TED@BCG Milan
Karen Lloyd: This deep-sea mystery is changing our understanding of life
캐런 로이드(Karen Lloyd): 심해 수수께끼가 바꾸는 생명에 대한 이해
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우리는 지구 속 얼마나 깊숙이 도달할 수 있고 거기서도 생명을 발견할 수 있을까요? 해양 미생물학자인 캐런 로이드가 우리에게 깊은 해저 표면에 사는 미생물을 소개합니다. 깊은 바다속 진흙 수미터 아래에 묻혀 살아가는, 동물보다 훨씬 이전부터 지구에 존재했던 아주 작은 생명체. 실험실에서 성장하기를 거부하고, 인간과는 근본적으로 다른 방식으로 시간과 에너지와 관계를 맺고 있는 듯한 이 신비로운 미생물에 대하여 좀 더 알아봅시다.
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
저는 테네시 대학교에서 근무하는
해양 미생물학자입니다.
해양 미생물학자입니다.
00:16
and I want to tell you guys
about some microbes
about some microbes
1
4637
2545
오늘 어떤 미생물에 대해
말씀 드릴 건데요.
말씀 드릴 건데요.
00:19
that are so strange and wonderful
2
7206
3194
아주 신기하고 놀라운 미생물이에요.
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
이 미생물들이 지구 생명체에 관한
우리의 생각을 바꿔놓고 있답니다.
우리의 생각을 바꿔놓고 있답니다.
00:26
So I have a question.
4
14251
1429
질문을 하나 드릴게요.
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
잠수함을 타고 바다 속 깊숙이
내려갈 수 있다면
내려갈 수 있다면
00:30
to go to the bottom
of the ocean in a submarine?
of the ocean in a submarine?
6
18771
2647
정말 멋질 거라고 생각해 보신 분,
손 들어 주세요.
손 들어 주세요.
00:34
Yes.
7
22372
1150
그렇죠.
00:35
Most of you, because
the oceans are so cool.
the oceans are so cool.
8
23546
2176
대부분 손을 드셨네요.
바다는 끝내주니까요.
바다는 끝내주니까요.
00:37
Alright, now -- please raise your hand
9
25746
2703
좋아요, 이번에도 손을 들어 주세요.
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
조금 전에 바다 속에 가보고 싶다고
손을 들었던 이유가
손을 들었던 이유가
00:44
is because it would get you
a little bit closer
a little bit closer
11
32187
2291
바다 밑에 가라앉은 환상적인 진흙을
00:46
to that exciting mud that's down there.
12
34502
2693
가까이에서 볼 수 있기 때문이라고
생각하신 분 계세요?
생각하신 분 계세요?
00:49
(Laughter)
13
37219
1008
(웃음)
00:50
Nobody.
14
38251
1290
아무도 없네요.
00:51
I'm the only one in this room.
15
39565
1825
저만 그렇게 생각했나봐요.
00:53
Well, I think about this all the time.
16
41414
1986
저는 항상 고민해요.
00:55
I spend most of my waking hours
17
43424
2265
잠 자는 시간 외에 대부분은
00:57
trying to determine
how deep we can go into the Earth
how deep we can go into the Earth
18
45713
3786
우리가 지구 깊숙이
얼마나 들어갈 수 있을지
얼마나 들어갈 수 있을지
01:01
and still find something,
anything, that's alive,
anything, that's alive,
19
49523
3753
거기서도 살아있는 생명체를
찾을 수 있을지 생각해요.
찾을 수 있을지 생각해요.
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
우리는 여전히 지구 생명체에 관한
아주 근본적인 질문의 답을 모르거든요.
아주 근본적인 질문의 답을 모르거든요.
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
1980년대에 영국의 과학자 존 팍스도
01:13
was similarly obsessed,
23
61267
1904
저와 비슷한 호기심이 있었는데,
01:15
and he came up with a crazy idea.
24
63195
2597
심지어 이런 망상까지 했죠.
01:17
He believed that there was a vast,
deep, and living microbial biosphere
deep, and living microbial biosphere
25
65816
5658
아주 거대하고 깊숙한 미생물의 세계가
바다 속에 존재한다고 생각했어요.
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
해저에 수 백 미터 이상 펼쳐진
미생물 생태계라니
미생물 생태계라니
01:27
which is cool,
28
75759
1151
끝내주는 발상이에요.
01:28
but the only problem
is that nobody believed him,
is that nobody believed him,
29
76934
3142
하지만 유일한 문제는,
아무도 믿어주지 않았다는 거예요.
아무도 믿어주지 않았다는 거예요.
01:32
and the reason that nobody believed him
30
80100
2763
사람들이 그의 말을 믿지 못했던 이유는
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
바닷속이 세상에서 가장 지루한 장소로
보였기 때문이었어요.
보였기 때문이었어요.
01:39
(Laughter)
32
87091
1086
(웃음)
01:40
There's no sunlight, there's no oxygen,
33
88201
3035
바다 속에는 햇빛도, 산소도 없고
01:43
and perhaps worst of all,
34
91260
1539
그리고 무엇보다도
01:44
there's no fresh food deliveries
for literally millions of years.
for literally millions of years.
