Penny Chisholm: The tiny creature that secretly powers the planet
Пенни Чишолм: Крошечные живые организмы, которые тайно питают планету
Penny Chisholm studies an extremely tiny microorganism that plays an enormous role in ocean ecosystems. Discovered only three decades ago, it has defined her career and inspired her to think differently about life on Earth. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
to a tiny microorganism
никогда не слышали.
that made it possible for us to evolve,
что наша эволюция стала возможной,
our dependency on fossil fuel.
зависимость от ископаемого топлива.
three billion billion billion
миллиардов миллиардов
until 35 years ago.
только 35 лет назад.
might have looked something like this.
когда планета выглядела примерно так.
into the one we enjoy today,
планеты до её нынешнего состояния
миллиардов лет назад
of Prochlorococcus evolved
Prochlorococcus эволюционировали
солнечную энергию,
of oxygen and hydrogen.
они использовали
out of the atmosphere
из атмосферы
and proteins and amino acids,
сахар и аминокислоты —
эволюционировали и размножались
that larger organisms could evolve.
для образования больших организмов.
photosynthesizers died
фотосинтезаторов вымерли,
in their carbon bonds.
в своих углеродных связях.
in the form of coal and oil.
солнечный свет в форме угля и нефти.
from those ancient microbes,
с древним микробам,
all of life on earth.
насыщают жизнью всю планету.
using the solar energy
благодаря солнечному свету,
out of sunlight and carbon dioxide.
из солнечного света и углекислого газа.
with the plants on land:
the pastures, the crops.
with billions of tons of animals.
миллиарды тон животных.
чем они питаются?
called phytoplankton
под названием фитопланктон,
200 meters of the ocean,
200 метров верхней части океана
open ocean ecosystem.
питается вся океанская экосистема.
live among them and eat them,
среди фитопланктона и питаются им,
to feed on them at night,
фитопланктон по ночам,
and wait for them to die and settle down
и ждут их осевших на дно останков,
one percent of all the plants on land,
чем один процент всех растений на суше,
as much as all of the plants on land,
столько же, сколько все растения планеты,
50 billion tons of carbon
50 миллиардов тон углерода
into their bodies
в собственных клетках,
такое малое количество биомассы
сколько все наземные растения?
and all that to maintain.
которые надо поддерживать.
and grow and divide.
расти и делиться, расти и делиться.
little photosynthesis machines.
фабрики фотосинтеза.
of different species of phytoplankton,
разновидностей фитопланктона
of a human hair.
толщины человеческого волоса.
some of the more beautiful ones,
species of phytoplankton.
видами фитопланктона.
of schmutz on a microscope slide.
на слайде микроскопа.
to you in a minute.
how they were discovered.
как они были открыты.
in my lab called flow cytometry
с так называемой проточной цитометрией,
for studying cells like cancer cells,
исследований раковых клеток,
for this off-label purpose
её не по назначению,
and it was beautifully suited to do that.
для чего она прекрасно подходила.
in this tiny little capillary tube,
друг за другом с помощью лазера,
according to their size
в соответствии с их размерами
to whatever pigments they might have,
которым у них имеется,
or whether you stain them.
или добавленный краситель.
when you shine blue light on it.
когда вы его подсвечиваете голубым светом.
for several years
на протяжении нескольких лет
ones that I showed you,
которые я вам показывала,
их клеточной биологии.
well wouldn't it be really cool
что было бы круто,
like this out on a ship
данным инструментом на корабле
of phytoplankton would look like.
всё это многообразие фитопланктона.
in flow cytometry,
from the company
they would take it back.
они его примут обратно.
that I was working with at the time,
с которым я работала в то время,
to take this thing apart,
and take it off to sea.
смонтировал и начал работу в море.
because we thought the ship's vibrations
боялись, что из-за вибраций корабля
of the focusing of the laser,
distributions across the ocean.
произрастания фитопланктона в океане.
one cell at a time in real time
наблюдать за отдельными клетками
that was very exciting.
это очень впечатляет.
some faint signals
ранее за электронный шум
really behaving like noise.
the width of a human hair
толщины человеческого волоса,
который я вам показывала?
on that same sample,
на этот же образец,
излучающие свет, клеточки.
photosynthetic cell on the planet.
фотосинтезирующие клеточки планеты.
to give them the name Prochlorococcus,
и дали им название Prochlorococcus,
«примитивные зелёные икринки».
by these little cells
этими милыми клеточками,
to study them and nothing else,
для изучения ничего, кроме них,
has really paid off.
по-настоящему окупилась.
including bringing me here.
включая возможность выступить здесь.
we and others, many others,
мы и многие другие ученые
across the oceans
over wide, wide ranges
во множестве различных областей
in what are called the open ocean gyres.
в открытых океанических водоворотах.
as the deserts of the oceans,
Prochlorococcus cells per liter.
микроорганизмами Prochlorococcus.
как мы делаем с нашими культурами,
like we do in our cultures,
green chlorophyl.
зелёный оттенок хлорофилла.
has a billion Prochlorococcus in it,
содержится миллиард Prochlorococcus,
of them on the planet.
