Taste3 2008
Barry Schuler: Genomics 101
Бари Шулър: Въведение в геномиката
Filmed:
Readability: 3.8
454,548 views
Какво е геномиката? Как ще повлияе на нашия живот? В този интригуващ буквар на геномната революция, предприемача Бари Шулър казва, че можем да очакваме най-малкото по-здравословна и по-вкусна храна. Той предлага да започнем с гроздето Пино Нуар , за да направим по-добри вина.
Barry Schuler - Entrepreneur
Barry Schuler's multimedia firm Medior built key interactive technologies for AOL, helping millions connect to the Internet through a simple, accessible interface. Now, through venture capital (and wine appreciation), he wants to do the same for genomics. Full bio
Barry Schuler's multimedia firm Medior built key interactive technologies for AOL, helping millions connect to the Internet through a simple, accessible interface. Now, through venture capital (and wine appreciation), he wants to do the same for genomics. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
What's happening in genomics,
0
0
2000
Какво се случва в геномиката,
00:18
and how this revolution is about to change everything we know
1
2000
5000
и как тази революция е на път да промени всичко, което знаем
00:23
about the world, life, ourselves, and how we think about them.
2
7000
7000
за света, живота, за нас, и за това как ги възприемаме.
00:30
If you saw 2001: A Space Odyssey,
3
14000
3000
Ако сте гледали "2001: Космическа Одисея,"
00:33
and you heard the boom, boom, boom, boom, and you saw the monolith,
4
17000
4000
сигурно сте чули бум, бум, бум, бум, бум и сте видяли монолита,
00:37
you know, that was Arthur C. Clarke's representation
5
21000
4000
ще знаете, че това е била представата на Артър Ч. Кларк,
00:41
that we were at a seminal moment in the evolution of our species.
6
25000
4000
че ние сме във важен момент на еволюцията на нашия вид.
00:45
In this case, it was picking up bones and creating a tool,
7
29000
4000
В този случай, беше събиране на кокали и създаване на инструменти,
00:49
using it as a tool, which meant that apes just, sort of,
8
33000
4000
използвайки ги като инструменти, което означаваше, че маймуните,
00:53
running around and eating and doing each other
9
37000
2000
докато тичаха наоколо, ядяха и правеха любов,
00:55
figured out they can make things if they used a tool.
10
39000
6000
разбраха как да правят неща, ако използваха инструмент.
01:01
And that moved us to the next level.
11
45000
3000
Това ни предвижи до следващото ниво.
01:04
And, you know, we in the last 30 years in particular
12
48000
4000
Знаете ли, особено в последните 30 години,
01:08
have seen this acceleration in knowledge and technology,
13
52000
4000
видяхме това ускорение в познанието и технологиите,
01:12
and technology has bred more knowledge and given us tools.
14
56000
3000
и технологиите произведоха повече знание и ни дадоха инструменти.
01:15
And we've seen many seminal moments.
15
59000
2000
Видяхме много забележителни моменти.
01:17
We've seen the creation of small computers in the '70s and early '80s,
16
61000
4000
Видяхме създаването на малки компютри през 70-те и 80-те години,
01:21
and who would have thought back then that every single person
17
65000
3000
и кой би си помислил тогава, че всеки човек
01:24
would not have just one computer but probably 20,
18
68000
3000
ще има не само един компютър, но вероятно 20,
01:27
in your home, and in not just your P.C. but in every device --
19
71000
5000
вкъщи, и не само в компютъра, но във всяко устройство --
01:32
in your washing machine, your cell phone.
20
76000
3000
в пералнята, в мобилния телефон.
01:35
You're walking around; your car has 12 microprocessors.
21
79000
4000
Ще се разхождате наоколо; колата ви ще има 12 микропроцесора.
01:39
Then we go along and create the Internet
22
83000
2000
После ще създадем Интернет
01:41
and connect the world together; we flatten the world.
23
85000
3000
и ще свържем света; ще смалим света.
01:44
We've seen so much change, and we've given ourselves these tools now --
24
88000
5000
Видяхме толкова много промени, и си дадохме всички тези пособия --
01:49
these high-powered tools --
25
93000
2000
тези мощни инструменти --
01:51
that are allowing us to turn the lens inward
26
95000
4000
които ни позволяват да насочим обектива навътре,
01:55
into something that is common to all of us, and that is a genome.
27
99000
5000
в нещо, което е общо за всички нас, и това е генома.
02:00
How's your genome today? Have you thought about it lately?
28
104000
5000
Как е вашият геном днес? Мислили ли сте си за него напоследък?
02:05
Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.
29
109000
5000
Поне сте чули за него? Сигурно сте чували за геноми наскоро.
02:10
I thought I'd take a moment to tell you what a genome is.
30
114000
3000
Мислих се да отделя момент, за да ви обясня какво е геном.
02:13
It's, sort of, like if you ask people,
31
117000
2000
Това е нещо като, ако запитате хората,
02:15
Well, what is a megabyte or megabit? And what is broadband?
32
119000
3000
Какво е мегабайт и мегабит? И какво е високоскоростен?
02:18
People never want to say, I really don't understand.
33
122000
3000
Хората никога не искат да кажат, че наистина не разбират.
02:21
So, I will tell you right off of the bat.
34
125000
1000
Така, ще ви кажа веднага.
02:22
You've heard of DNA; you probably studied a little bit in biology.
35
126000
4000
Чували сте за ДНК, вероятно сте учили малко по биология.
02:26
A genome is really a description for
all of the DNA that is in a living organism.
all of the DNA that is in a living organism.
36
130000
7000
Геномът е в действителност описание на цялото ДНК в жив организъм.
02:33
And one thing that is common to all of life is DNA.
37
137000
6000
Едно нещо, което е общо за всички живи организми е ДНК.