35
92823
4175
말 그대로 수백만년 간
신선한 음식 공급이 없었으니까요.
신선한 음식 공급이 없었으니까요.
01:49
You don't have to have a PhD in biology
36
97022
1942
생물학 박사학위가 꼭 있지 않더라도
01:50
to know that that is a bad place
to go looking for life.
to go looking for life.
37
98988
2635
그곳이 생명을 찾기엔
적합하지 않다는 걸 알 수 있죠.
적합하지 않다는 걸 알 수 있죠.
01:53
(Laughter)
38
101647
1007
(웃음)
01:54
But in 2002, [Steven D'Hondt] had
convinced enough people
convinced enough people
39
102678
3217
하지만 2002년에 [스티븐 돈트]가
사람들을 설득시켰어요.
사람들을 설득시켰어요.
01:57
that he was on to something
that he actually got an expedition
that he actually got an expedition
40
105909
3608
시추선을 타고 나가서
무언가를 발견해 낼 거라고 말이죠.
무언가를 발견해 낼 거라고 말이죠.
02:01
on this drillship,
called the JOIDES Resolution.
called the JOIDES Resolution.
41
109551
3522
조이디스 계획이라고 불리는
탐험계획이었죠.
탐험계획이었죠.
02:05
And he ran it along with
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
42
113097
3080
덴마크의 보 바커 요르겐슨과
함께 계획했습니다.
함께 계획했습니다.
02:08
And so they were finally able to get
43
116201
1722
그리하여 이들은 마침내
02:09
good pristine deep subsurface samples
44
117947
3365
자연 그대로의 깊은 해저 샘플을
채취하는 데 성공했어요.
채취하는 데 성공했어요.
02:13
some really without contamination
from surface microbes.
from surface microbes.
45
121336
2813
미생물로 오염되지 않은
부분도 있었어요.
부분도 있었어요.
02:16
This drill ship is capable of drilling
thousands of meters underneath the ocean,
thousands of meters underneath the ocean,
46
124173
5273
이 시추선은 해저 수천 미터
아래까지 뚫을 수 있고
아래까지 뚫을 수 있고
02:21
and the mud comes up in sequential cores,
one after the other --
one after the other --
47
129470
3496
진흙은 관을 통해 순서대로 올라옵니다.
02:24
long, long cores that look like this.
48
132990
2670
아주 긴 관인데요, 이렇게 생겼습니다.
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
저를 비롯한 과학자들이 시추선으로
이 관을 옮깁니다.
이 관을 옮깁니다.
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
그리고 배에서 작업을 한 뒤
02:34
to our home laboratories
for further study.
for further study.
51
142541
2099
연구소로 보내
자세한 연구를 진행합니다.
자세한 연구를 진행합니다.
02:36
So when John and his colleagues
52
144664
1477
존과 동료들이
02:38
got these first precious
deep-sea pristine samples,
deep-sea pristine samples,
53
146165
3555
심해에서 이 소중한
첫 번째 천연 샘플을 얻었을 때
첫 번째 천연 샘플을 얻었을 때
02:41
they put them under the microscope,
54
149744
1881
현미경으로 샘플을 관찰하며
02:43
and they saw images
that looked pretty much like this,
that looked pretty much like this,
55
151649
4109
이것과 상당히 비슷한 것을 봤죠.
02:47
which is actually taken
from a more recent expedition
from a more recent expedition
56
155782
2477
이건 좀 더 최근 탐사 조사에서
제 박사과정 학생인
제 박사과정 학생인
02:50
by my PhD student, Joy Buongiorno.
57
158283
2186
조이 본조르노가 채집한 샘플입니다.
02:52
You can see the hazy stuff
in the background.
in the background.
58
160493
2288
배경에 흐릿한 것들이 보이실 거예요.
02:54
That's mud. That's deep-sea ocean mud,
59
162805
2785
이게 진흙인데요,
깊은 바닷속 진흙입니다.
깊은 바닷속 진흙입니다.
02:57
and the bright green dots
stained with the green fluorescent dye
stained with the green fluorescent dye
60
165614
3987
형광 녹색으로 염색돼서 얼룩덜룩한
밝은 녹색 점들이 바로
밝은 녹색 점들이 바로
03:01
are real, living microbes.
61
169625
2738
진짜 살아있는 미생물들입니다.
03:05
Now I've got to tell you
something really tragic about microbes.
something really tragic about microbes.
62
173173
3030
제가 미생물에 대한
정말 슬픈 얘기를 해드릴게요.
정말 슬픈 얘기를 해드릴게요.
03:08
They all look the same under a microscope,
63
176227
2079
현미경으로 보면
미생물은 다 같아 보이죠.
미생물은 다 같아 보이죠.
03:10
I mean, to a first approximation.
64
178330
1607
처음에 대충 보면 그렇죠.
03:11
You can take the most fascinating
organisms in the world,
organisms in the world,
65
179961
3592
그런데 세상에서 가장 흥미로운
생명체를 찾을 수도 있어요.
