 miliar tahun yang lalu di Bumi.
00:34
There's been four billion years
8
19000
2000
Kehidupan organik dan biologi
00:36
of organic, biological life.
9
21000
2000
sudah ada selama 4 miliar tahun,
00:38
And as an inorganic chemist,
10
23000
2000
dan sebagai kimiawan inorganik,
00:40
my friends and colleagues make this distinction
11
25000
2000
saya dan rekan saya membuat perbedaan
00:42
between the organic, living world
12
27000
3000
antara dunia organik yang hidup
00:45
and the inorganic, dead world.
13
30000
2000
dan dunia inorganik yang mati.
00:47
And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
32000
3000
Dan apa yang saya ingin coba lakukan adalah menanamkan gagasan
00:50
about how we can transform inorganic, dead matter
15
35000
4000
tentang bagaimana kita dapat mengubah materi inorganik tanpa kehidupan
00:54
into living matter, into inorganic biology.
16
39000
3000
menjadi benda hidup, biologi inorganik.
00:57
Before we do that,
17
42000
2000
Sebelumnya,
00:59
I want to kind of put biology in its place.
18
44000
3000
saya ingin membahas tentang biologi.
01:02
And I'm absolutely enthralled by biology.
19
47000
2000
Saya sungguh terpesona akan biologi.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
49000
2000
Saya menyukai biologi sintetis.
01:06
I love things that are alive.
21
51000
2000
Saya menyukai benda hidup.
01:08
I love manipulating the infrastructure of biology.
22
53000
2000
Saya menyukai manipulasi prasarana biologi.
01:10
But within that infrastructure,
23
55000
2000
Namun dalam prasarana itu,
01:12
we have to remember
24
57000
2000
kita harus ingat
01:14
that the driving force of biology
25
59000
2000
bahwa kekuatan pendorong biologi
01:16
is really coming from evolution.
26
61000
2000
benar-benar berasal dari evolusi.
01:18
And evolution,
27
63000
2000
Dan evolusi,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
28
65000
3000
walaupun hal ini telah dimulai lebih dari 100 tahun yang lalu oleh Charles Darwin
01:23
and a vast number of other people,
29
68000
2000
dan banyak orang lain,
01:25
evolution still is a little bit intangible.
30
70000
3000
evolusi masih sedikit tak terlihat nyata.
01:28
And when I talk about Darwinian evolution,
31
73000
2000
Saat saya berbicara tentang evolusi Darwin,
01:30
I mean one thing and one thing only,
32
75000
2000
maksud saya hanya satu hal
01:32
and that is survival of the fittest.
33
77000
2000
yaitu yang terbaik bertahan hidup.
01:34
And so forget about evolution
34
79000
2000
Jadi lupakan evolusi
01:36
in a kind of metaphysical way.
35
81000
2000
dalam metafisika.
01:38
Think about evolution
36
83000
2000
Pikirkan tentang evolusi
01:40
in terms of offspring competing,
37
85000
2000
dalam hal persaingan para keturunan
01:42
and some winning.
38
87000
2000
dan beberapa menjadi pemenang.
01:44
So bearing that in mind,
39
89000
2000
Jadi ingatlah
01:46
as a chemist, I wanted to ask myself
40
91000
2000
sebagai kimiawan, saya ingin bertanya
01:48
the question frustrated by biology:
41
93000
2000
pertanyaan yang gagal dijawab oleh biologi:
01:50
What is the minimal unit of matter
42
95000
3000
Berapa jumlah minimum materi
01:53
that can undergo Darwinian evolution?
43
98000
3000
yang dapat melakukan evolusi Darwin?
01:56
And this seems quite a profound question.
44
101000
2000
Hal ini tampaknya pertanyaan yang mendasar.
01:58
And as a chemist,
45
103000
2000
Dan sebagai kimiawan,
02:00
we're not used to profound questions every day.
46
105000
2000
kami tidak biasa menghadapi pertanyaan mendasar setiap hari.
02:02
So when I thought about it,
47
107000
2000
Jadi saat saya memikirkannya,
02:04
then suddenly I realized
48
109000
2000
tiba-tiba saya menyadari
02:06
that biology gave us the answer.
49
111000
2000
bahwa biologi memberikan jawabannya.
02:08
And in fact, the smallest unit of matter
50
113000
2000
Dan sebenarnya, jumlah materi terkecil
02:10
that can evolve independently
51
115000
2000
yang dapat berevolusi bebas
02:12
is, in fact, a single cell --
52
117000
2000
sebenarnya, sebuah sel tunggal --
02:14
a bacteria.