миллиардов миллиардов.
more than the human population
чем всё население Земли,
as much as all of the crops on land.
чем все наземные растительные культуры.
in the global ocean.
as we were studying them
пока мы их изучали
across so many different habitats?
так много в таких разных сферах обитания?
are different ecotypes.
различные экотипы.
to the high-light intensities
к большой интенсивности света
to the low light in the deep ocean.
к низкой освещённости на дне океана.
in the bottom of the sunlit zone
которые живут у солнечной поверхности,
photosynthesizers of any known cell.
фотосинтезаторами из всех нами известных.
that there are some strains
что существуют разновидности,
at the cooler temperatures
более прохладную среду,
and kept finding more and more diversity,
всё больше и больше разновидностей,
how diverse are these things?
многообразны эти организмы?
секвенирования их генома
possible to sequence their genomes
and look at their genetic makeup.
на их генетические характеристики.
the genomes of cultures that we have,
последовательность генома наших образцов,
проточной цитометрии
individual cells from the wild
отдельные особи из общей массы
их индивидуальных геномов,
hundreds of Prochlorococcus.
сотни Prochlorococcus.
has roughly 2,000 genes --
of the human genome --
a thousand of those in common
из них у всех общая,
for each individual strain
индивидуального штамма
that the cell might have thrived in,
среду обитания для каждого вида.
or high or low temperature,
или диапазон температур,
nutrients that limit them
that they come from.
их родная среда обитания.
it comes with these built-in apps.
в нём есть встроенные приложения,
if you're an iPhone person.
если у вас имеется iPhone.
and they don't have x's.
и крестика не появляется.
you can't get rid of them.
вам от них не избавиться.
of Prochlorococcus.
of apps to draw upon
приложений на выбор,
for your particular lifestyle and habitat.
для вашего образа жизни и среды обитания.
you'll have a lot of travel apps,
скачать программы для путешественников.
you might have a lot of financial apps,
вы можете скачать финансовые приложения,
с прогнозом погоды
what you want to hear.
покажет желаемую погоду.
couple days in Vancouver
в Ванкувере я осознала,
you just need an umbrella.
а просто необходим зонт.
something about how you live your life,
о том, как вы проживаете жизнь,
of a Prochlorococcus cell
in its environment.
в её среде обитания.
through its day or its week,
как проходят дни, недели,
sequenced hundreds of these cells,
мы секвенировали сотни таких клеток
генетический объём,
federation, as we call it.
содержит 80 000 генов.
of the human genome.
больше человеческого генома.
regions of the oceans
предаюсь мечтаниям о Prochlorococcus,
than is healthy --
a masterpiece they are,
of years of evolution.
миллионов лет эволюции.
all of our human ingenuity
до чего человеческий гений
солнечную энергию, углекислый газ
in the form of organic carbon,
в виде углеродных связей,
in those carbon bonds.
в этих углеродных связях.
exactly how they do this,
каким образом они это делают,
our dependency on fossil fuels,
от горючих ископаемых.
that we're burning
которое мы сжигаем,
for the earth to bury those,
of Prochlorococcus,
предки Prochlorococcus,
in the blink of an eye
in the atmosphere.
возрастает в атмосфере.
what is that going to do
that my beloved microbes are doomed,
что мои любимые микробы обречены,
will expand as the ocean warms
их популяция возрастёт
for Prochlorococcus of course --
за Prochlorococcus,
that we've undertaken,
который мы проводим,
larger phytoplankton,
to be reduced in numbers,
the zooplankton that feed the fish
который питает рыбу,
my muse for the past 35 years,
были моей музей последние 35 лет,
of other microbes out there
so they can tell their stories, too.
чтобы рассказать нам и свою историю.
ABOUT THE SPEAKER
Penny Chisholm - Microbial oceanographer, authorPenny Chisholm studies an extremely tiny microorganism that plays an enormous role in ocean ecosystems. Discovered only three decades ago, it has defined her career and inspired her to think differently about life on Earth.
Why you should listen
Penny Chisholm (whose scientific works are published under the name Sallie Chisholm) has been studying microscopic plants called phytoplankton since she was an undergraduate. After she joined the MIT faculty, in the 1980s she was lucky enough to be involved in the discovery of the smallest and most abundant phytoplankter on the planet: Prochlorococcus. Less that 1/100th the width of a human hair, this tiny photosynthetic microbe thrives in the sunlit surface waters across large swaths of the global ocean, where it uses the sun's energy to release oxygen, consume carbon dioxide and grow. There are an estimated three billion billion billion of these tiny cells in the global ocean where they provide sustenance for other microorganisms and fuel ocean food webs. "Prochlorococcus has been my muse for more than 30 years," Chisholm says. "It has taught me an enormous amount about the role of photosynthesis in shaping our planet, and about the power of diversity. Most important, it has taught me to be humbled by the mind-blowing complexity of the natural world."
Chisholm is one of ten Institute Professors at MIT and has received many honors for her research on Prochlorococcus, including the 2011 National Medal of Science awarded by President Obama at the White House. She has also co-authored a series of children's books about the role of photosynthesis in shaping our world.
Penny Chisholm | Speaker | TED.com