TED@BCG Milan
Karen Lloyd: This deep-sea mystery is changing our understanding of life
Karen Lloyd: Il mistero delle profondità marine che sta cambiando la nostra comprensione della vita
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Quanto possiamo andare in profondità nella Terra e trovare ancora vita? La microbiologa Karen Lloyd ci presenta i microbi del profondo sottosuolo: minuscoli organismi che vivono sepolti per metri sotto il fango oceanico e che sono sulla Terra da molto prima degli animali. Impariamo di più su questi misteriosi microbi, che si rifiutano di crescere in laboratorio e sembrano avere una relazione fondamentalmente diversa con il tempo e l'energia rispetto a quella che abbiamo noi.
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
Sono una microbiologa marina
alla University of Tennessee
alla University of Tennessee
00:16
and I want to tell you guys
about some microbes
about some microbes
1
4637
2545
e voglio raccontarvi di alcuni microbi
00:19
that are so strange and wonderful
2
7206
3194
che sono così strani e meravigliosi
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
che sfidano le nostre ipotesi
di come sia la vita sulla Terra.
di come sia la vita sulla Terra.
00:26
So I have a question.
4
14251
1429
Ho una domanda.
Vi prego di alzare la mano
se avete mai pensato che sarebbe figo
se avete mai pensato che sarebbe figo
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
00:30
to go to the bottom
of the ocean in a submarine?
of the ocean in a submarine?
6
18771
2647
andare sul fondo dell'oceano
in un sottomarino.
in un sottomarino.
00:34
Yes.
7
22372
1150
Sì.
La maggior parte di voi,
perché gli oceani sono fighi.
perché gli oceani sono fighi.
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
Ok, ora, alzate la mano
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
se il motivo per cui avete alzato la mano
per andare in fondo all'oceano
per andare in fondo all'oceano
00:44
is because it would get you
a little bit closer
a little bit closer
11
32187
2291
è perché sareste un po' più vicini
00:46
to that exciting mud that's down there.
12
34502
2693
a quell'eccitante fango che c'è laggiù.
00:49
(Laughter)
13
37219
1008
(Risate)
00:50
Nobody.
14
38251
1290
Nessuno.
00:51
I'm the only one in this room.
15
39565
1825
Sono l'unica in questa sala.
00:53
Well, I think about this all the time.
16
41414
1986
Beh, io ci penso sempre.
00:55
I spend most of my waking hours
17
43424
2265
Passo la maggior parte
delle mie ore di veglia
delle mie ore di veglia
00:57
trying to determine
how deep we can go into the Earth
how deep we can go into the Earth
18
45713
3786
a cercare di capire quanto in profondità
si possa andare nella Terra
si possa andare nella Terra
01:01
and still find something,
anything, that's alive,
anything, that's alive,
19
49523
3753
e trovare ancora qualcosa,
qualsiasi cosa, che sia viva,
qualsiasi cosa, che sia viva,
perché non sappiamo ancora rispondere
a questa domanda abbastanza basilare
a questa domanda abbastanza basilare
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
riguardo alla vita sulla Terra.
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
Negli anni '80, nel Regno Unito,
uno scienziato di nome John Parkes
uno scienziato di nome John Parkes
01:13
was similarly obsessed,
23
61267
1904
aveva la mia stessa ossessione
01:15
and he came up with a crazy idea.
24
63195
2597
e gli è venuta un'idea folle.
01:17
He believed that there was a vast,
deep, and living microbial biosphere
deep, and living microbial biosphere
25
65816
5658
Credeva che ci fosse una vasta,
profonda e viva biosfera microbica
profonda e viva biosfera microbica
sotto gli oceani di tutto il mondo,
01:23
underneath all the world's oceans
26
71498
1595
01:25
that extends hundreds of meters
into the seafloor,
into the seafloor,
27
73117
2618
che si estendeva per centinaia
di metri sul fondo marino.
di metri sul fondo marino.
01:27
which is cool,
28
75759
1151
Che è una bella idea,
01:28
but the only problem
is that nobody believed him,
is that nobody believed him,
29
76934
3142
ma l'unico problema
è che nessuno gli credeva
è che nessuno gli credeva
01:32
and the reason that nobody believed him
30
80100
2763
e questo perché
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
i sedimenti oceanici potrebbero essere
il posto più noioso del mondo.
il posto più noioso del mondo.
01:39
(Laughter)
32
87091
1086
(Risate)
01:40
There's no sunlight, there's no oxygen,
33
88201
3035
Non c'è luce, non c'è ossigeno,
01:43
and perhaps worst of all,
34
91260
1539
e forse, la cosa peggiore,
01:44
there's no fresh food deliveries
for literally millions of years.
for literally millions of years.