02:39
It doesn't matter whether you're a yeast;
38
143000
2000
Няма значение дали сте дрожда;
02:41
it doesn't matter whether you're a mouse;
39
145000
2000
няма значение дали сте мишка;
02:43
doesn't matter whether you're a fly; we all have DNA.
40
147000
4000
няма значение дали сте муха; ние всички имаме ДНК.
02:47
The DNA is organized in words, call them: genes and chromosomes.
41
151000
7000
ДНК е организирана в думи, наричаме ги гени и хромозоми.
02:54
And when Watson and Crick in the '50s
42
158000
4000
Когато Уотсън и Крик през 50-те години на 20-ти век
02:58
first decoded this beautiful double helix that we know as the DNA molecule --
43
162000
6000
първи декодираха тази красива двойна спирала, известна като ДНК молекула --
03:04
very long, complicated molecule --
44
168000
2000
много дълга, сложна молекула --
03:06
we then started on this journey to understand that
45
170000
4000
след това започнахме това пътешествие, за да разберем,
03:10
inside of that DNA is a language that determines the characteristics, our traits,
46
174000
6000
че вътре в ДНК има език, който определя характеристиките, нашите черти,
03:16
what we inherit, what diseases we may get.
47
180000
3000
какво наследяваме, какви болести може да развием.
03:19
We've also along the way discovered that this is a very old molecule,
48
183000
6000
Междувременно открихме, че това е много стара молекула,
03:25
that all of the DNA in your body has been around forever,
49
189000
6000
че цялото това ДНК е било в тялото ни винаги,
03:31
since the beginning of us, of us as creatures.
50
195000
4000
от нашето начало като живи същества.
03:35
There is a historical archive.
51
199000
2000
Има исторически архив.
03:37
Living in your genome is the history of our species,
52
201000
5000
Запазена в нашия геном е историята на нашия вид,
03:42
and you as an individual human being, where you're from,
53
206000
6000
и на вас като човешко същество, откъде идвате,
03:48
going back thousands and thousands and thousands of years,
54
212000
3000
връщайки се назад хиляди, и хиляди, и хиляди години,
03:51
and that's now starting to be understood.
55
215000
3000
и това започва да бъде разбирано сега.
03:54
But also, the genome is really the instruction manual.
56
218000
5000
Но също така, геномът е в действителност ръководството с инструкции.
03:59
It is the program. It is the code of life.
57
223000
3000
Той е програмата. Той е кодът на живота.
04:02
It is what makes you function;
58
226000
2000
Той е това, което ви кара да функционирате,
04:04
it is what makes every organism function.
59
228000
4000
той е това, което кара всички организми да функционират.
04:08
DNA is a very elegant molecule.
60
232000
3000
ДНК е много елегантна молекула.
04:11
It's long and it's complicated.
61
235000
2000
Много дълга и сложна.
04:13
Really all you have to know about it is that there's four letters:
62
237000
5000
Всичко, което трябва да знаете за ДНК, е че има четири букви:
04:18
A, T, C, G; they represent the name of a chemical.
63
242000
4000
A, T, Ц, Г; те обозначават имената на химикали.
04:22
And with these four letters, you can create a language:
64
246000
5000
С тези четири букви може да се създаде език:
04:27
a language that can describe anything, and very complicated things.
65
251000
5000
език, който може да опише всичко, и много сложни неща.
04:32
You know, they are generally put together in pairs,
66
256000
3000
Знаете ли, те обикновено вървят в двойки,
04:35
creating a word or what we call base pairs.
67
259000
3000
създавайки дума, или това което наричаме базова двойка.
04:38
And you would, you know, when you think about it,
68
262000
3000
Знаете ли, когато се замислите,
04:41
four letters, or the representation of four things, makes us work.
69
265000
6000
четири букви, или представянето на четири неща, ни кара да работим.
04:47
And that may not sound very intuitive,
70
271000
3000
Това може да не звучи много интуитивно,
04:50
but let me flip over to something else you know about, and that's computers.
71
274000
4000
но позволете да се обърна към нещо, за което знаете, и това са компютрите.
04:54
Look at this screen here and, you know, you see pictures
72
278000
4000
Погледнете този екран тук, това което виждате са снимки,
04:58
and you see words, but really all there are are ones and zeros.
73
282000
4000
виждате и думи, но в действителност това са нули и единици.
05:02
The language of technology is binary;
74
286000
4000
Езикът на технологията е двоичен;
05:06
you've probably heard that at some point in time.
75
290000
2000
вероятно сте чули това някога.
05:08
Everything that happens in digital is converted,
76
292000
4000
Всичко, което се случва в цифровия свят е преобразувано,
05:12
or a representation, of a one and a zero.
77
296000
3000
или представя нули и единици.
05:15
So, when you're listening to iTunes and your favorite music,
78
299000
5000
Така че, когато слушате iTunes и вашата любима музика,
05:20
that's really just a bunch of ones and zeros playing very quickly.
79
304000
3000
това всъщност са поредица от нули и единици, които се просвирват много бързо.
05:23
When you're seeing these pictures, it's all ones and zeros,
80
307000
3000
Когато погледнете тези снимки, всичко което виждате са нули и единици,
05:26
and when you're talking on your telephone, your cell phone,
81
310000
3000
и когато говорите по телефон, или мобилен телефон,
05:29
and it's going over the network,
82
313000
2000
и разговора минава през мрежата
05:31
your voice is all being turned into ones and zeros and magically whizzed around.
83
315000
4000
вашият глас е преобразуван на нули и единици, и магически пренесен.
05:35
And look at all the complex things and wonderful things
84
319000
3000
Вижте всички сложни и страхотни неща,
05:38
we've been able to create with just a one and a zero.
85
322000
3000
които сме могли да създадем само с нули и едници.
05:41
Well, now you ramp that up to four, and you have a lot of complexity,
86
325000
6000
Сега увеличете бройката на четири, и ще получите нещо по-сложно,
05:47
a lot of ways to describe mechanisms.