53
119000
2000
bakteri.
02:16
So this raises three really important questions:
54
121000
3000
Lalu hal ini memunculkan 3 pertanyaan yang sangat penting:
02:19
What is life?
55
124000
2000
Apa itu kehidupan?
02:21
Is biology special?
56
126000
2000
Apakah biologi spesial.
02:23
Biologists seem to think so.
57
128000
2000
Ahli biologi sepertinya berpikir demikian.
02:25
Is matter evolvable?
58
130000
2000
Apakah materi dapat berevolusi?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
59
132000
3000
Jika kita menjawabnya secara terbalik,
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
135000
2000
pertanyaan ketiga -- apakah materi dapat berevolusi? --
02:32
if we can answer that,
61
137000
2000
jika kita dapat menjawabnya,
02:34
then we're going to know how special biology is,
62
139000
2000
kita akan tahu seberapa spesialnya biologi,
02:36
and maybe, just maybe,
63
141000
2000
dan mungkin, hanya mungkin,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
64
143000
3000
kita mendapat gagasan tentang apa kehidupan sebenarnya.
02:41
So here's some inorganic life.
65
146000
2000
Inilah beberapa kehidupan inorganik.
02:43
This is a dead crystal,
66
148000
2000
Ini adalah kristal
02:45
and I'm going to do something to it,
67
150000
2000
dan saya akan melakukan sesuatu
02:47
and it's going to become alive.
68
152000
2000
dan kristal ini akan menjadi hidup.
02:49
And you can see,
69
154000
2000
Dan Anda bisa lihat
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
156000
3000
kristal ini menyerbuk, berkecambah, tumbuh.
02:54
This is an inorganic tube.
71
159000
2000
Ini adalah tabung inorganik.
02:56
And all these crystals here under the microscope
72
161000
2000
Dan semua kristal di bawah mikroskop ini
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
73
163000
2000
mati beberapa menit yang lalu, dan terlihat hidup.
03:00
Of course, they're not alive.
74
165000
2000
Tentu saja kristal ini tidak hidup.
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
75
167000
3000
Ini adalah percobaan kimia untuk membuat kebun kristal.
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
76
170000
3000
Namun saat saya melihatnya, saya sangat terpesona
03:08
because it seemed lifelike.
77
173000
2000
karena kristal itu benar-benar tampak hidup.
03:10
And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
78
175000
3000
Saat saya berhenti beberapa saat dan melihat layar ini.
03:15
You can see there's architecture growing, filling the void.
79
180000
3000
Anda dapat melihat ada arsitektur yang tumbuh, mengisi ruang kosong.
03:18
And this is dead.
80
183000
2000
Dan kristal ini mati.
03:20
So I was positive that,
81
185000
2000
Jadi saya yakin bahwa
03:22
if somehow we can make things mimic life,
82
187000
2000
jika kita dapat membuat benda meniru sesuatu yang hidup,
03:24
let's go one step further.
83
189000
2000
mari kita melangkah lebih jauh.
03:26
Let's see if we can actually make life.
84
191000
2000
Mari kita lihat jika kita dapat membuat kehidupan.
03:28
But there's a problem,
85
193000
2000
Namun masalahnya,
03:30
because up until maybe a decade ago,
86
195000
2000
sampai mungkin 10 tahun yang lalu,
03:32
we were told that life was impossible
87
197000
2000
kita diberi tahu bahwa kehidupan itu tidak mungkin
03:34
and that we were the most incredible miracle in the universe.
88
199000
3000
sehingga kita adalah keajaiban paling menakjubkan di alam semesta.
03:37
In fact, we were the only people
89
202000
2000
Sebenarnya, kita hanyalah satu-satunya orang
03:39
in the universe.
90
204000
2000
di alam semesta.
03:41
Now, that's a bit boring.
91
206000
2000
Itu mungkin sedikit membosankan.
03:43
So as a chemist,
92
208000
2000
Sehingga sebagai kimiawan
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
210000
2000
saya ingin mengatakan, "Tunggu. Ada apa ini?
03:47
Is life that improbable?"
94
212000
2000
Apakah kehidupan benar-benar mustahil?"
03:49
And this is really the question.
95
214000
3000
Dan inilah pertanyaan yang sebenarnya.
03:52
I think that perhaps the emergence of the first cells
96
217000
3000
Saya merasa mungkin perkembangan sel pertama
03:55
was as probable as the emergence of the stars.
97
220000
3000
memiliki kemungkinan yang sama seperti munculnya bintang bintang.