35
92823
4175
non arriva cibo fresco per,
letteralmente, milioni di anni.
letteralmente, milioni di anni.
01:49
You don't have to have a PhD in biology
36
97022
1942
Non serve un dottorato in biologia
01:50
to know that that is a bad place
to go looking for life.
to go looking for life.
37
98988
2635
per sapere che non è un buon posto
per cercare la vita.
per cercare la vita.
01:53
(Laughter)
38
101647
1007
(Risate)
Ma nel 2002 John convinse
un numero sufficiente di persone
un numero sufficiente di persone
01:54
But in 2002, [Steven D'Hondt] had
convinced enough people
convinced enough people
39
102678
3217
01:57
that he was on to something
that he actually got an expedition
that he actually got an expedition
40
105909
3608
che ci fosse qualcosa
e partì in spedizione
e partì in spedizione
02:01
on this drillship,
called the JOIDES Resolution.
called the JOIDES Resolution.
41
109551
3522
su una nave di perforazione
chiamata JOIDES Resolution.
chiamata JOIDES Resolution.
02:05
And he ran it along with
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
42
113097
3080
E ci andò con il danese
Bo Barker Jørgensen.
Bo Barker Jørgensen.
02:08
And so they were finally able to get
43
116201
1722
E così riuscirono finalmente
02:09
good pristine deep subsurface samples
44
117947
3365
a raccogliere campioni
di fondale profondo,
di fondale profondo,
totalmente privi di contaminazione
da parte dei microbi superficiali.
da parte dei microbi superficiali.
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
Questa nave è capace di perforare
per migliaia di metri sotto l'oceano
per migliaia di metri sotto l'oceano
02:21
and the mud comes up in sequential cores,
one after the other --
one after the other --
47
129470
3496
e il fango risale per nuclei sequenziali,
uno dopo l'altro,
uno dopo l'altro,
02:24
long, long cores that look like this.
48
132990
2670
nuclei lunghissimi che appaiono così.
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
Questo è trasportato da scienziati
come me che vanno su queste navi
come me che vanno su queste navi
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
e analizzano i nuclei sulle navi,
che poi vengono spediti a casa
che poi vengono spediti a casa
02:34
to our home laboratories
for further study.
for further study.
51
142541
2099
nei nostri laboratori,
per ulteriori studi.
per ulteriori studi.
02:36
So when John and his colleagues
52
144664
1477
Quando John e i suoi colleghi
02:38
got these first precious
deep-sea pristine samples,
deep-sea pristine samples,
53
146165
3555
hanno raccolto questi primi, preziosi
campioni incontaminati dei fondali,
campioni incontaminati dei fondali,
02:41
they put them under the microscope,
54
149744
1881
li hanno messi sotto al microscopio
02:43
and they saw images
that looked pretty much like this,
that looked pretty much like this,
55
151649
4109
e hanno visto immagini
più o meno come questa,
più o meno come questa,
02:47
which is actually taken
from a more recent expedition
from a more recent expedition
56
155782
2477
che in realtà è presa
da una spedizione più recente
da una spedizione più recente
di un mio studente di dottorato,
Joy Buongiorno.
Joy Buongiorno.
02:50
by my PhD student, Joy Buongiorno.
57
158283
2186
02:52
You can see the hazy stuff
in the background.
in the background.
58
160493
2288
Vedete la cosa nebulosa sullo sfondo.
02:54
That's mud. That's deep-sea ocean mud,
59
162805
2785
È fango. È fango
delle profondità dell'oceano
delle profondità dell'oceano
02:57
and the bright green dots
stained with the green fluorescent dye
stained with the green fluorescent dye
60
165614
3987
e i puntini verdi luminosi tinti
di verde fluorescente
di verde fluorescente
03:01
are real, living microbes.
61
169625
2738
sono veri microbi viventi.
Ora devo dirvi qualcosa di molto tragico
riguardo ai microbi.
riguardo ai microbi.
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
Sembrano tutti uguali
sotto al microscopio.
sotto al microscopio.
03:10
I mean, to a first approximation.
64
178330
1607
A una prima occhiata, intendo.