87
331000
4000
много начини за да се опишат механизмите.
05:51
So, let's talk about what that means.
88
335000
2000
Нека да обсъдим какво означава това.
05:53
So, if you look at a human genome,
89
337000
2000
И така, ако погледнете човешкия геном
05:55
they consist of 3.2 billion of these base pairs. That's a lot.
90
339000
6000
той се състои от 3,2 милиарда от тези базови двойки. Тове е много.
06:01
And they mix up in all different fashions,
91
345000
2000
Те се комбинират по най-различни начини
06:03
and that makes you a human being.
92
347000
3000
и това ви прави човешко същество.
06:06
If you convert that to binary, just to give you a little bit of sizing,
93
350000
5000
Ако преобразуваме това в двоична информация, просто да ви дам малко сравнение,
06:11
we're actually smaller than the program Microsoft Office.
94
355000
4000
ние всъщност ще бъдем по-малки от програмата Майкрософт Офис.
06:15
It's not really all that much data.
95
359000
4000
Това наистина не са чак толкова много данни.
06:19
I will also tell you we're at least as buggy.
96
363000
3000
Ще ви кажа, че и ние сме поне толкова бъгави.
06:22
(Laughter)
97
366000
3000
(Смях)
06:25
This here is a bug in my genome
98
369000
4000
Това тук е грешка в моя геном,
06:29
that I have struggled with for a long, long time.
99
373000
5000
с която се борих от доста дълго време.
06:34
When you get sick, it is a bug in your genome.
100
378000
5000
Когато се разболеете, това е грешка във вашия геном.
06:39
In fact, many, many diseases we have struggled with for a long time,
101
383000
5000
Всъщност доста много болести с които сме се борили от дълго време,
06:44
like cancer, we haven't been able to cure
102
388000
3000
например рак, не сме успели да излекуваме,
06:47
because we just don't understand how it works at the genomic level.
103
391000
4000
защото не ги разбираме как работят на генетично ниво.
06:51
We are starting to understand that.
104
395000
2000
Сега започваме да разбираме това.
06:53
So, up to this point we tried to fix it
105
397000
2000
И така, до момента се опитвахме да оправим това,
06:55
by using what I call shit-against-the-wall pharmacology,
106
399000
4000
използвайки, това което наричам фармакология на "фекалии срещу стената",
06:59
which means, well, let's just throw chemicals at it,
107
403000
3000
което означава, нека просто да хвърлим химикали по него,
07:02
and maybe it's going to make it work.
108
406000
2000
и може би това ще проработи.
07:04
But if you really understand why does a cell go from normal cell to cancer?
109
408000
7000
Но ако наистина разбирате, защо клетка се преобразува от нормална в ракова?
07:11
What is the code?
110
415000
2000
Какъв е кода?
07:13
What are the exact instructions that are making it do that?
111
417000
4000
Какви са точните инструкции, които правят това възможно?
07:17
then you can go about the process of trying to fix it and figure it out.
112
421000
4000
После може да продължите с процеса на опитване да се поправи и разбере как работи.
07:21
So, for your next dinner over a great bottle of wine, here's a few factoids for you.
113
425000
5000
Ето и малко информация, за следващата ви вечеря с бутилка страхотно вино.
07:26
We actually have about 24,000 genes that do things.
114
430000
4000
В действителност имаме около 24 000 гена, които вършат някакви неща.
07:30
We have about a hundred, 120,000 others
115
434000
4000
Имаме около 100, 120 000 хиляди други,
07:34
that don't appear to function every day,
116
438000
3000
които изглежда не функционират всеки ден,
07:37
but represent this archival history of how we used to work as a species
117
441000
5000
но представят архивната история, на това как сме работели като видове
07:42
going back tens of thousands of years.
118
446000
3000
десетки хиляди години назад във времето.
07:45
You might also be interested in knowing
119
449000
2000
Може също да е интересно да знаете,
07:47
that a mouse has about the same amount of genes.
120
451000
2000
че мишката има приблизително същото количество гени.
07:49
They recently sequenced Pinot Noir, and it also has about 30,000 genes,
121
453000
7000
Наскоро намериха последователността на Пино Нуар; има около 30 000 гена,
07:56
so the number of genes you have may not necessarily represent the complexity
122
460000
4000
така номерът на гените, които имате не представя непременно сложността,
08:00
or the evolutionary order of any particular species.
123
464000
5000
или еволюционната последователнст на всеки определ вид.
08:05
Now, look around: just look next to your neighbor,
124
469000
3000
Сега се огледайте: просто погледнете до вашия съсед,
08:08
look forward, look backward. We all look pretty different.
125
472000
2000
погледнете напред, назад. Всички изглеждаме доста различни.
08:10
A lot of very handsome and pretty people here, skinny, chubby,
126
474000
4000
Тук има доста привлекателни и красиви хора, тънки, пълнички,
08:14
different races, cultures. We are all 99.9% genetically equal.
127
478000
8000
различни лица, култури. Ние сме около 99,9% генетически еднакви.
08:22
It is one one-hundredth of one percent of genetic material
128
486000
4000
Само една стотна от 1% от генетичния материал
08:26
that makes the difference between any one of us.
129
490000
3000
е различна между нас.
08:29
That's a tiny amount of material,
130
493000
2000
Това е малко количество материал,
08:31
but the way that ultimately expresses itself
131
495000
4000
но начинът, по който се изразява в крайна сметка,
08:35
is what makes changes in humans and in all species.
132
499000
5000
е това, което променя хората и всички животински видове.
08:40
So, we are now able to read genomes.
133
504000
3000
И така, сега може да разчитаме геномите.
08:43
The first human genome took 10 years, three billion dollars.
134
507000
5000
Секвенцията на първия човешки геном отне десет години и 3 милиарда долара.