생명체를 찾을 수도 있어요.
03:15
like a microbe that literally
breathes uranium,
breathes uranium,
66
183577
3666
예를 들어 말 그대로
우라늄으로 호흡하는 미생물이나
우라늄으로 호흡하는 미생물이나
03:19
and another one that makes rocket fuel,
67
187267
2412
로켓 연료를 만들어내는 미생물이
03:21
mix them up with some ocean mud,
68
189703
1556
해양 진흙 속에 섞여서
03:23
put them underneath a microscope,
69
191283
2197
현미경 아래에서 관찰되는 거죠.
03:25
and they're just little dots.
70
193504
1811
아주 작은 점으로 보일 뿐이에요.
03:27
It's really annoying.
71
195339
1431
정말 짜증나는 일이죠.
03:28
So we can't use their looks
to tell them apart.
to tell them apart.
72
196794
2491
그래서 겉모습으로는
미생물을 구분할 수 없어요.
미생물을 구분할 수 없어요.
03:31
We have to use DNA, like a fingerprint,
73
199309
2160
DNA를 이용해야 하죠.
03:33
to say who is who.
74
201493
1721
지문으로 신원을 확인하는 것처럼요.
03:35
And I'll teach you guys
how to do it right now.
how to do it right now.
75
203238
2262
DNA를 어떻게 이용하는지
알려드릴게요.
알려드릴게요.
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
제가 자료를 좀 만들었어요.
지금부터 보여드릴 자료는 가상이에요.
지금부터 보여드릴 자료는 가상이에요.
03:41
This is to illustrate
what it would look like
what it would look like
77
209564
2183
가상의 상황을
좀 보여드리려고 하는데요.
좀 보여드리려고 하는데요.
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
여러 종의 생명체가 서로 전혀
연관이 없다면 어떻게 될까요.
연관이 없다면 어떻게 될까요.
03:47
So you can see each species
79
215722
3218
여기 보시면 각각의 종은
03:50
has a list of combinations
of A, G, C and T,
of A, G, C and T,
80
218964
4199
A,G,C,T의 조합으로 되어 있는데,
A,G,C,T는,
A,G,C,T는,
03:55
which are the four sub-units of DNA,
81
223187
1715
DNA의 4개의 기본 분류예요.
03:56
sort of randomly jumbled,
and nothing looks like anything else,
and nothing looks like anything else,
82
224926
3785
무작위로 섞여서 비슷한 게 전혀 없죠.
04:00
and these species
are totally unrelated to each other.
are totally unrelated to each other.
83
228735
2611
이 가상의 종들은
서로 전혀 연관점이 없어요.
서로 전혀 연관점이 없어요.
04:03
But this is what real DNA looks like,
84
231370
2055
하지만 이게 실제 DNA의 모습입니다.
04:05
from a gene that these species
happen to share.
happen to share.
85
233449
2451
이 생물종들이 우연히
공유하게 된 유전자죠.
공유하게 된 유전자죠.
04:08
Everything lines up nearly perfectly.
86
236477
2988
모든 것들이
거의 완벽하게 늘어서 있어요.
거의 완벽하게 늘어서 있어요.
04:11
The chances of getting
so many of those vertical columns
so many of those vertical columns
87
239489
3420
이렇게 우연히 딱 맞는
세로줄이 생길 확률은,
세로줄이 생길 확률은,
04:14
where every species has a C
or every species has a T,
or every species has a T,
88
242933
3389
이를테면 모든 종이 우연히
C 하나 혹은 T 하나를 갖을
C 하나 혹은 T 하나를 갖을
04:18
by random chance, are infinitesimal.
89
246346
2785
그럴 확률은 매우 낮죠.
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
여기서 우리는 이 종들이 공통 조상을
가졌다는 점을 알 수 있어요.
가졌다는 점을 알 수 있어요.
04:26
They're all relatives of each other.
91
254092
1897
이 종들은 전부 친척인 셈이죠.
04:28
So now I'll tell you who they are.
92
256013
1848
이제 이들의 정체를 알려드릴게요.
04:30
The top two are us and chimpanzees,
93
258338
2604
위쪽의 두 개는 인간과 침팬지입니다.
04:32
which y'all already knew were related,
because, I mean, obviously.
because, I mean, obviously.
94
260966
3595
이미 우리가 친척인 건 알고 계시죠.
그 이유는 뭐, 분명하잖아요.
그 이유는 뭐, 분명하잖아요.
04:36
(Laughter)
95
264585
1460
(웃음)
04:38
But we're also related to things
that we don't look like,
that we don't look like,
96
266069
2778
하지만 우리는 겉모습이 다른
다른 종과도 연관이 있어요.
다른 종과도 연관이 있어요.
04:40
like pine trees and Giardia,
which is that gastrointestinal disease
which is that gastrointestinal disease
97
268871
4523
소나무나 편모충같은 건데요.
편모충은 위장병을 유발하는 기생충으로
편모충은 위장병을 유발하는 기생충으로
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
하이킹을 하다가 오염된 물을 마시면
감염될 수 있죠.