03:11
You can take the most fascinating
organisms in the world,
organisms in the world,
65
179961
3592
Puoi prendere il più affascinante
organismo al mondo,
organismo al mondo,
03:15
like a microbe that literally
breathes uranium,
breathes uranium,
66
183577
3666
come il microbo che,
letteralmente, respira uranio,
letteralmente, respira uranio,
03:19
and another one that makes rocket fuel,
67
187267
2412
e un altro che produce
carburante per i razzi,
carburante per i razzi,
mischiarli con un po' di fango oceanico,
03:21
mix them up with some ocean mud,
68
189703
1556
03:23
put them underneath a microscope,
69
191283
2197
metterli sotto a un microscopio
03:25
and they're just little dots.
70
193504
1811
e sono solo puntini.
03:27
It's really annoying.
71
195339
1431
È molto fastidioso.
Quindi, non possiamo usare
il loro aspetto per classificarli.
il loro aspetto per classificarli.
03:28
So we can't use their looks
to tell them apart.
to tell them apart.
72
196794
2491
03:31
We have to use DNA, like a fingerprint,
73
199309
2160
Dobbiamo usare il DNA,
come se fosse un'impronta digitale,
come se fosse un'impronta digitale,
03:33
to say who is who.
74
201493
1721
per dire chi è chi.
03:35
And I'll teach you guys
how to do it right now.
how to do it right now.
75
203238
2262
E vi insegnerò a farlo seduta stante.
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
Mi sono inventata un po' di dati,
vi mostrerò dati non reali.
vi mostrerò dati non reali.
03:41
This is to illustrate
what it would look like
what it would look like
77
209564
2183
È per illustrarvi cosa si vedrebbe
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
se un gruppo di specie non fossero
affatto connesse l'una con l'altra.
affatto connesse l'una con l'altra.
03:47
So you can see each species
79
215722
3218
Vedete qui come ogni specie
03:50
has a list of combinations
of A, G, C and T,
of A, G, C and T,
80
218964
4199
ha una lista di combinazioni
di A, G, C e T,
di A, G, C e T,
che sono le quattro sub-unità del 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
ammucchiate casualmente,
niente sembra niente,
niente sembra niente,
e queste specie non sono
affatto collegate tra loro.
affatto collegate tra loro.
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
Ma questo è l'aspetto che ha il vero DNA
04:05
from a gene that these species
happen to share.
happen to share.
85
233449
2451
da un gene che queste specie
hanno in comune.
hanno in comune.
04:08
Everything lines up nearly perfectly.
86
236477
2988
Tutto si allinea quasi perfettamente.
04:11
The chances of getting
so many of those vertical columns
so many of those vertical columns
87
239489
3420
Le probabilità di avere
così tante colonne verticali
così tante colonne verticali
04:14
where every species has a C
or every species has a T,
or every species has a T,
88
242933
3389
dove ogni specie ha la C
o ogni specie ha la T,
o ogni specie ha la T,
04:18
by random chance, are infinitesimal.
89
246346
2785
per pura casualità, sono infinitesimali.
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
Quindi sappiamo che tutte quelle specie
devono aver avuto un antenato in comune.
devono aver avuto un antenato in comune.
Sono tutte imparentate l'una con l'altra.
04:26
They're all relatives of each other.
91
254092
1897
04:28
So now I'll tell you who they are.
92
256013
1848
Ora vi dirò chi sono.
04:30
The top two are us and chimpanzees,
93
258338
2604
I due in testa siamo noi
e gli scimpanzé che,
e gli scimpanzé che,
04:32
which y'all already knew were related,
because, I mean, obviously.
because, I mean, obviously.
94
260966
3595
come già sapete, siamo imparentati
perché, cioè, è ovvio.
perché, cioè, è ovvio.
04:36
(Laughter)
95
264585
1460
(Risate)
04:38
But we're also related to things
that we don't look like,
that we don't look like,
96
266069
2778
Ma siamo anche imparentati
a cose a cui non assomigliamo,
a cose a cui non assomigliamo,
04:40
like pine trees and Giardia,
which is that gastrointestinal disease
which is that gastrointestinal disease
97
268871
4523
come i pini e la Giardia, che provoca
quella malattia gastrointestinale
quella malattia gastrointestinale
che si può prendere se non si filtra
l'acqua durante un'escursione.
l'acqua durante un'escursione.
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
04:48
We're also related to bacteria
like E. coli and Clostridium difficile,
like E. coli and Clostridium difficile,
99
276449
4914
Siamo anche parenti di batteri
come l'E. coli e il Clostridium difficile,
come l'E. coli e il Clostridium difficile,
04:53
which is a horrible, opportunistic
pathogen that kills lots of people.
pathogen that kills lots of people.
100
281387
3462
che è un patogeno orribile, opportunista,
che uccide tantissime persone.
che uccide tantissime persone.