08:48
It was done by Dr. Craig Venter.
135
512000
3000
Това беше направено от д-р Крейг Вентър.
08:51
And then James Watson's -- one of the co-founders of DNA --
136
515000
4000
После геномът на Джеймс Уотсън -- един от откривателите на ДНК --
08:55
genome was done for two million dollars, and in just two months.
137
519000
4000
беше секвентиран за 2 милиона долара, само за два месеца.
08:59
And if you think about the computer industry
138
523000
2000
Ако си помислите за компютърната индустрия,
09:01
and how we've gone from big computers to little ones
139
525000
3000
и как мигрирахме от големи към малки компютри,
09:04
and how they get more powerful and faster all the time,
140
528000
4000
и как те стават все по-мощни, и по-бързи през цялото време,
09:08
the same thing is happening with gene sequencing now:
141
532000
2000
същото нещо става и със секвенцията на гените в момента:
09:10
we are on the cusp of being able to sequence human genomes
142
534000
4000
ние сме на ръба на разкодиране на човешките геноми
09:14
for about 5,000 dollars in about an hour or a half-hour;
143
538000
5000
за около 5000 долара, за приблизително половин час, или час.
09:19
you will see that happen in the next five years.
144
543000
2000
Това ще се случи през следващите пет години.
09:21
And what that means is, you are going to walk around
145
545000
2000
Това означава, че човек ще се разхожда
09:23
with your own personal genome on a smart card. It will be here.
146
547000
6000
с информацията за своя геном върху пластмасова карта. Ще бъде там.
09:29
And when you buy medicine,
147
553000
2000
Когато си купувате лекарства,
09:31
you won't be buying a drug that's used for everybody.
148
555000
3000
няма да купувате лекарство, което се използва от всеки.
09:34
You will give your genome to the pharmacist,
149
558000
3000
Ще дадете генома на фармацефта
09:37
and your drug will be made for you
150
561000
2000
и лекарството, което ще получите, ще бъде направено за вас,
09:39
and it will work much better than the ones that were --
151
563000
2000
и ще има много по-добър ефект от предишните лекарства.
09:41
you won't have side effects.
152
565000
2000
Няма да има странични ефекти.
09:43
All those side effects, you know, oily residue and, you know,
153
567000
3000
Всички онези странични ефекти, като например масни остатъци и, знаете ,
09:46
whatever they say in those commercials: forget about that.
154
570000
4000
както и да ги наричат в ракламите: забравете за това.
09:50
They're going to make all that stuff go away.
155
574000
2000
Всичко това ще изчезне.
09:52
What does a genome look like?
156
576000
3000
Как изглежда един геном?
09:55
Well, there it is. It is a long, long series of these base pairs.
157
579000
6000
Ето го тук. Той е много дълга последователност от тези базисни двойки.
10:01
If you saw the genome for a mouse or for a human it would look no different than this,
158
585000
4000
Ако видите геноми на мишка или на човек, те няма да изглеждат по-различни от този,
10:05
but what scientists are doing now is
159
589000
2000
но това, което учените правят сега е,
10:07
they're understanding what these do and what they mean.
160
591000
4000
че те се опитват да разберат какво правят тези неща и какво означават.
10:11
Because what Nature is doing is double-clicking all the time.
161
595000
4000
Защото това, което природата прави е да щраква двукратно през цялото време.
10:15
In other words, the first couple of sentences here,
162
599000
4000
С други думи, първите две изречения тук,
10:19
assuming this is a grape plant:
163
603000
2000
ако предположим, че това е лозово растение,
10:21
make a root, make a branch, create a blossom.
164
605000
4000
образуват корен, образуват клон, създават цвят.
10:25
In a human being, down in here it could be:
165
609000
4000
В човешко същество, тук долу, това би могло
10:29
make blood cells, start cancer.
166
613000
4000
да прави кръвни клетки, да започне рак.
10:33
For me it may be: every calorie you consume, you conserve,
167
617000
7000
За мен може да е: всяка калория, която консумирам, се запазва,
10:40
because I come from a very cold climate.
168
624000
3000
понеже идвам от място с много студен климат.
10:43
For my wife: eat three times as much and you never put on any weight.
169
627000
4000
За моята жена: може да яде три пъти повече и никога да не наддава килограми.
10:47
It's all hidden in this code,
170
631000
2000
Всичко е скрито в този код,
10:49
and it's starting to be understood at breakneck pace.
171
633000
4000
и започва да бъде разгадано с невероятни темпове.
10:54
So, what can we do with genomes now that we can read them,
172
638000
3000
И така, какво може да правим с геномите, сега, когато вече може да ги четем,
10:57
now that we're starting to have the book of life?
173
641000
2000
сега, когато започваме да имаме книгата на живота?
10:59
Well, there's many things. Some are exciting.
174
643000
3000
Ами, има много неща. Някои от тях са вълнуващи.
11:02
Some people will find very scary. I will tell you a couple of things
175
646000
4000
Някои хората ще намерят за много страшни: Ще ви кажа две неща,
11:06
that will probably make you want to projectile puke on me, but that's okay.
176
650000
4000
които вероятно ще ви накарат да повърнете върху мен, но това е добре.
11:10
So, you know, we now can learn the history of organisms.
177
654000
4000
Знаете ли, сега може да научим историята на организмите.
11:14
You can do a very simple test: scrape your cheek; send it off.
178
658000
3000
Може да направиме много прост тест: остържете част от бузите си; и изпратете пробата.
11:17
You can find out where your relatives come from;
179
661000
3000
Може да откриете откъде идват вашите роднини,
11:20
you can do your genealogy going back thousands of years.
180
664000
3000
може да проследите вашатa генеалогия хиляди години назад.
11:23
We can understand functionality. This is really important.
181
667000
3000
Може да разберем функционирането. Това е наистина важно.