03:58
And in fact, let's take that one step further.
98
223000
3000
Lalu, mari kita melangkah lebih jauh.
04:01
Let's say
99
226000
2000
Katakanlah
04:03
that if the physics of fusion
100
228000
2000
jika ilmu dibalik fusi
04:05
is encoded into the universe,
101
230000
2000
terdapat di dalam alam semesta
04:07
maybe the physics of life is as well.
102
232000
2000
mungkin ilmu di balik kehidupan juga demikian.
04:09
And so the problem with chemists --
103
234000
2000
Lalu masalah dengan para kimiawan --
04:11
and this is a massive advantage as well --
104
236000
2000
dan sebenarnya juga merupakan keuntungan besar --
04:13
is we like to focus on our elements.
105
238000
2000
adalah kami suka berfokus pada elemen.
04:15
In biology, carbon takes center stage.
106
240000
3000
Dalam biologi, karbon adalah tokoh utama.
04:18
And in a universe where carbon exists
107
243000
2000
Dan di alam semesta yang mengandung karbon
04:20
and organic biology,
108
245000
2000
dan biologi organik,
04:22
then we have all this wonderful diversity of life.
109
247000
3000
ada semua keragaman kehidupan yang menakjubkan ini.
04:25
In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
250000
4000
Sebenarnya, ada bentuk kehidupan luar biasa yang dapat dimanipulasi.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
254000
2000
Kami melakukannya dengan sangat hati-hati
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
256000
2000
untuk mencoba mencegah berbagai resiko.
04:33
Well what about matter?
113
258000
2000
Lalu bagaimana dengan materi?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
114
260000
3000
Jika kami dapat menghidupkan materi, apakah ada resikonya?
04:38
So think, this is a serious question.
115
263000
2000
Jadi pikirkanlah, ini pertanyaan yang serius.
04:40
If your pen could replicate,
116
265000
3000
Jika pena Anda dapat tersalin sendiri,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
268000
2000
itu akan menjadi masalah.
04:45
So we have to think differently
118
270000
2000
Jadi kita harus berpikir secara berbeda
04:47
if we're going to make stuff come alive.
119
272000
2000
jika kita ingin membuat benda menjadi hidup.
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
274000
2000
Kita juga harus menyadari masalahnya.
04:51
But before we can make life,
121
276000
2000
Namun sebelum kita dapat membuat kehidupan,
04:53
let's think for a second
122
278000
2000
pikirkan sejenak
04:55
what life really is characterized by.
123
280000
2000
apa ciri-ciri dari kehidupan.
04:57
And forgive the complicated diagram.
124
282000
2000
Harap maklum akan diagram yang rumit ini.
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
284000
3000
Ini hanyalah kumpulan jalur jalur dalam sebuah sel.
05:02
And the cell is obviously for us
126
287000
2000
Dan bagi kita sel itu pastinya
05:04
a fascinating thing.
127
289000
2000
adalah hal yang menakjubkan.
05:06
Synthetic biologists are manipulating it.
128
291000
3000
Para ahli biologi sintetik memanipulasinya.
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
294000
3000
Para kimiawan berusaha mempelajari molekul untuk melihat penyakit.
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
297000
2000
dan semua ini berlangsung pada saat yang sama.
05:14
You have regulation;
131
299000
2000
Anda memiliki aturan;
05:16
information is transcribed;
132
301000
2000
informasinya dicatat;
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
303000
2000
katalis dibuat; semuanya terjadi.
05:20
But what does a cell do?
134
305000
2000
Namun apa yang dilakukan sel?
05:22
Well it divides, it competes,
135
307000
2000
Sel membelah, bersaing,
05:24
it survives.
136
309000
2000
bertahan hidup.
05:26
And I think that is where we have to start
137
311000
2000
Dan saya rasa di sanalah kita harus mulai
05:28
in terms of thinking about
138
313000
2000
memikirkan tentang
05:30
building from our ideas in life.
139
315000
2000
membangun ide kita tentang kehidupan.
05:32
But what else is life characterized by?
140
317000
2000
Lalu apa lagi ciri-ciri kehidupan?
05:34
Well, I like think of it
141
319000
2000
Saya suka membayangkannya
05:36
as a flame in a bottle.
142
321000
2000
sebagai api di dalam botol
05:38
And so what we have here
143
323000
2000
dan yang ada di sini
05:40
is a description of single cells
144
325000
2000
adalah gambaran dari sel tunggal
05:42
replicating, metabolizing,
145
327000
2000
bereplikasi, bermetabolisme,
05:44
burning through chemistries.