04:56
But there's of course good microbes too,
like Dehalococcoides ethenogenes,
like Dehalococcoides ethenogenes,
101
284873
4174
Ma ci sono anche microbi buoni,
come il Dehalococcoides ethenogenes,
come il Dehalococcoides ethenogenes,
05:01
which cleans up
our industrial waste for us.
our industrial waste for us.
102
289071
2868
che pulisce gli scarti industriali
al nostro posto.
al nostro posto.
05:03
So if I take these DNA sequences,
103
291963
2739
Se prendo queste sequenze di DNA
05:06
and then I use them, the similarities
and differences between them,
and differences between them,
104
294726
3143
e uso le somiglianze
e le differenze tra di loro
e le differenze tra di loro
per fare un albero genealogico
di tutti noi,
di tutti noi,
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
per mostrarvi quanto siamo collegati,
05:13
then this is what it looks like.
107
301635
1905
appare così.
05:15
So you can see clearly, at a glance,
108
303564
2283
Vedete chiaramente, con uno sguardo,
05:17
that things like us and Giardia
and bunnies and pine trees
and bunnies and pine trees
109
305871
5317
che cose come noi, Giardia,
i coniglietti e i pini
i coniglietti e i pini
05:23
are all, like, siblings,
110
311212
1776
siamo come fratelli
05:25
and then the bacteria
are like our ancient cousins.
are like our ancient cousins.
111
313012
3080
e che i batteri sono
come i nostri antichi cugini.
come i nostri antichi cugini.
05:28
But we're kin to every
living thing on Earth.
living thing on Earth.
112
316116
4173
Ma siamo imparentati
con ogni essere vivente sulla Terra.
con ogni essere vivente sulla Terra.
05:32
So in my job, on a daily basis,
113
320313
2468
Nel mio lavoro, ogni giorno,
05:34
I get to produce scientific evidence
against existential loneliness.
against existential loneliness.
114
322805
4331
produco evidenze scientifiche
contro la solitudine esistenziale.
contro la solitudine esistenziale.
05:39
So when we got these first DNA sequences,
115
327160
2864
Quando trovammo
queste prime sequenze di DNA,
queste prime sequenze di DNA,
05:42
from the first cruise, of pristine samples
from the deep subsurface,
from the deep subsurface,
116
330048
4200
dalla prima nave, dai primi campioni
di profondo sottosuolo,
di profondo sottosuolo,
05:46
we wanted to know where they were.
117
334272
1849
volevamo sapere dove si collocassero.
05:48
So the first thing that we discovered
is that they were not aliens,
is that they were not aliens,
118
336145
3214
La prima cosa che scoprimmo
fu che non erano alieni
fu che non erano alieni
perché riuscimmo ad allineare il loro DNA
con quello di qualsiasi altra cosa.
con quello di qualsiasi altra cosa.
05:51
because we could get their DNA to line up
with everything else on Earth.
with everything else on Earth.
119
339383
3585
05:54
But now check out where they go
on our tree of life.
on our tree of life.
120
342992
3198
Ma guardate un po' dove finiscono
sul nostro albero della vita.
sul nostro albero della vita.
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
La prima cosa che notate
è che ce ne sono un sacco.
è che ce ne sono un sacco.
06:02
It wasn't just one little species
122
350594
1825
Non era una sola piccola specie
ad essere riuscita a vivere
in quel posto orribile.
in quel posto orribile.
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
Ma erano un bel po'.
06:08
And the second thing that you'll notice,
125
356093
1958
La seconda cosa che notate,
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
si spera, è che non assomigliano
a niente di ciò che conoscevamo.
a niente di ciò che conoscevamo.
06:15
They are as different from each other
127
363482
2134
E sono tanto diversi tra di loro
06:17
as they are from anything
that we've known before
that we've known before
128
365640
2865
quanto lo sono rispetto a tutto ciò
che conoscevamo prima
che conoscevamo prima
06:20
as we are from pine trees.
129
368529
1961
così come noi lo siamo rispetto ai pini.
06:22
So John Parkes was completely correct.
130
370514
3181
Quindi John Parkes
aveva assolutamente ragione.
aveva assolutamente ragione.
06:26
He, and we, had discovered
a completely new and highly diverse
a completely new and highly diverse
131
374180
4667
Lui e noi avevamo scoperto
un ecosistema microbico
un ecosistema microbico
06:30
microbial ecosystem on Earth
132
378871
1970
completamente nuovo
e diverso sulla Terra,
e diverso sulla Terra,
06:32
that no one even knew existed
before the 1980s.
before the 1980s.