감염될 수 있죠.
04:48
We're also related to bacteria
like E. coli and Clostridium difficile,
like E. coli and Clostridium difficile,
99
276449
4914
우리는 또 클로스트리듐 디피실리균이나
대장균같은 세균과도 연관이 있는데요.
대장균같은 세균과도 연관이 있는데요.
04:53
which is a horrible, opportunistic
pathogen that kills lots of people.
pathogen that kills lots of people.
100
281387
3462
이런 세균은 많은 사람을 죽이는
무서운 기회감염성 병원균이죠.
무서운 기회감염성 병원균이죠.
04:56
But there's of course good microbes too,
like Dehalococcoides ethenogenes,
like Dehalococcoides ethenogenes,
101
284873
4174
하지만 물론 착한 미생물도 있는데
디할로코코이즈 에테노진이라는 미생물은
디할로코코이즈 에테노진이라는 미생물은
05:01
which cleans up
our industrial waste for us.
our industrial waste for us.
102
289071
2868
인간을 위해 산업 폐기물을
청소해준답니다.
청소해준답니다.
05:03
So if I take these DNA sequences,
103
291963
2739
따라서 만약
이런 DNA배열을 가져다가
이런 DNA배열을 가져다가
05:06
and then I use them, the similarities
and differences between them,
and differences between them,
104
294726
3143
생물 간의 유사점과 차이점을 이용해
05:09
to make a family tree for all of us
105
297893
1829
우리 모두에 관한 가계도를 만들어서
05:11
so you can see who is closely related,
106
299746
1865
연관성을 잘 볼 수 있게 하면
05:13
then this is what it looks like.
107
301635
1905
바로 이렇게 나타낼 수 있습니다.
05:15
So you can see clearly, at a glance,
108
303564
2283
한눈에 명확하게 알아볼 수 있죠.
05:17
that things like us and Giardia
and bunnies and pine trees
and bunnies and pine trees
109
305871
5317
인간과 편모충과 토끼와 소나무가 모두
05:23
are all, like, siblings,
110
311212
1776
형제자매와 같다는 사실과
05:25
and then the bacteria
are like our ancient cousins.
are like our ancient cousins.
111
313012
3080
세균들은 인간의 먼 친척과
같다는 사실을 말이죠.
같다는 사실을 말이죠.
05:28
But we're kin to every
living thing on Earth.
living thing on Earth.
112
316116
4173
하지만 사실 지구상 모든 생명체는
서로 친척이나 마찬가집니다.
서로 친척이나 마찬가집니다.
05:32
So in my job, on a daily basis,
113
320313
2468
제가 하는 일은, 매일 매일
05:34
I get to produce scientific evidence
against existential loneliness.
against existential loneliness.
114
322805
4331
실존적 고독에 맞서는
과학적 증거를 생산해내는 일입니다.
과학적 증거를 생산해내는 일입니다.
05:39
So when we got these first DNA sequences,
115
327160
2864
우리가 첫 항해에서
이 첫 번째 DNA 배열을
이 첫 번째 DNA 배열을
05:42
from the first cruise, of pristine samples
from the deep subsurface,
from the deep subsurface,
116
330048
4200
심해저의 오염되지 않은 샘플에서
얻어냈을 때
얻어냈을 때
05:46
we wanted to know where they were.
117
334272
1849
이들이 어디에서 왔는지 알고 싶었어요.
05:48
So the first thing that we discovered
is that they were not aliens,
is that they were not aliens,
118
336145
3214
첫 번째로 발견한 것은
이들이 외계인이 아니었다는 것이었죠.
이들이 외계인이 아니었다는 것이었죠.
05:51
because we could get their DNA to line up
with everything else on Earth.
with everything else on Earth.
119
339383
3585
왜냐하면 지구상 다른 생명체와
비슷한 DNA를 가지고 있었거든요.
비슷한 DNA를 가지고 있었거든요.
05:54
But now check out where they go
on our tree of life.
on our tree of life.
120
342992
3198
하지만 우리 생명의 지도에서
이들이 어디쯤 위치하는지 보죠.
이들이 어디쯤 위치하는지 보죠.
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
첫 번째로 알아챌 수 있는 것은
이런 미생물이 많다는 거예요.
이런 미생물이 많다는 거예요.
06:02
It wasn't just one little species
122
350594
1825
이 끔찍한 장소에서 생존할 수 있었던
06:04
that managed to live
in this horrible place.
in this horrible place.
123
352443
2119
개체수 적은 단일종이 아니었던 거죠.
06:06
It's kind of a lot of things.
124
354586
1483
매우 많은 종류가 있어요.
06:08
And the second thing that you'll notice,
125
356093
1958
두 번째로 알아챌 점은
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
이 생물들이 이전에 보지 못했던
완전히 새로운 종이라는 거예요.
완전히 새로운 종이라는 거예요.
06:15
They are as different from each other
127
363482
2134
이들이 어느 정도 다르냐면
06:17
as they are from anything
that we've known before
that we've known before
128
365640
2865
우리가 이전에 알고 있었던
그 어떤 것과도 달라요.