11:26
We can understand, for example, why we create plaque in our arteries,
182
670000
5000
Може да разберем например, защо създаваме плака в нашите артерии,
11:31
what creates the starchiness inside of a grain,
183
675000
4000
какво създава нишестето вътре в зърната,
11:35
why does yeast metabolize sugar and produce carbon dioxide.
184
679000
7000
защо дрождата метаболизира захарта и произвежда въглероден двуокис.
11:43
We can also look at, at a grander scale, what creates problems,
185
687000
3000
Може да погледнем, в по-голям мащаб, какво създава проблеми,
11:46
what creates disease, and how we may be able to fix them.
186
690000
4000
какво поражда болести, и как може да ги излекуваме.
11:50
Because we can understand this,
187
694000
2000
Понеже, ако разберем това,
11:52
we can fix them, make better organisms.
188
696000
3000
ние ще може да ги поправим, да направим по-добри организми.
11:55
Most importantly, what we're learning
189
699000
2000
По-важно е, че това, което научаваме е,
11:57
is that Nature has provided us a spectacular toolbox.
190
701000
5000
че природата ни е снабдила с невероятен инструментариум.
12:02
The toolbox exists.
191
706000
2000
Инструментариумът съществува.
12:04
An architect far better and smarter than us has given us that toolbox,
192
708000
5000
Архитект много по-добър и по-умен от нас, ни е дал този комплект с инструменти,
12:09
and we now have the ability to use it.
193
713000
3000
и сега имаме възможността да ги използваме.
12:12
We are now not just reading genomes; we are writing them.
194
716000
4000
Сега не само четем геномите, но и ги пишем.
12:16
This company, Synthetic Genomics, I'm involved with,
195
720000
2000
Компанията "Синтетична Геномика", с която съм свързан,
12:18
created the first full synthetic genome for a little bug,
196
722000
4000
създаде първия напълно синтетичен геном от малка буболечка,
12:22
a very primitive creature called Mycoplasma genitalium.
197
726000
3000
много примитивно същество наречено Микоплазма гениталиум.
12:25
If you have a UTI, you've probably -- or ever had a UTI --
198
729000
4000
Ако имате инфекция на пикочните пътища -- или някога сте имали такава инфекция --
12:29
you've come in contact with this little bug.
199
733000
3000
вероятно сте се срещнали с тази малка буболечка.
12:32
Very simple -- only has about 246 genes --
200
736000
3000
Много проста -- има само около 246 гена --
12:35
but we were able to completely synthesize that genome.
201
739000
6000
но ние успяхме да синтезираме напълно този геном.
12:42
Now, you have the genome and you say to yourself,
202
746000
3000
Сега, след като имате генома ще се запитате.
12:45
So, if I plug this synthetic genome -- if I pull the old one out and plug it in --
203
749000
5000
И така, ако поставя този синтетичен геном -- ако извадя стария и поставя новия --
12:50
does it just boot up and live?
204
754000
2000
дали просто ще се зареди и заживее?
12:52
Well, guess what. It does.
205
756000
3000
Може ли да отгатнете? Ще заживее.
12:56
Not only does it do that; if you took the genome -- that synthetic genome --
206
760000
6000
Не само, че прави това; ако вземете генома -- този синтетичен геном --
13:02
and you plugged it into a different critter, like yeast,
207
766000
3000
и ако го поставите в различно същество, като дрожда,
13:05
you now turn that yeast into Mycoplasma.
208
769000
4000
ще превърнете дрождата в Микоплазма.
13:09
It's, sort of, like booting up a PC with a Mac O.S. software.
209
773000
5000
Това е нещо като стартиране на PC с Mak ОС софтуер.
13:14
Well, actually, you could do it the other way.
210
778000
2000
Всъщност може да го направите и наобратно.
13:16
So, you know, by being able to write a genome
211
780000
4000
И така, като можем да пишем геном
13:20
and plug it into an organism,
212
784000
3000
и да го поставяме в организъм,
13:23
the software, if you will, changes the hardware.
213
787000
5000
софтуера, ако искате, променя хардуера.
13:28
And this is extremely profound.
214
792000
2000
Това има дълбоки последствия.
13:30
So, last year the French and Italians announced
215
794000
3000
Миналата година французите и италианците обявиха,
13:33
they got together and they went ahead and they sequenced Pinot Noir.
216
797000
4000
че те работят съвместно и са разкодирали Пино Нуар.
13:37
The genomic sequence now exists for the entire Pinot Noir organism,
217
801000
6000
Сега съществува геномната последователност за целия организъм Пино Нуар,
13:43
and they identified, once again, about 29,000 genes.
218
807000
4000
и те идентифицираха, отново, около 29 000 гена.
13:47
They have discovered pathways that create flavors,
219
811000
3000
Те отркиха пътища, които създават аромати,
13:50
although it's very important to understand
220
814000
2000
въпреки, че е важно да се разбере,
13:52
that those compounds that it's cranking out
221
816000
3000
че тези съединения , които се извиват,
13:55
have to match a receptor in our genome, in our tongue,
222
819000
3000
трябва да съответстват на рецептор в нашия геном, в нашия език,
13:58
for us to understand and interpret those flavors.
223
822000
3000
за да разберем и интерпретираме тези аромати.
14:01
They've also discovered that
224
825000
2000
Също така откриха, че
14:03
there's a heck of a lot of activity going on producing aroma as well.
225
827000
4000
също има доста голяма дейност по произвеждането на аромати.
14:07
They've identified areas of vulnerability to disease.
226
831000
3000
Идентифицираха зони, застрашени от заболявания.
14:10
They now are understanding, and the work is going on,
227
834000
4000
Сега разбират, и работата продължава по това,
14:14
exactly how this plant works, and we have the capability to know,
228
838000
4000
как точно работи растението. И сега имаме възможноста да научим,
14:18
to read that entire code and understand how it ticks.