133
380865
3841
che nessuno sapeva esistesse
prima degli anni '80.
prima degli anni '80.
Quindi ora stiamo andando alla grande.
06:37
So now we were on a roll.
134
385159
1533
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
Il passo successivo fu far crescere
queste specie esotiche su piastre Petri
queste specie esotiche su piastre Petri
così che potessimo fare con loro
dei veri esperimenti,
dei veri esperimenti,
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
come si suppone che facciano
i microbiologi.
i microbiologi.
Ma con qualsiasi cosa li nutrissimo,
06:48
But no matter what we fed them,
138
396090
1561
06:49
they refused to grow.
139
397675
1563
loro si rifiutavano di crescere.
06:51
Even now, 15 years
and many expeditions later,
and many expeditions later,
140
399825
4007
Anche ora, 15 anni
e molte spedizioni dopo,
e molte spedizioni dopo,
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
nessun umano è mai riuscito
a far crescere questi microbi esotici
a far crescere questi microbi esotici
del profondo sottosuolo
in una piastra Petri.
in una piastra Petri.
07:01
to grow in a petri dish.
142
409284
1663
E non è certo stato
per mancanza di tentativi.
per mancanza di tentativi.
07:02
And it's not for lack of trying.
143
410971
1686
07:05
That may sound disappointing,
144
413185
1976
Potrebbe sembrare deludente,
ma io in realtà lo trovo stimolante,
07:07
but I actually find it exhilarating,
145
415185
1723
perché significa che ci sono così tante
eccitanti vie sconosciute su cui lavorare.
eccitanti vie sconosciute su cui lavorare.
07:08
because it means there are so many
tantalizing unknowns to work on.
tantalizing unknowns to work on.
146
416932
3571
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
A me e ai miei colleghi è venuta
quella che ci sembrava una grande idea.
quella che ci sembrava una grande idea.
07:16
We were going to read their genes
like a recipe book,
like a recipe book,
148
424138
3281
Avremmo letto i loro geni
come se fossero un libro di ricette
come se fossero un libro di ricette
trovato cosa volevano mangiare e l'avremmo
messo nelle loro piastre Petri,
messo nelle loro piastre Petri,
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
loro sarebbero cresciuti
e sarebbero stati felici.
e sarebbero stati felici.
07:22
and then they would grow and be happy.
150
430944
1911
07:24
But when we looked at their genes,
151
432879
1651
Ma quando abbiamo guardato i loro geni,
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
è venuto fuori che ciò che volevano
era ciò che gli stavamo già dando.
era ciò che gli stavamo già dando.
07:30
So that was a total wash.
153
438646
1610
Quindi fu un disastro totale.
07:32
There was something else
that they wanted in their petri dishes
that they wanted in their petri dishes
154
440280
2977
Loro volevano qualcos'altro
nelle loro piastre Petri
nelle loro piastre Petri
07:35
that we were just not giving them.
155
443281
1816
che noi non gli stavamo dando.
07:38
So by combining measurements
from many different places
from many different places
156
446248
3706
Così, combinando varie misure
da svariate parti del mondo,
da svariate parti del mondo,
07:41
around the world,
157
449978
1158
i miei colleghi alla University
of Southern California,
of Southern California,
07:43
my colleagues at the University
of Southern California,
of Southern California,
158
451160
3663
07:46
Doug LaRowe and Jan Amend,
159
454847
1706
Doug LaRowe e Jan Amend,
riuscirono a calcolare
riuscirono a calcolare
07:48
were able to calculate that each one
of these deep-sea microbial cells
of these deep-sea microbial cells
160
456577
4703
che ognuna di queste cellule
delle profondità oceaniche
delle profondità oceaniche
07:53
requires only one zeptowatt of power,
161
461304
3366
necessita di un solo zeptowatt di potenza
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
e prima che tiriate fuori i telefoni,
un zepto è 10 alla meno 21,
un zepto è 10 alla meno 21,
08:00
because I know I would want
to look that up.
to look that up.
163
468658
2048
perché so che anch'io vorrei controllare.
08:02
Humans, on the other hand,
164
470730
1531
Gli umani, invece,
08:04
require about 100 watts of power.
165
472285
2589
necessitano di circa 100 watt di potenza.
08:06
So 100 watts is basically
if you take a pineapple
if you take a pineapple
166
474898
3511
100 watt in pratica è come
se prendeste un ananas
se prendeste un ananas
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
e lo lanciaste dall'altezza dei fianchi
a terra per 881.632 volte al giorno.
a terra per 881.632 volte al giorno.