그 어떤 것과도 달라요.
06:20
as we are from pine trees.
129
368529
1961
인간과 소나무가 다른 것처럼 말이죠.
06:22
So John Parkes was completely correct.
130
370514
3181
즉, 존 팍스가 완전 옳았던 거예요.
06:26
He, and we, had discovered
a completely new and highly diverse
a completely new and highly diverse
131
374180
4667
그와 우리는 완전히 새롭고
매우 다양한 지구의 미생물 세상을
매우 다양한 지구의 미생물 세상을
06:30
microbial ecosystem on Earth
132
378871
1970
발견했던 거예요.
06:32
that no one even knew existed
before the 1980s.
before the 1980s.
133
380865
3841
1980년대 이전까지는
그 누구도 알지 못했던 세상을요.
그 누구도 알지 못했던 세상을요.
06:37
So now we were on a roll.
134
385159
1533
이제 모든 게 순조로웠어요.
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
다음 단계는 페트리접시에
이 신기한 미생물을 배양해서
이 신기한 미생물을 배양해서
06:43
so that we could
do real experiments on them
do real experiments on them
136
391452
2170
실제 실험을 하는 것이었어요.
06:45
like microbiologists are supposed to do.
137
393646
2039
미생물학자들이 주로 하는 실험말이죠.
06:48
But no matter what we fed them,
138
396090
1561
하지만 그 어떤 먹이를 줘도
06:49
they refused to grow.
139
397675
1563
미생물들이 배양되지 않았죠.
06:51
Even now, 15 years
and many expeditions later,
and many expeditions later,
140
399825
4007
심지어 지금까지도, 수많은 탐험을 했고
15년이나 지났는데
15년이나 지났는데
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
그 어떤 인간도 깊은 바다에서 온
이 신비한 미생물을 전혀
이 신비한 미생물을 전혀
07:01
to grow in a petri dish.
142
409284
1663
페트리접시에서 배양할 수 없었죠.
07:02
And it's not for lack of trying.
143
410971
1686
시도가 부족했던 건 아니에요.
07:05
That may sound disappointing,
144
413185
1976
실망스럽게 들릴 수도 있지만
07:07
but I actually find it exhilarating,
145
415185
1723
사실 저는 매우 흥분돼요.
07:08
because it means there are so many
tantalizing unknowns to work on.
tantalizing unknowns to work on.
146
416932
3571
왜냐면 알아내야 할 즐거운 일이
아직 아주 많다는 뜻이니까요.
아직 아주 많다는 뜻이니까요.
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
저와 제 동료는 우리 생각에
정말 훌륭한 생각을 해냈어요.
정말 훌륭한 생각을 해냈어요.
07:16
We were going to read their genes
like a recipe book,
like a recipe book,
148
424138
3281
우리는 요리책을 읽듯이
미생물들의 유전자를 읽어서
미생물들의 유전자를 읽어서
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
그들이 먹고 싶어하는 걸 알아내고
페트리접시에 넣어주는 거죠.
페트리접시에 넣어주는 거죠.
07:22
and then they would grow and be happy.
150
430944
1911
그러면 미생물이 성장하고 만족하겠죠.
07:24
But when we looked at their genes,
151
432879
1651
하지만 미생물의 유전자를 살펴보니
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
그들이 먹고 싶어하는 건
우리가 이미 줬던 음식들이더라고요.
우리가 이미 줬던 음식들이더라고요.
07:30
So that was a total wash.
153
438646
1610
그래서 완전 망했죠.
07:32
There was something else
that they wanted in their petri dishes
that they wanted in their petri dishes
154
440280
2977
페트리접시 안에서 미생물들이
원했던 게 또 있었어요.
원했던 게 또 있었어요.
07:35
that we were just not giving them.
155
443281
1816
우리가 주지 못하고 있었던 거죠.
07:38
So by combining measurements
from many different places
from many different places
156
446248
3706
그래서 전세계 여러 곳에서
07:41
around the world,
157
449978
1158
측정값을 모아서
07:43
my colleagues at the University
of Southern California,
of Southern California,
158
451160
3663
남부 캘리포니아 대학의 제 동료들인
07:46
Doug LaRowe and Jan Amend,
159
454847
1706
더그 라로위와 얀 아멘드가
07:48
were able to calculate that each one
of these deep-sea microbial cells
of these deep-sea microbial cells
160
456577
4703
찾아낸 계산에 따르면
깊은 바다에서 온 미생물 각각은
깊은 바다에서 온 미생물 각각은
07:53
requires only one zeptowatt of power,
161
461304
3366
전기 1젭토와트씩을 필요로 했어요.
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
휴대폰 꺼내지 않으셔도 돼요.
1젭토는 10의 -21승이에요.
1젭토는 10의 -21승이에요.
08:00
because I know I would want
to look that up.
to look that up.
163
468658
2048
저도 찾아보고 싶은 거라
말씀드리는 거예요.
말씀드리는 거예요.
08:02
Humans, on the other hand,
164
470730
1531
반면 인간은,
08:04
require about 100 watts of power.