229
842000
4000
да разчетем кода и да разберем как работи.
14:22
So, then what do you do?
230
846000
2000
И така, какво да правим после?
14:24
Knowing that we can read it, knowing that we can write it, change it,
231
848000
4000
Знаейки че може да го четем, знаейки, че може да пишем по него, да го променим,
14:28
maybe write its genome from scratch. So, what do you do?
232
852000
4000
може би да напишем неговия геном от началото. И така, какво да направим?
14:32
Well, one thing you could do is what some people might call Franken-Noir.
233
856000
4000
Нещо, което може да направим е това, което някои хора биха нарекли Франкен-Нуар.
14:36
(Laughter)
234
860000
3000
(Смях)
14:39
We can build a better vine.
235
863000
2000
Може да построим по-добра лоза.
14:41
By the way, just so you know:
236
865000
2000
Между другото, за да знаете:
14:43
you get stressed out about genetically modified organisms;
237
867000
4000
понеже получавате стрес от генетично модифицираните организми;
14:47
there is not one single vine in this valley or anywhere
238
871000
3000
няма нито една лоза в тази долина, или някъде другаде,
14:50
that is not genetically modified.
239
874000
2000
която да не е генетично модифицирана.
14:52
They're not grown from seeds; they're grafted into root stock;
240
876000
3000
Те не са израстнали от семена, а са присадени в коренова основа,
14:55
they would not exist in nature on their own.
241
879000
2000
не биха съществували самостоятелно в природата.
14:57
So, don't worry about, don't stress about that stuff. We've been doing this forever.
242
881000
4000
Така, че не се притеснявайте за това, не се стресирайте. Правили сме това винаги.
15:01
So, we could, you know, focus on disease resistance;
243
885000
3000
Бихме могли да са съсредоточим върху устойчивостта на заболявания;
15:04
we can go for higher yields without necessarily having
244
888000
4000
може да се съсредоточим върху по-голям добив, без да имаме
15:08
dramatic farming techniques to do it, or costs.
245
892000
3000
драматични земеделски техники, за да го постигнем, или разходи.
15:11
We could conceivably expand the climate window:
246
895000
3000
Бихме могли да разширим климатичната устойчивост:
15:14
we could make Pinot Noir grow maybe in Long Island, God forbid.
247
898000
5000
бихме могли да направим Пино Нуар да расте, например в Лонг Айлънд, господ да ни е на помощ.
15:19
(Laughter)
248
903000
3000
(Смях)
15:23
We could produce better flavors and aromas.
249
907000
3000
Бихме могли да произвеждаме по-добри вкусове и аромати.
15:26
You want a little more raspberry, a little more chocolate here or there?
250
910000
3000
Искате ли малко повече малина, малко повече шоколад тук-таме?
15:29
All of these things could conceivably be done,
251
913000
3000
Всички тези неща може да се постигнат,
15:32
and I will tell you I'd pretty much bet that it will be done.
252
916000
3000
и мога да ви заявя, че съм почти сигурен, че ще бъдат постигнати.
15:35
But there's an ecosystem here.
253
919000
2000
Но тук има и екосистема.
15:37
In other words, we're not, sort of, unique little organisms running around;
254
921000
5000
С други думи, ние не сме уникални, малки организми разхождащи се наоколо;
15:42
we are part of a big ecosystem.
255
926000
2000
ние сме част от голяма екосистема.
15:44
In fact -- I'm sorry to inform you --
256
928000
3000
Всъщност - съжалявам да ви кажа това --
15:47
that inside of your digestive tract is about 10 pounds of microbes
257
931000
4000
вътре в храносмилателната ви система се намират около 5 килограма микроби,
15:51
which you're circulating through your body quite a bit.
258
935000
3000
които обикалят доста из вашето тяло.
15:54
Our ocean's teaming with microbes;
259
938000
3000
Океаните ни гъмжат от микроби;
15:57
in fact, when Craig Venter went and sequenced the microbes in the ocean,
260
941000
5000
всъщност, когато Крейг Вентър секвентира микробите в океана,
16:02
in the first three months tripled the known species on the planet
261
946000
4000
през първите три месеца утрои бройката на познатите видове на планетата,
16:06
by discovering all-new microbes in the first 20 feet of water.
262
950000
3000
като откри нови микроорганизми в първите 6 метра вода.
16:09
We now understand that those microbes have more impact on our climate
263
953000
4000
Сега разбираме, че тези микроорганизми оказват по-голямо влияние върху климата
16:13
and regulating CO2 and oxygen than plants do,
264
957000
4000
и регулирането на CO2 и кислорода, отколкото растенията,
16:17
which we always thought oxygenate the atmosphere.
265
961000
2000
за които винаги си мислехме, че насищат атмосферата с кислород.
16:19
We find microbial life in every part of the planet:
266
963000
4000
Откриваме микробен живот във всяка част на планетата:
16:23
in ice, in coal, in rocks, in volcanic vents; it's an amazing thing.
267
967000
8000
в лед, въглища, скали, вулкани; това е нещо изумително.
16:31
But we've also discovered, when it comes to plants, in plants,
268
975000
5000
Но също така открихме, че що се отнася до растенията, при тях,
16:36
as much as we understand and are starting to understand their genomes,
269
980000
4000
доколкото разбираме, и започваме да разбираме техните геноми,
16:40
it is the ecosystem around them,
270
984000
3000
това е тяхната екосистема,
16:43
it is the microbes that live in their root systems,
271
987000
3000
микробите, които живеят в тяхната коренова система,
16:46
that have just as much impact on the character of those plants
272
990000
4000
които оказват също толкова голямо въздействие на харектера на тези растения,
16:50
as the metabolic pathways of the plants themselves.
273
994000
4000
както и метаболитните пътища на самите растения.