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
Se lo faceste
e lo collegaste a una turbina,
e lo collegaste a una turbina,
08:19
that would create enough power
to make me happen for a day.
to make me happen for a day.
169
487072
3238
si creerebbe abbastanza potenza
per farmi esistere per un giorno.
per farmi esistere per un giorno.
08:23
A zeptowatt, if you put it
in similar terms,
in similar terms,
170
491177
2793
Uno zeptowatt, allo stesso modo,
08:25
is if you take just one grain of salt
171
493994
4083
sarebbe come se prendeste
un solo granello di sale
un solo granello di sale
08:30
and then you imagine
a tiny, tiny, little ball
a tiny, tiny, little ball
172
498101
3618
e vi immaginaste
una pallina piccola piccola
una pallina piccola piccola
08:33
that is one thousandth of the mass
of that one grain of salt
of that one grain of salt
173
501743
3616
che è un millesimo della massa
di quel granello di sale
di quel granello di sale
08:37
and then you drop it one nanometer,
174
505383
2809
e la faceste cadere da un nanometro,
che è cento volte più piccolo
che è cento volte più piccolo
08:40
which is a hundred times smaller
than the wavelength of visible light,
than the wavelength of visible light,
175
508216
4182
della lunghezza d'onda
della luce visibile,
della luce visibile,
08:44
once per day.
176
512422
1635
una volta al giorno.
08:46
That's all it takes
to make these microbes live.
to make these microbes live.
177
514773
3198
Questo è tutto ciò che serve
a quei microbi per vivere.
a quei microbi per vivere.
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
È meno energia di quanto avremmo
mai pensato potesse supportare la vita,
mai pensato potesse supportare la vita,
08:56
but somehow, amazingly, beautifully,
179
524106
3074
ma in qualche modo,
in un modo stupendo, meraviglioso,
in un modo stupendo, meraviglioso,
08:59
it's enough.
180
527204
1190
è abbastanza.
Quindi, se questi microbi
del profondo sottosuolo
del profondo sottosuolo
09:01
So if these deep-subsurface microbes
181
529370
1833
hanno una relazione
così diversa con l'energia
così diversa con l'energia
09:03
have a very different relationship
with energy than we previously thought,
with energy than we previously thought,
182
531227
3552
rispetto a ciò che pensavamo,
09:06
then it follows that they'll have to have
183
534803
1964
di conseguenza devono avere
una diversa relazione anche con il tempo,
una diversa relazione anche con il tempo,
09:08
a different relationship
with time as well,
with time as well,
184
536791
2157
perché quando vivi sulla base
di gradienti di energia così minuscoli,
di gradienti di energia così minuscoli,
09:10
because when you live
on such tiny energy gradients,
on such tiny energy gradients,
185
538972
3095
09:14
rapid growth is impossible.
186
542091
1695
la crescita rapida è impossibile.
Se questi cosi volessero colonizzare
le nostre gole per farci ammalare
le nostre gole per farci ammalare
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
verrebbero cacciati dallo streptococco
che cresce velocissimo
che cresce velocissimo
09:21
before they could even
initiate cell division.
initiate cell division.
189
549495
2161
prima ancora di poter iniziare
la divisione cellulare.
la divisione cellulare.
09:23
So that's why we never
find them in our throats.
find them in our throats.
190
551680
2762
Ecco perché non li troviamo mai
nelle nostre gole.
nelle nostre gole.
09:27
Perhaps the fact that the deep
subsurface is so boring
subsurface is so boring
191
555537
4175
Forse il fatto che il profondo
sottosuolo è così noioso
sottosuolo è così noioso
09:31
is actually an asset to these microbes.
192
559736
2490
per questi microbi è in realtà
un vantaggio.
un vantaggio.
09:34
They never get washed out by a storm.
193
562250
2088
Non vengono mai lavati via
da una tempesta.
da una tempesta.
09:36
They never get overgrown by weeds.
194
564362
2165
Non vengono ricoperti di alghe.
09:39
All they have to do is exist.
195
567125
3196
Tutto ciò che devono fare è esistere.
09:42
Maybe that thing that we were missing
in our petri dishes
in our petri dishes
196
570807
4010
Forse ciò che stavamo dimenticando
nelle nostre piastre Petri
nelle nostre piastre Petri
09:46
was not food at all.
197
574841
1721
non era affatto cibo.
Forse non era una sostanza chimica.
09:48
Maybe it wasn't a chemical.
198
576586
1478
09:50
Maybe the thing that they really want,
199
578088
1826
Forse ciò che volevano davvero,
09:51
the nutrient that they want, is time.