165
472285
2589
약 100와트의 전력이 필요하죠.
08:06
So 100 watts is basically
if you take a pineapple
if you take a pineapple
166
474898
3511
100와트라고 하면 기본적으로
파인애플 하나를 잡아서
파인애플 하나를 잡아서
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
허리 높이에서 바닥으로 떨어뜨리는 걸
하루에 881,632번 하는 거예요.
하루에 881,632번 하는 거예요.
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
터빈에 연결한 채로
그 행동을 계속 하면
그 행동을 계속 하면
08:19
that would create enough power
to make me happen for a day.
to make me happen for a day.
169
487072
3238
저를 하루동안 움직이게 할 수 있는
전력을 생산할 수 있어요.
전력을 생산할 수 있어요.
08:23
A zeptowatt, if you put it
in similar terms,
in similar terms,
170
491177
2793
1젭토와트를
비슷한 방식으로 말하면
비슷한 방식으로 말하면
08:25
is if you take just one grain of salt
171
493994
4083
소금 알갱이 하나가 있다고 합시다.
08:30
and then you imagine
a tiny, tiny, little ball
a tiny, tiny, little ball
172
498101
3618
그리고 아주 아주 아주
조그만 공을 상상해보세요.
조그만 공을 상상해보세요.
08:33
that is one thousandth of the mass
of that one grain of salt
of that one grain of salt
173
501743
3616
질량이 소금 알갱이 하나의
1000분의 1밖에 되지 않는 공을요.
1000분의 1밖에 되지 않는 공을요.
08:37
and then you drop it one nanometer,
174
505383
2809
그리고 그 공을 1나노미터만큼
떨어뜨려요.
떨어뜨려요.
08:40
which is a hundred times smaller
than the wavelength of visible light,
than the wavelength of visible light,
175
508216
4182
1나노미터는 가시광선 파장보다
100배 작은 길이에요.
100배 작은 길이에요.
08:44
once per day.
176
512422
1635
그걸 하루에 한 번 하는 거예요.
08:46
That's all it takes
to make these microbes live.
to make these microbes live.
177
514773
3198
그게 이 미생물이 사는데
충분한 에너지예요.
충분한 에너지예요.
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
이건 우리가 생명유지에 필요할 거라
생각했던 것보다 훨씬 작은 양이예요.
생각했던 것보다 훨씬 작은 양이예요.
08:56
but somehow, amazingly, beautifully,
179
524106
3074
하지만 어찌됐든, 놀랍게도,
아름답게도,
아름답게도,
08:59
it's enough.
180
527204
1190
충분한 양인 거죠.
09:01
So if these deep-subsurface microbes
181
529370
1833
만약 이 깊은 바다 속 미생물이
09:03
have a very different relationship
with energy than we previously thought,
with energy than we previously thought,
182
531227
3552
우리가 이전에 생각했던 것과는
다르게 에너지와 관계를 맺고 있다면
다르게 에너지와 관계를 맺고 있다면
09:06
then it follows that they'll have to have
183
534803
1964
이 미생물들은 마찬가지로
09:08
a different relationship
with time as well,
with time as well,
184
536791
2157
시간과도 다른 관계를 맺고 있겠죠.
09:10
because when you live
on such tiny energy gradients,
on such tiny energy gradients,
185
538972
3095
왜냐하면 그렇게 적은 에너지로
살아가게 되면
살아가게 되면
09:14
rapid growth is impossible.
186
542091
1695
급속한 성장은 불가능하니까요.
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
만약 이 미생물들이
우리 목에 침입해서 병을 일으키고 싶어도
우리 목에 침입해서 병을 일으키고 싶어도
09:18
they would get muscled out
by fast-growing streptococcus
by fast-growing streptococcus
188
546851
2620
급속하게 성장하는 연쇄상구균에게
쫓겨나고 말 거예요.
쫓겨나고 말 거예요.
09:21
before they could even
initiate cell division.
initiate cell division.
189
549495
2161
세포분열을 시작도 하기 전에 말이죠.
09:23
So that's why we never
find them in our throats.
find them in our throats.
190
551680
2762
그래서 이 미생물들이
목구멍에서 발견되지 않는 거예요.
목구멍에서 발견되지 않는 거예요.
09:27
Perhaps the fact that the deep
subsurface is so boring
subsurface is so boring
191
555537
4175
아마도 깊은 바다 속이
너무 지루하다는 사실 자체가
너무 지루하다는 사실 자체가
09:31
is actually an asset to these microbes.
192
559736
2490
이 미생물에게는 자산일 거예요.
09:34
They never get washed out by a storm.
193
562250
2088
절대 폭풍에 씻겨나가는 일도 없고,
09:36
They never get overgrown by weeds.
194
564362
2165
해초에 뒤덮이는 일도 없어요.
09:39
All they have to do is exist.
195
567125
3196
이들이 해야 할 일은
존재하는 것 뿐이죠.
존재하는 것 뿐이죠.
09:42
Maybe that thing that we were missing
in our petri dishes
in our petri dishes
196
570807
4010
아마 우리가 페트리접시에서
놓쳤던 것은
놓쳤던 것은
09:46
was not food at all.