16:54
If you take a closer look at a root system,
274
998000
3000
Ако разгледаме по-внимателно кореновата система,
16:57
you will find there are many, many, many diverse microbial colonies.
275
1001000
4000
ще открием много, и много, и много различни колонии от микроорганизми.
17:01
This is not big news to viticulturists;
276
1005000
2000
Това не е особено голяма новина за лозарите;
17:03
they have been, you know, concerned with water and fertilization.
277
1007000
4000
те се занимават, знаете, с напояване и наторяване.
17:07
And, again, this is, sort of, my notion of shit-against-the-wall pharmacology:
278
1011000
6000
И отново, това е моето разбиране за неразумна фармакология:
17:13
you know certain fertilizers make the plant more healthy so you put more in.
279
1017000
4000
определени торове правят растението по-здраво, заради това се използват повече от тях.
17:17
You don't necessarily know with granularity
280
1021000
4000
Не е задължително да се знае с точност,
17:21
exactly what organisms are providing what flavors and what characteristics.
281
1025000
6000
това, какви организми осигуряват определени вкусове и определени характеристики.
17:27
We can start to figure that out.
282
1031000
3000
Може да започнем да разбираме това.
17:30
We all talk about terroir; we worship terroir;
283
1034000
3000
Всички ние говорим за тероар, боготвориме тероар;
17:33
we say, Wow, is my terroir great! It's so special.
284
1037000
3000
казваме, "Иха, моят тероар е страхотен! Той е толкова специален.
17:36
I've got this piece of land and it creates terroir like you wouldn't believe.
285
1040000
4000
Имам това парче земя, което създава тероар, какъвто не може да си представите.
17:40
Well, you know, we really, we argue and debate about it --
286
1044000
4000
Ние в действителност спорим и дебатираме за това --
17:44
we say it's climate, it's soil, it's this. Well, guess what?
287
1048000
3000
казваме, че това е от климата, от почвата, от това. И познайте какво?
17:47
We can figure out what the heck terroir is.
288
1051000
3000
Може да разбереме какво е тероара.
17:50
It's in there, waiting to be sequenced.
289
1054000
3000
Това е тук и чака да бъде секвентирано.
17:53
There are thousands of microbes there.
290
1057000
2000
Тук има хиляди микроорганизми.
17:55
They're easy to sequence: unlike a human,
291
1059000
2000
Те са лесни за разкодиране, за разлика от хората,
17:57
they, you know, have a thousand, two thousand genes;
292
1061000
2000
те имат около хиляда, две хиляди гена;
17:59
we can figure out what they are.
293
1063000
2000
може да разберем за какво служат.
18:01
All we have to do is go around and sample, dig into the ground, find those bugs,
294
1065000
7000
Всичко, което трябва да направим е да се разходим наоколо и да съберем проби, да копаем в земята, да открием тези буболечки,
18:08
sequence them, correlate them to the kinds of characteristics we like and don't like --
295
1072000
5000
да ги секвентираме, да ги свържем с характеристиките, които харесваме и не харесваме --
18:13
that's just a big database -- and then fertilize.
296
1077000
3000
това е просто огромна база от данни - и после да наторяваме.
18:16
And then we understand what is terroir.
297
1080000
3000
И после ще разберем какво е тероар.
18:20
So, some people will say, Oh, my God, are we playing God?
298
1084000
2000
Някои хора може да кажат, "О, господи, не си ли играеме на Господ?
18:22
Are we now, if we engineer organisms, are we playing God?
299
1086000
5000
Не се ли превръщаме сега, когато създаваме организми, в Господ?
18:27
And, you know, people would always ask James Watson --
300
1091000
3000
И знаете ли, хората винаги ще запитат Джеймс Уотсън --
18:30
he's not always the most politically correct guy ...
301
1094000
2000
който не винаги е най-подходящия човек --
18:32
(Laughter)
302
1096000
1000
(Смях)
18:33
... and they would say, "Are, you know, are you playing God?"
303
1097000
5000
...те ще го запитат, "Вие, не се ли играете на Господ?"
18:38
And he had the best answer I ever heard to this question:
304
1102000
3000
И той разполага с най-добрия отговор, който съм чул, на този въпрос:
18:41
"Well, somebody has to."
305
1105000
2000
"Ами, някой трябва да го направи."
18:43
(Laughter)
306
1107000
3000
(Смях)
18:46
I consider myself a very spiritual person,
307
1110000
4000
Смятам себе си за много духовен човек,
18:50
and without, you know, the organized religion part,
308
1114000
3000
без, знаете ли, организираната религиозна част,
18:53
and I will tell you: I don't believe there's anything unnatural.
309
1117000
4000
и ще ви кажа: Не смятам, че има нещо неестествено.
18:57
I don't believe that chemicals are unnatural.
310
1121000
4000
Не вярвам, че химикалите са неестествени.
19:01
I told you I'm going to make some of you puke.
311
1125000
2000
Казах ви, че ще накарам на някои от вас да се повдига.
19:03
It's very simple: we don't invent molecules, compounds.
312
1127000
4000
Но всичко е много просто: Ние не изобретяваме молекулите, съединенията.
19:07
They're here. They're in the universe.
313
1131000
2000
Те са тук. Те са във Вселената.
19:09
We reorganize things, we change them around,
314
1133000
3000
Ние организираме нещата по нов начин, ние ги променяме,
19:12
but we don't make anything unnatural.
315
1136000
3000
но не направим нищо неестествено.
19:15
Now, we can create bad impacts --
316
1139000
2000
Сега може да предизвикаме лощи последствия --
19:17
we can poison ourselves; we can poison the Earth --
317
1141000
2000
може да се отровим сами, да отровим Земята
19:19
but that's just a natural outcome of a mistake we made.
318
1143000
4000
но това ще е просто естествен резултат от грешка, която сме направили.