146
329000
2000
terbakar melalui reaksi kimia.
05:46
And so we have to understand
147
331000
2000
Jadi kita harus memahami
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
333000
3000
bahwa untuk membuat kehidupan buatan atau memahami asal usul kehidupan
05:51
we need to power it somehow.
149
336000
2000
kita harus menyalakan hal-hal itu.
05:53
So before we can really start to make life,
150
338000
3000
Jadi sebelum kita dapat membuat kehidupan,
05:56
we have to really think about where it came from.
151
341000
2000
kita harus memikirkan tentang asal kehidupan itu.
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
343000
2000
Dan Darwin sendiri mengirim surat berisi pikirannya
06:00
that he thought that life probably emerged
153
345000
2000
bahwa dia berpikir mungkin kehidupan muncul
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
347000
3000
dari kolam hangat kecil di suatu tempat --
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
350000
2000
mungkin bukan di Skotlandia, mungkin di Afrika,
06:07
maybe somewhere else.
156
352000
2000
mungkin di tempat lain.
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
354000
3000
Namun jawaban yang benar-benar jujur adalah, kita tidak tahu
06:12
because there is a problem with the origin.
158
357000
3000
karena ada masalah dengan asal-usul ini.
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
360000
3000
Bayangkan empat setengah miliar tahun lalu,
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
363000
2000
ada sup berisi banyakn bahan kimia.
06:20
And from this stuff we came.
161
365000
2000
Dan dari bahan-bahan kimia itulah kita muncul.
06:22
So when you think about the improbable nature
162
367000
3000
Jadi saat Anda berpikir bahwa apa yang akan saya katakan
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
370000
2000
dalam beberapa menit ke depan ini mustahil,
06:27
just remember,
164
372000
2000
ingatlah,
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
374000
2000
kita muncul dari bahan-bahan di Bumi.
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
376000
3000
Dan kita telah melalui berbagai dunia.
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
379000
3000
Para ahli RNA akan berbicara tentang dunia RNA.
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
382000
2000
Kita mendapat protein dan DNA.
06:39
We then got to the last ancestor.
169
384000
2000
Lalu ada nenek moyang tertua kita.
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
386000
3000
Evolusi dimulai -- itulah bagian menariknya.
06:44
And here we are.
171
389000
2000
Dan di sinilah kita berada.
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
391000
3000
Namun ada halangan yang tidak dapat Anda tembus.
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
394000
3000
Anda dapat menyandikan genom, Anda dapat melihat kembali
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
397000
3000
Anda dapat menghubungkannya dengan DNA mitokondria,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
400000
3000
namun kita tidak dapat melangkah lebih jauh daripada nenek moyang yang tertua,
06:58
the last visible cell
176
403000
2000
sel tertua yang bisa dilihat
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
405000
3000
yang dapat kita uraikan dan pikirkan sepanjang sejarah.
07:03
So we don't know how we got here.
178
408000
3000
Jadi kita tidak tahu bagaimana kita bisa seperti ini.
07:06
So there are two options:
179
411000
2000
Lalu ada dua pilihan,
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
413000
2000
perancangan cerdas, secara langsung maupun tidak --
07:10
so God,
181
415000
2000
Tuhan,
07:12
or my friend.
182
417000
3000
atau teman saya.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
420000
3000
Berbicara tentang makhluk asing yang membawa kita kemari, atau kehidupan lain
07:18
just pushes the problem further on.
184
423000
3000
hanya menambah masalah.
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
426000
3000
Saya bukan seorang politisi. Saya seorang ilmuwan.
07:24
The other thing we need to think about
186
429000
2000
Hal lain yang perlu kita pikirkan
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
431000
2000
adalah munculnya kompleksitas kimia.
07:28
This seems most likely.
188
433000
2000
Hal inilah yang paling mungkin terjadi.
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
435000
2000
Jadi ada semacam sup purba.
07:32
And this one happens to be
190
437000
2000
Dan sup ini ternyata
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
439000
2000
adalah sumber bagus dari semua 20 asam amino.
07:36
And somehow
192
441000
2000
Dan entah bagaimana
07:38
these amino acids are combined,
193
443000
2000
asam amino ini saling bergabung
07:40
and life begins.
194
445000
2000
dan kehidupan muncul.
07:42
But life begins, what does that mean?
195
447000
2000
Kehidupan muncul, namun apa artinya?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
449000
3000
Apa itu kehidupan? Apa arti dari kehidupan itu?