200
579938
2832
il nutriente di cui avevano bisogno,
era il tempo.
era il tempo.
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
Ma il tempo è l'unica cosa
che non sarò mai in grado di dargli.
che non sarò mai in grado di dargli.
Anche se avessi una coltura di cellule
e la passassi ai miei dottorandi,
e la passassi ai miei dottorandi,
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
che a loro volta la passerebbero
ai loro dottorandi, e così via,
ai loro dottorandi, e così via,
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
dovremmo andare avanti
per migliaia di anni
per migliaia di anni
10:08
in order to mimic the exact conditions
of the deep subsurface,
of the deep subsurface,
205
596040
3231
per imitare le esatte condizioni
del profondo sottosuolo
del profondo sottosuolo
e tutto ciò senza crescere
alcun agente contaminante.
alcun agente contaminante.
10:11
all without growing any contaminants.
206
599295
2319
10:13
It's just not possible.
207
601638
1298
È semplicemente impossibile.
Ma forse in qualche modo li abbiamo
già cresciuti nelle nostre piastre.
già cresciuti nelle nostre piastre.
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
Magari hanno guardato tutto il cibo
che gli abbiamo offerto e hanno detto:
che gli abbiamo offerto e hanno detto:
10:18
Maybe they looked at all that food
we offered them and said,
we offered them and said,
209
606787
2810
10:21
"Thanks, I'm going to speed up so much
210
609621
1862
"Grazie, mi velocizzerò talmente tanto
10:23
that I'm going to make
a new cell next century.
a new cell next century.
211
611507
2240
che farò una nuova cellula
il prossimo secolo".
il prossimo secolo".
10:25
Ugh.
212
613771
1161
Oh.
10:26
(Laughter)
213
614956
1039
(Risate)
10:28
So why is it that the rest
of biology moves so fast?
of biology moves so fast?
214
616019
5109
Ma allora perché il resto della biologia
si muove così in fretta?
si muove così in fretta?
10:33
Why does a cell die after a day
215
621152
1906
Perché una cellula muore dopo un giorno
10:35
and a human dies
after only a hundred years?
after only a hundred years?
216
623082
2511
e un uomo muore solo dopo 100 anni?
10:37
These seem like really
arbitrarily short limits
arbitrarily short limits
217
625617
2441
Ci sembrano davvero dei limiti
arbitrariamente brevi,
arbitrariamente brevi,
10:40
when you think about the total amount
of time in the universe.
of time in the universe.
218
628082
2999
se si pensa al totale ammontare
del tempo nell'universo.
del tempo nell'universo.
10:43
But these are not arbitrary limits.
219
631105
2811
Ma questi limiti non sono arbitrari.
10:45
They're dictated by one simple thing,
220
633940
2891
Sono dettati da una sola, semplice cosa,
10:48
and that thing is the Sun.
221
636855
2059
e quella cosa è il Sole.
Una volta che la vita ha capito
come sfruttare l'energia del Sole
come sfruttare l'energia del Sole
10:51
Once life figured out how to harness
the energy of the Sun
the energy of the Sun
222
639785
2750
attraverso la fotosintesi,
10:54
through photosynthesis,
223
642559
1162
abbiamo dovuto tutti darci una mossa
e sviluppare i ritmi circadiani.
e sviluppare i ritmi circadiani.
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
In questo modo, il Sole ci ha dato
sia una ragione per essere veloci,
sia una ragione per essere veloci,
11:02
and the fuel to do it.
226
650066
1607
sia il carburante per farlo.
Si può vedere la maggior parte della vita
sulla Terra come un sistema circolatorio
sulla Terra come un sistema circolatorio
11:03
You can view most of life on Earth
like a circulatory system,
like a circulatory system,
227
651697
2859
11:06
and the Sun is our beating heart.
228
654580
1690
e il Sole come il cuore pulsante.
11:09
But the deep subsurface
is like a circulatory system
is like a circulatory system
229
657064
2833
Ma il profondo sottosuolo
è come un sistema circolatorio
è come un sistema circolatorio
11:11
that's completely
disconnected from the Sun.
disconnected from the Sun.
230
659921
2435
completamente disconnesso dal Sole.
11:14
It's instead being driven
by long, slow geological rhythms.
by long, slow geological rhythms.
231
662380
4492
È anzi guidato da lunghi
e lenti ritmi geologici.
e lenti ritmi geologici.
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
Non c'è a oggi un limite teorico
sulla durata della vita di una cellula.
sulla durata della vita di una cellula.