19:23
So, what's happening today is, Nature is presenting us with a toolbox,
319
1147000
4000
Така, това, което се случва днес, е че природата ни представя инструментариум,
19:27
and we find that this toolbox is very extensive.
320
1151000
4000
и ние откриваме, че този набор от инструменти е много богат.
19:31
There are microbes out there that actually make gasoline, believe it or not.
321
1155000
4000
Съществуват микроорганизми, които произвеждат бензин, дори и да не ви се вярва.
19:35
There are microbes, you know -- go back to yeast.
322
1159000
2000
Има микроби, които -- нека се върнем отново към дрождите
19:37
These are chemical factories;
323
1161000
2000
Това са химически фабрики;
19:39
the most sophisticated chemical factories are provided by Nature,
324
1163000
4000
най-сложните химически фабрики са направени от природата,
19:43
and we now can use those.
325
1167000
3000
и сега може да ги използваме.
19:46
There also is a set of rules.
326
1170000
2000
Съществува и група от правила.
19:48
Nature will not allow you to --
327
1172000
3000
Природата няма да ни разреши --
19:51
we could engineer a grape plant, but guess what.
328
1175000
2000
можем да произвеждаме лозови растения, но може ли да познаете?
19:53
We can't make the grape plant produce babies.
329
1177000
2000
Не може да накараме лозовото растение да произвежда деца.
19:55
Nature has put a set of rules out there.
330
1179000
3000
Природата ни е поставила група правила.
19:58
We can work within the rules; we can't break the rules;
331
1182000
3000
Можем да работим в рамките на правилата, но не можем да нарушаваме правилата;
20:01
we're just learning what the rules are.
332
1185000
2000
просто се научаваме какви са правилата.
20:03
I just ask the question, if you could cure all disease --
333
1187000
4000
Искам да задам този въпрос. Ако можем да излекуваме всички болести -
20:07
if you could make disease go away,
334
1191000
2000
ако можем да накараме болестите да изчезнат,
20:09
because we understand how it actually works,
335
1193000
2000
понеже разбираме как всъщност работят,
20:11
if we could end hunger by being able to create nutritious, healthy plants
336
1195000
5000
ако можем да сложим край на глада, като създадем нови по-питателни, по-здрави растения,
20:16
that grow in very hard-to-grow environments,
337
1200000
3000
които да растат в много трудни за израстване природни среди,
20:19
if we could create clean and plentiful energy --
338
1203000
3000
ако можем да създадем чиста и изобилна енергия --
20:22
we, right in the labs at Synthetic Genomics,
339
1206000
3000
В момента в лабораториите на Синтетична Геномика,
20:25
have single-celled organisms that are taking carbon dioxide
340
1209000
4000
имаме едноклетъчни организми, които поемат въглероден двуокис,
20:29
and producing a molecule very similar to gasoline.
341
1213000
4000
и произвеждат молекула много подобна на бензин.
20:33
So, carbon dioxide -- the stuff we want to get rid of -- not sugar, not anything.
342
1217000
5000
И така, въглероден двуокис -- нещото, от което искаме да се отървем -- не захар, или нещо друго.
20:38
Carbon dioxide, a little bit of sunlight,
343
1222000
3000
Въглероден двуокис, малко количество слънчева светлина,
20:41
you end up with a lipid that is highly refined.
344
1225000
5000
и се оказваме с липид, който е високо рафиниран.
20:46
We could solve our energy problems; we can reduce CO2,;
345
1230000
4000
Бихме могли да разрешим енергийните проблеми, да намалим CO2;
20:50
we could clean up our oceans; we could make better wine.
346
1234000
3000
бихме могли да изчистим океаните, да произвеждаме по-добро вино.
20:53
If we could, would we?
347
1237000
3000
Ако бихме могли да го направим, бихме ли го сторили?
20:56
Well, you know, I think the answer is very simple:
348
1240000
3000
Ами, знаете ли, мисля че отговорът е много прост.
20:59
working with Nature, working with this tool set that we now understand,
349
1243000
5000
Работенето с природата, работенето с този набор от инструменти, които разбираме в момента
21:04
is the next step in humankind's evolution.
350
1248000
3000
е следващата съпка в еволюцията на човека.
21:07
And all I can tell you is, stay healthy for 20 years.
351
1251000
4000
Всичко, което мога да ви кажа е, да останете здрави още 20 години.
21:11
If you can stay healthy for 20 years, you'll see 150, maybe 300.
352
1255000
3000
Ако може да останете здрави за 20 години, ще видите 150, може би и 300.
21:14
Thank you.
353
1258000
2000
(Благодаря ви)
ABOUT THE SPEAKER
Barry Schuler - EntrepreneurBarry Schuler's multimedia firm Medior built key interactive technologies for AOL, helping millions connect to the Internet through a simple, accessible interface. Now, through venture capital (and wine appreciation), he wants to do the same for genomics.
Why you should listen
If in the mid-'90s tech revolution you found yourself intimidated by command lines (or computers in general), chances are you had your first encounter with email through America Online. Above those first-month-free CDs, the main appeal was its easy-as-a-microwave interface, which Barry Schuler and his team at Medior designed. While the other techies were complaining of eternal September, Schuler remained a populist, passionate about spreading accessibility to the next generation of services that he foresaw changing the world. (Earlier, he had developed and marketed color desktop apps for Apple.)
Schuler later served as AOL's CEO when it acquired Time Warner. But now, as high-tech democratization continues, Schuler wants to direct the momentum toward genomics. As managing director of Draper Fisher Jurvetson, he's funding next-thing projects in tech, and he also serves on the board of Synthetic Genomics. A lover of wine (and a proponent of using genetics to enhance wine grapes), he owns Meteor Vineyard in Napa Valley. He's currently CEO of Raydiance, which is developing laser technology for healthcare use.
Barry Schuler | Speaker | TED.com