07:47
So in the 1950s,
197
452000
2000
Pada tahun 1950-an,
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
454000
5000
Miller-Urey melakukan percobaan Frankenstein yang fantastis
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
459000
2000
di mana mereka melakukan percobaan dunia kimia yang serupa.
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
461000
3000
Mereka mengambil bahan dasarnya, memasukkannya ke dalam wadah
07:59
and ignited them
201
464000
2000
dan menyalakannya
08:01
and put a lot of voltage through.
202
466000
2000
dan memberi tegangan tinggi.
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
468000
2000
Dan mereka melihat apa yang ada di dalam sup itu,
08:05
and they found amino acids,
204
470000
3000
dan mereka menemukan asam amino.
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
473000
2000
namun tidak ada yang muncul, tidak ada sel.
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
475000
3000
Jadi semua kemajuan ini berhenti sementara
08:13
and it got reignited in the '80s
207
478000
3000
dan kembali menyala di tahun 80-an
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
481000
3000
saat teknologi analisis dan komputer muncul.
08:19
In my own laboratory,
209
484000
2000
Di laboratorium saya
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
486000
3000
cara kami mencoba membuat kehidupan inorganik
08:24
is by using many different reaction formats.
211
489000
2000
adalah menggunakan banyak bentuk reaksi berbeda.
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
491000
2000
Jadi yang kami lakukan adalah mereaksikan bahan kimia --
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
493000
2000
tidak dalam satu wadah, puluhan wadah,
08:30
and connect them together,
214
495000
2000
dan menghubungkannya,
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
497000
2000
seperti yang Anda lihat dalam sistem perpipaan ini.
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
499000
3000
Kita dapat membuat secara mikrofluida atau litografi,
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
502000
2000
kita dapat membuatnya dengan printer 3 dimensi
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
504000
2000
kita dapat membuatnya dalam titik-titik kecil
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
506000
3000
Kuncinya adalah untuk membuat banyak bahan kimia kompleks
08:44
just bubbling away.
220
509000
2000
yang mendidih dan keluar.
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
511000
4000
Namun hal itu mungkin akan gagal
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
515000
2000
jadi kami harus lebih berfokus.
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
517000
2000
dan jawabannya, tentu saja, ada pada tikus.
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
519000
3000
Beginilah saya mengingat apa yang saya perlukan sebagai kimiawan.
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
522000
2000
Saya mengatakan, "Saya ingin molekul."
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
524000
3000
Namun saya perlu metabolisme dan energi.
09:02
I need some information, and I need a container.
227
527000
3000
Saya perlu informasi, dan saya perlu wadah.
09:05
Because if I want evolution,
228
530000
2000
Karena untuk evolusi,
09:07
I need containers to compete.
229
532000
2000
saya perlu wadah tempat persaingan.
09:09
So if you have a container,
230
534000
2000
Jika Anda memiliki wadah,
09:11
it's like getting in your car.
231
536000
2000
ini ibarat masuk ke dalam mobil Anda.
09:13
"This is my car,
232
538000
2000
"Inilah mobil saya,
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
540000
2000
saya akan berkeliling dan memamerkannya."
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
542000
2000
Saya pikir biologi seluler juga
09:19
in cellular biology
235
544000
2000
sama seperti itu
09:21
with the emergence of life.
236
546000
2000
dalam perkembangan kehidupan.
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
548000
3000
Jadi hal-hal ini mungkin akan memunculkan evolusi.
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
551000
2000
Dan cara untuk mengujinya di laboratorium
09:28
is to make it minimal.
239
553000
2000
adalah membuatnya menjadi sekecil mungkin.
09:30
So what we're going to try and do
240
555000
2000
Jadi apa yang kami lakukan
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
557000
3000
adalah menggunakan peralatan Lego molekul inorganik ini.
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
560000
2000
Harap maklum akan molekul-molekul di sini,
09:37
but these are a very simple kit.
243
562000
2000
sebenarnya ini cukup sederhana.
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
564000
2000
Hanya ada tiga atau empat bahan bangunan berbeda yang ada.
09:41
And we can aggregate them together
245
566000
2000
Dan kita dapat mengumpulkannya
09:43
and make literally thousands and thousands
246
568000
2000
dan membuat ribuan nanomolekul
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
570000
3000
yang sangat besar
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
573000
2000
yang berukuran sama dengan DNA dan protein,
09:50
but there's no carbon in sight.
249
575000
2000
namun tanpa karbon.
09:52
Carbon is banned.
250
577000
2000
Karbon itu buruk.