11:26
As long as there is at least
a tiny energy gradient to exploit,
a tiny energy gradient to exploit,
233
674632
3968
Fintanto che c'è almeno un minuscolo
gradiente di energia da sfruttare,
gradiente di energia da sfruttare,
teoricamente, una singola cellula
potrebbe vivere
potrebbe vivere
11:30
theoretically, a single cell could live
234
678624
2184
per centinaia di migliaia
di anni o anche di più,
di anni o anche di più,
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
semplicemente sostituendo
le parti rotte man mano.
le parti rotte man mano.
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
Chiedere a un microbo che vive così
di crescere in una piastra Petri
di crescere in una piastra Petri
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
è chiedergli di adattarsi
al nostro frenetico,
al nostro frenetico,
veloce, Sole-centrico modo di vivere
11:47
and maybe they've got
better things to do than that.
better things to do than that.
239
695491
2493
e forse loro hanno qualcosa
di meglio da fare.
di meglio da fare.
11:50
(Laughter)
240
698008
1309
(Risate)
11:51
Imagine if we could figure out
how they managed to do this.
how they managed to do this.
241
699341
4277
Pensate se riuscissimo a capire
come riescono a farlo.
come riescono a farlo.
11:55
What if it involves some cool,
ultra-stable compounds
ultra-stable compounds
242
703642
3286
Pensate se coinvolgesse
qualche composto ultrastabile
qualche composto ultrastabile
che potremmo usare per aumentare
la durata di conservazione
la durata di conservazione
11:58
that we could use
to increase the shelf life
to increase the shelf life
243
706952
2261
12:01
in biomedical or industrial applications?
244
709237
2587
nelle applicazioni biomediche
o industriali?
o industriali?
12:03
Or maybe if we figure out
the mechanism that they use
the mechanism that they use
245
711848
2556
O magari se capissimo
il meccanismo che usano
il meccanismo che usano
12:06
to grow so extraordinarily slowly,
246
714428
3118
per crescere con una così
straordinaria lentezza,
straordinaria lentezza,
potremmo imitarlo nelle cellule cancerose
e rallentarne la divisione cellulare.
e rallentarne la divisione cellulare.
12:09
we could mimic it in cancer cells
and slow runaway cell division.
and slow runaway cell division.
247
717570
3350
12:13
I don't know.
248
721928
1190
Non lo so.
12:15
I mean, honestly, that is all speculation,
249
723142
3031
Cioè, onestamente,
queste sono solo speculazioni,
queste sono solo speculazioni,
12:18
but the only thing I know for certain
250
726197
2449
ma l'unica cosa che so per certo
12:20
is that there are
a hundred billion billion billlion
a hundred billion billion billlion
251
728670
4073
è che ci sono centinaia di miliardi
di miliardi di miliardi
di miliardi di miliardi
12:24
living microbial cells
252
732767
2104
di cellule microbiche viventi
12:26
underlying all the world's oceans.
253
734895
2198
sotto tutti gli oceani del mondo.
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
È più di 200 volte il totale
della biomassa di umani sul pianeta.
della biomassa di umani sul pianeta.
12:33
And those microbes have
a fundamentally different relationship
a fundamentally different relationship
255
741966
3706
E quei microbi hanno una relazione
fondamentalmente diversa
fondamentalmente diversa
12:37
with time and energy than we do.
256
745696
1865
con tempo ed energia rispetto a noi.
12:39
What seems like a day to them
257
747989
2242
Quello che per loro
può sembrare un giorno
può sembrare un giorno
12:42
might be a thousand years to us.
258
750255
2317
per noi potrebbero essere mille anni.
12:45
They don't care about the Sun,
259
753072
2019
A loro non importa del Sole
12:47
and they don't care about growing fast,
260
755115
2211
e non gli importa di crescere in fretta
e, probabilmente, non gliene frega niente
delle mie piastre Petri...
delle mie piastre Petri...
12:49
and they probably don't give a damn
about my petri dishes ...
about my petri dishes ...
261
757350
2897
12:52
(Laughter)
262
760271
1023
(Risate)
12:53
but if we can continue to find
creative ways to study them,
creative ways to study them,
263
761334
3926
Ma se continuiamo a trovare
modi creativi per studiarle,
modi creativi per studiarle,
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
allora forse riusciremo finalmente
a capire come è davvero la vita,
a capire come è davvero la vita,
tutta la vita, sulla Terra.
13:04
Thank you.
265
772031
1151
Grazie.
13:05
(Applause)
266
773206
1792
(Applausi)
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