197
574841
1721
음식이 아니었을 거예요.
09:48
Maybe it wasn't a chemical.
198
576586
1478
화학물질이 아니었을 거예요.
09:50
Maybe the thing that they really want,
199
578088
1826
그들이 정말 원하는 것은
09:51
the nutrient that they want, is time.
200
579938
2832
그들이 원하는 영양분은 시간일 거예요.
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
하지만 시간은 제가 그들에게
줄 수 없는 유일한 것이죠.
줄 수 없는 유일한 것이죠.
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
제가 박사과정 학생에게
세포배양을 물려주고,
세포배양을 물려주고,
10:02
who pass it to their
PhD students, and so on,
PhD students, and so on,
203
590933
2491
또 그 학생이 계속 다음 학생에게
물려준다고 해도
물려준다고 해도
10:05
we'd have to do that
for thousands of years
for thousands of years
204
593448
2568
우리는 수천년 동안
기다려야 하는 거예요.
기다려야 하는 거예요.
10:08
in order to mimic the exact conditions
of the deep subsurface,
of the deep subsurface,
205
596040
3231
깊은 바다 속과 정확히 동일한 상태를
구현하기 위해서는요.
구현하기 위해서는요.
10:11
all without growing any contaminants.
206
599295
2319
그리고 그 어떤 오염원도 없어야 하죠.
10:13
It's just not possible.
207
601638
1298
가능하지 않은 일이에요.
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
하지만 페트리접시 속에서
미생물들이 이미 자라고 있을지도 몰라요.
미생물들이 이미 자라고 있을지도 몰라요.
10:18
Maybe they looked at all that food
we offered them and said,
we offered them and said,
209
606787
2810
아마 우리가 준 음식을 보면서
이렇게 말했는지도 모르죠.
이렇게 말했는지도 모르죠.
10:21
"Thanks, I'm going to speed up so much
210
609621
1862
"고마워요. 저 속도를 높여서"
10:23
that I'm going to make
a new cell next century.
a new cell next century.
211
611507
2240
"다음 세기 정도에 새로운
세포를 만들 거예요."
세포를 만들 거예요."
10:25
Ugh.
212
613771
1161
어휴
10:26
(Laughter)
213
614956
1039
(웃음)
10:28
So why is it that the rest
of biology moves so fast?
of biology moves so fast?
214
616019
5109
그렇다면 왜 나머지 생물들은
그렇게 빨리 움직일까요?
그렇게 빨리 움직일까요?
10:33
Why does a cell die after a day
215
621152
1906
왜 세포는 하루면 죽고
10:35
and a human dies
after only a hundred years?
after only a hundred years?
216
623082
2511
인간은 백 년이면 죽게 될까요?
10:37
These seem like really
arbitrarily short limits
arbitrarily short limits
217
625617
2441
이건 정말 기준없이
짧은 기한 같아 보이잖아요.
짧은 기한 같아 보이잖아요.
10:40
when you think about the total amount
of time in the universe.
of time in the universe.
218
628082
2999
우주의 모든 시간을 생각해보면요.
10:43
But these are not arbitrary limits.
219
631105
2811
하지만 이건 제멋대로인
기한이 아니에요.
기한이 아니에요.
10:45
They're dictated by one simple thing,
220
633940
2891
우리는 단순한 한 가지에 지배당하죠.
10:48
and that thing is the Sun.
221
636855
2059
그건 바로 태양이에요.
10:51
Once life figured out how to harness
the energy of the Sun
the energy of the Sun
222
639785
2750
일단 생명이 광합성을 통해
태양에너지를 이용하는 법을 알아냈을 때
태양에너지를 이용하는 법을 알아냈을 때
10:54
through photosynthesis,
223
642559
1162
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
우리는 속도를 높여
낮과 밤의 주기 속에 살아야 했죠.
낮과 밤의 주기 속에 살아야 했죠.
10:58
In that way, the Sun gave us
both a reason to be fast
both a reason to be fast
225
646688
3354
그렇게 태양은 우리에게
서둘러야 하는 이유와
서둘러야 하는 이유와
11:02
and the fuel to do it.
226
650066
1607
서두를 수 있는 연료를 줬어요.
11:03
You can view most of life on Earth
like a circulatory system,
like a circulatory system,
227
651697
2859
지구상 대부분의 생명체는
순환계같이 볼 수 있어요.
순환계같이 볼 수 있어요.
11:06
and the Sun is our beating heart.
228
654580
1690
태양이 우리의 뛰는 심장이죠.
11:09
But the deep subsurface
is like a circulatory system
is like a circulatory system
229
657064
2833
하지만 깊은 바다 속 해저의 순환계는
11:11
that's completely
disconnected from the Sun.
disconnected from the Sun.
230
659921
2435
태양과 전혀 연결되어 있지 않아요.
11:14
It's instead being driven
by long, slow geological rhythms.
by long, slow geological rhythms.
231
662380
4492
대신에 아주 길고 느린
지질학 리듬에 의해 돌아가죠.