09:54
And so with this Lego kit,
251
579000
2000
Jadi dengan peralatan Lego ini
09:56
we have the diversity required
252
581000
2000
ada keragaman yang diperlukan
09:58
for complex information storage
253
583000
3000
untuk penyimpanan informasi kompleks
10:01
without DNA.
254
586000
2000
tanpa DNA.
10:03
But we need to make some containers.
255
588000
2000
Dan kita harus membuat wadah.
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
590000
2000
Dan baru beberapa bulan lalu di dalam lab saya,
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
592000
3000
kami dapat mengambil molekul yang sama dan membuat sel.
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
595000
3000
Di sini Anda bisa melihat bagaimana sel dibuat.
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
598000
3000
dan kini kami menambahkan dan melakukan reaksi kimia di dalam sel ini.
10:16
And all I wanted to show you
260
601000
2000
Dan yang ingin saya tunjukkan adalah
10:18
is we can set up molecules
261
603000
2000
kita dapat mengatur molekul-molekul ini
10:20
in membranes, in real cells,
262
605000
2000
pada membran, dalam sel yang sebenarnya
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
607000
4000
lalu akan terjadi semacam molekul Darwin,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
611000
2000
seleksi molekul berdasarkan kebugarannya.
10:28
And this movie here
265
613000
2000
Dan film ini
10:30
shows this competition between molecules.
266
615000
2000
menunjukkan persaingan di antara molekul.
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
617000
2000
Molekul bersaing untuk mendapat bahan.
10:34
They're all made of the same stuff,
268
619000
2000
Dan molekul itu tersusun dari bahan itu sendiri
10:36
but they want their shape to win.
269
621000
2000
namun molekul itu ingin menang.
10:38
They want their shape to persist.
270
623000
2000
Molekul itu ingin bertahan.
10:40
And that is the key.
271
625000
2000
Dan itulah kuncinya.
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
627000
2000
Jika kita dapat mendorong molekul-molekul ini
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
629000
3000
untuk saling berkomunikasi, membuat bentuk yang benar, dan bersaing,
10:47
they will start to form cells
274
632000
2000
molekul ini akan mulai membentuk sel
10:49
that will replicate and compete.
275
634000
2000
yang akan tersalin dan bersaing.
10:51
If we manage to do that,
276
636000
2000
Jika kita berhasil melakukannya,
10:53
forget the molecular detail.
277
638000
3000
lupakan masalah molekulnya.
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
641000
2000
Mari kita perbesar tentang apa arti dari hal itu.
10:58
So we have this special theory of evolution
279
643000
2000
Kita memiliki teori khusus evolusi
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
645000
3000
yang hanya berlaku untuk biologi organik, untuk kita.
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
648000
3000
Jika ktia dapat membuat benda-benda berevolusi,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
651000
3000
saya akan mengajukan bahwa harus ada teori evolusi umum.
11:09
And that's really worth thinking about.
283
654000
3000
Dan itulah yang layak dipikirkan.
11:12
Does evolution control
284
657000
2000
Apakah evolusi mengendalikan
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
659000
3000
kerumitan dari materi di alam semesta?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
662000
3000
Apakah ada gaya pendorong evolusi
11:20
that allows matter to compete?
287
665000
2000
yang memungkinkan materi saling bersaing?
11:22
So that means we could then start
288
667000
2000
Sehingga artinya kita dapat mulai
11:24
to develop different platforms
289
669000
3000
mengembangkan wadah wadah yang berbeda
11:27
for exploring this evolution.
290
672000
2000
untuk menjelajahi evolusi ini.
11:29
So you imagine,
291
674000
2000
Jadi bayangkanlah,
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
676000
3000
jika kita dapat membuat kehidupan buatan yang dapat bertahan secara mandiri
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
679000
3000
hal ini tidak hanya akan menjelaskan asal-usul kehidupan --
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
682000
3000
tentang kemungkinan bahwa alam semesta tidak perlu karbon untuk membuat kehidupan;
11:40
it can use anything --
295
685000
2000
namun dapat menggunakan apa saja --
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
687000
3000
kita dapat membawanya lebih jauh dan mengembangkan teknologi baru,
11:45
because we can then use software control
297
690000
2000
karena kita dapat menggunakan perangkat lunak
11:47
for evolution to code in.
298
692000
2000
untuk menyandikan evolusi.
11:49
So imagine we make a little cell.
299
694000
2000
Bayangkanlah kita membuat sel kecil ini.
11:51
We want to put it out in the environment,
300
696000
2000
Kita ingin melepaskannya ke lingkungan
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
698000
2000
dan sel itu menggunakan tenaga matahari.
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
700000
3000
Yang kita lakukan adalah kita memasukkan ke dalam kotak dengan cahaya.
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
703000
3000
Dan kita tidak merancang lagi. Kita mencari tahu apa yang terjadi.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
706000
2000
Kita harus mengambil inspirasi dari biologi.
12:03
Biology doesn't care about the design
305
708000
2000
Biologi tidak peduli tentang rancangan
12:05
unless it works.
306
710000
2000
kecuali jika rancangan itu bekerja.
12:07
So this will reorganize
307
712000
2000
Jadi hal ini akan mengatur kembali
12:09
the way we design things.
308
714000
2000
cara kita merancang sesuatu.
12:11
But not only just that,
309
716000
2000
Namun bukan hanya itu
12:13
we will start to think about
310
718000
2000
kita akan mulai berpikir tentang
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
720000
3000
bagaimana kita dapat mulai mengembangkan hubungan simbiosis dengan biologi.
12:18
Wouldn't it be great
312
723000
2000
Pikirkan betapa hebatnya
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
725000
2000
jika kita dapat membuat sel biologi buatan ini
12:22
and fuse them with biological ones
314
727000
2000
dan menggabungkannya dengan sel biologi
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
729000
3000
untuk memperbaiki masalah yang tidak dapat kita atasi?
12:27
The real issue in cellular biology
316
732000
2000
Masalah biologi seluler yang sebenarnya
12:29
is we are never going to understand everything,
317
734000
3000
adalah kita tidak akan dapat memahami semuanya,
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
737000
3000
karena itu adalah masalah multidimensi yang ada karena evolusi.
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
740000
3000
Evolusi tidak dapat dipisahkan.
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
743000
3000
Anda harus dapat menemukan fungsi kebugarannya.
12:41
And the profound realization for me
321
746000
2000
Dan realisasi yang penting bagi saya
12:43
is that, if this works,
322
748000
2000
adalah, jika hal ini berhasil
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
750000
3000
konsep tentang keegoisan gen itu akan naik satu tingkat
12:48
and we really start talking about selfish matter.
324
753000
3000
dan kita baru mulai memikirkan tentang keegoisan.
12:51
And what does that mean in a universe
325
756000
2000
Dan apakah hal itu berarti di alam semesta
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
326
758000
3000
kitalah bentuk tertinggi dari benda-benda itu?
12:56
You're sitting on chairs.
327
761000
2000
Anda duduk di kursi.
12:58
They're inanimate, they're not alive.
328
763000
2000
Kursi yang mati, kursi yang tidak hidup.
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
765000
2000
Namun Anda terdiri dari benda-benda, dan Anda menggunakan benda,
13:02
and you enslave stuff.
330
767000
2000
dan memanfaatkan benda itu.
13:04
So using evolution
331
769000
2000
Jadi menggunakan evolusi
13:06
in biology,
332
771000
2000
dalam biologi
13:08
and in inorganic biology,
333
773000
2000
dan biologi organik,
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
334
775000
2000
sangat menarik dan menyenangkan bagi saya.
13:12
And we're really becoming very close
335
777000
3000
Dan kita benar-benar sudah sangat dekat
13:15
to understanding the key steps
336
780000
2000
pada pemahaman dari langkah kunci
13:17
that makes dead stuff come alive.
337
782000
3000
untuk membuat benda mati menjadi hidup.
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
338
785000
3000
Lalu, saat Anda berpikir tentang betapa mustahilnya hal ini,
13:23
remember, five billion years ago,
339
788000
2000
ingatlah, lima miliar tahun yang lalu,
13:25
we were not here, and there was no life.
340
790000
3000
kita tidak ada di sini dan tidak ada kehidupan.
13:28
So what will that tell us
341
793000
2000
Sehingga penjelasan apa yang didapatkan
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
795000
3000
tentang asal-usul dan arti kehidupan?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
798000
2000
Mungkin bagi eorang kimiawan seperti saya,
13:35
I want to keep away from general terms;
344
800000
2000
saya ingin menjauhkan hal-hal umum,
13:37
I want to think about specifics.
345
802000
2000
saya ingin berpikir tentang hal-hal khusus.
13:39
So what does it mean about defining life?
346
804000
2000
Lalu apa arti hal ini dalam menjelaskan kehidupan?
13:41
We really struggle to do this.
347
806000
2000
Kami benar-benar berjuang untuk menjawabnya.