지질학 리듬에 의해 돌아가죠.
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
현재 이론적으로 세포 하나의 수명에는
제한이 없어요.
제한이 없어요.
11:26
As long as there is at least
a tiny energy gradient to exploit,
a tiny energy gradient to exploit,
233
674632
3968
사용할 수 있는 최소한의
아주 작은 에너지 변화만 있다면
아주 작은 에너지 변화만 있다면
11:30
theoretically, a single cell could live
234
678624
2184
이론적으로 세포 하나는
11:32
for hundreds of thousands
of years or more,
of years or more,
235
680832
2142
수십만 년 이상을 살 수 있죠.
11:34
simply by replacing
broken parts over time.
broken parts over time.
236
682998
2444
고장난 부분을 계속 교체하면서
살 수 있거든요.
살 수 있거든요.
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
그런 식으로 살아가는 미생물에게
페트리 접시에서 성장하라고 하는 것은
페트리 접시에서 성장하라고 하는 것은
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
정신없고 태양 중심인 빠른 삶의 방식에
적응하라고 하는 것과 같아요.
적응하라고 하는 것과 같아요.
11:47
and maybe they've got
better things to do than that.
better things to do than that.
239
695491
2493
미생물들은 그보다
더 좋은 할 일이 있을 거예요.
더 좋은 할 일이 있을 거예요.
11:50
(Laughter)
240
698008
1309
(웃음)
11:51
Imagine if we could figure out
how they managed to do this.
how they managed to do this.
241
699341
4277
그 미생물들이 살아가는 방식을
우리가 알아냈다고 상상해보세요.
우리가 알아냈다고 상상해보세요.
11:55
What if it involves some cool,
ultra-stable compounds
ultra-stable compounds
242
703642
3286
그게 어떤 매우 멋지고
안정적인 복합체를 동반해서
안정적인 복합체를 동반해서
11:58
that we could use
to increase the shelf life
to increase the shelf life
243
706952
2261
우리가 그 복합체를
생체의학이나 산업적 응용의
생체의학이나 산업적 응용의
12:01
in biomedical or industrial applications?
244
709237
2587
유통기한을 연장시키는데
사용할 수 있다면 어떨까요?
사용할 수 있다면 어떨까요?
12:03
Or maybe if we figure out
the mechanism that they use
the mechanism that they use
245
711848
2556
혹은 만약 우리가 그 미생물들이
12:06
to grow so extraordinarily slowly,
246
714428
3118
놀라울 정도로 천천히 자라는
메커니즘을 알아낸다면
메커니즘을 알아낸다면
12:09
we could mimic it in cancer cells
and slow runaway cell division.
and slow runaway cell division.
247
717570
3350
암세포에 그 방식을 적용해서
세포분열이 느려지게 할 수도 있죠.
세포분열이 느려지게 할 수도 있죠.
12:13
I don't know.
248
721928
1190
잘 모르겠어요.
12:15
I mean, honestly, that is all speculation,
249
723142
3031
제 말은, 솔직히 전부 추측이니까요.
12:18
but the only thing I know for certain
250
726197
2449
하지만 제가 확신하는 것 한 가지는
12:20
is that there are
a hundred billion billion billlion
a hundred billion billion billlion
251
728670
4073
수천억에 또 십억에 또 십억만큼의
12:24
living microbial cells
252
732767
2104
살아있는 미생물 세포들이
12:26
underlying all the world's oceans.
253
734895
2198
전세계 대양 아래 있다는 거죠.
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
지구상에 사는 총 인간의 수보다
200배나 많은 개체수예요.
200배나 많은 개체수예요.
12:33
And those microbes have
a fundamentally different relationship
a fundamentally different relationship
255
741966
3706
이런 미생물들이
시간과 에너지와 맺는 관계는
시간과 에너지와 맺는 관계는
12:37
with time and energy than we do.
256
745696
1865
인간의 방식과 근본적으로 달라요.
12:39
What seems like a day to them
257
747989
2242
그들에게 하루가
12:42
might be a thousand years to us.
258
750255
2317
우리에게 천 년일 수도 있어요.
12:45
They don't care about the Sun,
259
753072
2019
그들은 태양을 신경쓰지 않죠.
12:47
and they don't care about growing fast,
260
755115
2211
빠른 성장에도 관심이 없어요.
12:49
and they probably don't give a damn
about my petri dishes ...
about my petri dishes ...
261
757350
2897
아마 제 페트리 접시에도
전혀 관심없을 거예요.
전혀 관심없을 거예요.
12:52
(Laughter)
262
760271
1023
(웃음)
12:53
but if we can continue to find
creative ways to study them,
creative ways to study them,
263
761334
3926
하지만 그들을 연구할 창의적인 방법을
계속 찾는다면,
계속 찾는다면,
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
지구의 생명이라는 게 무엇인지
결국 알아낼 수 있을지도 몰라요.
결국 알아낼 수 있을지도 몰라요.
13:04
Thank you.
265
772031
1151
감사합니다.
13:05
(Applause)
266
773206
1792
(박수)
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