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
808000
2000
Dan saya rasa, jika kita dapat membuat biologi inorganik
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
810000
3000
dan dapat membuat materi berevolusi
13:48
that will in fact define life.
350
813000
2000
hal itu akan menjelaskan kehidupan.
13:50
I propose to you
351
815000
2000
Saya ingin mengajukan
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
817000
3000
bahwa materi yang dapat berevolusiitu adalah benda hidup
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
820000
3000
dan ini memberi gambaran tentang pembuatan materi yang dapat berevolusi.
13:58
Thank you very much.
354
823000
2000
Terima kasih banyak.
14:00
(Applause)
355
825000
7000
(Tepuk tangan)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
832000
4000
Chris Anderson: Satu pertanyaan singkat tentang jangka waktunya.
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
836000
2000
Kau yakin kalau kau akan berhasil dalam proyek ini?
14:13
When?
358
838000
2000
Kapan?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
840000
2000
Lee Cronin: Banyak orang berpikir
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
842000
2000
bahwa membuat kehidupan perlu jutaan tahun.
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
844000
3000
Kami ingin melakukan dalam beberapa jam saja
14:22
once we've set up
362
847000
2000
setelah kami mengatur
14:24
the right chemistry.
363
849000
2000
bahan kimia yang tepat.
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
851000
2000
CA: Lalu menurutmu kapan hal ini bisa terjadi?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
853000
3000
LC: Semoga saja dalam dua tahun ke depan.
14:31
CA: That would be a big story.
366
856000
2000
CA: Ini akan menjadi berita besar.
14:33
(Laughter)
367
858000
2000
(Tawa)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
368
860000
2000
Menurutmu, berapa kemungkinan yang kau yakini
14:37
that walking around on some other planet
369
862000
2000
bahwa di planet lain
14:39
is non-carbon-based life,
370
864000
2000
ada kehidupan yang tidak berasal dari karbon
14:41
walking or oozing or something?
371
866000
2000
berjalan atau keluar atau semacamnya?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
868000
2000
LC: Saya pikir 100 persen.
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
870000
3000
Karena masalahnya adalah, kita terlalu mengutamakan biologi,
14:48
if you take away carbon, there's other things that can happen.
374
873000
2000
jika tidak ada karbon, tidak akan ada yang bisa terjadi.
14:50
So the other thing
375
875000
2000
Lalu hal yang lainnya
14:52
that if we were able to create life that's not based on carbon,
376
877000
2000
jika kita dapat membuat kehidupan yang tidak berasal dari karbon,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
377
879000
3000
mungkin kita dapat mengatakan kepada NASA apa yang harus dicari.
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
378
882000
3000
Jagan pergi mencari karbon, carilah benda yang dapat berkembang.
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
885000
2000
CA: Lee Cronin, semoga sukses. (LC: Terima kasih banyak.)
15:02
(Applause)
380
887000
2000
(Tepuk tangan)
ABOUT THE SPEAKER
Lee Cronin - ChemistA professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life.
Why you should listen
Lee Cronin's lab at the University of Glasgow does cutting-edge research into how complex chemical systems, created from non-biological building blocks, can have real-world applications with wide impact. At TEDGlobal 2012, Cronin shared some of the lab's latest work: creating a 3D printer for molecules. This device -- which has been prototyped -- can download plans for molecules and print them, in the same way that a 3D printer creates objects. In the future, Cronin says this technology could potentially be used to print medicine -- cheaply and wherever it is needed. As Cronin says: "What Apple did for music, I'd like to do for the discovery and distribution of prescription drugs."
At TEDGlobal 2011, Cronin shared his lab's bold plan to create life. At the moment, bacteria is the minimum unit of life -- the smallest chemical unit that can undergo evolution. But in Cronin's emerging field, he's thinking about forms of life that won't be biological. To explore this, and to try to understand how life itself originated from chemicals, Cronin and others are attempting to create truly artificial life from completely non-biological chemistries that mimic the behavior of natural cells. They call these chemical cells, or Chells.
Cronin's research interests also encompass self-assembly and self-growing structures -- the better to assemble life at nanoscale. At the University of Glasgow, this work on crystal structures is producing a raft of papers from his research group. He says: "Basically one of my longstanding research goals is to understand how life emerged on planet Earth and re-create the process."
Read the papers referenced in his TEDGlobal 2102 talk:
Integrated 3D-printed reactionware for chemical synthesis and analysis, Nature Chemistry
Configurable 3D-Printed millifluidic and microfluidic ‘lab on a chip’ reactionware devices, Lab on a Chip
Lee Cronin | Speaker | TED.com