ABOUT THE SPEAKER
Martin Hanczyc - Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells.

Why you should listen

Martin Hanczyc is developing novel synthetic chemical systems based on the properties of living systems, in a quest to understand how life forms. These synthetic systems, or "protocells," are model systems of primitive living cells and chemical examples of artificial life. As Rachel Armstrong puts it: "Although the protocell model system is just a chemically modified oil droplet, its dynamics are astonishingly varied and complex."

He's based at the Institute of Physics and Chemistry and the Center for Fundamental Living Technology (FLinT) in Denmark. He is also an Honorary Senior Lecturer at the Bartlett School of Architecture, University College London.

More profile about the speaker
Martin Hanczyc | Speaker | TED.com
TEDSalon London Spring 2011

Martin Hanczyc: The line between life and not-life

Μάρτιν Χάντσικ: Το όριο μεταξύ ζωής και μη-ζωής

Filmed:
819,541 views

Στο εργαστήριό του ο Μάρτιν Χάντσικ φτιάχνει «πρωτοκύτταρα», πειραματικούς βόλους χημικών που συμπεριφέρονται σα ζωντανά κύτταρα. Η δουλειά του απεικονίζει πώς μπορεί να πρωτοεμφανίστηκε η ζωή στη γη... και ίσως και οπουδήποτε αλλού
- Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
So historicallyιστορικά there has
0
0
2000
Ιστορικά λοιπόν υπήρξε
00:17
been a hugeτεράστιος divideδιαιρέστε betweenμεταξύ what people
1
2000
3000
ένας μεγάλος διαχωρισμός μεταξύ αυτού που οι άνθρωποι
00:20
considerσκεφτείτε to be non-livingμη-σαλόνι systemsσυστήματα on one
2
5000
3000
θεωρούν ως μη έμβια συστήματα απ' τη μια μεριά
00:23
sideπλευρά, and livingζωή systemsσυστήματα on the other sideπλευρά.
3
8000
2000
και έμβια συστήματα απ' την άλλη.
00:25
So we go from, say, this beautifulπανεμορφη and
4
10000
2000
Ας πούμε λοιπόν ότι ξεκινάμε έχοντας απ' τη μία αυτό το όμορφο
00:27
complexσυγκρότημα crystalκρύσταλλο as non-lifeμη ζωής, and this ratherμάλλον
5
12000
3000
και πολύπλοκο κρύσταλλο το οποίο θεωρούμε ως μη έμβιο
00:30
beautifulπανεμορφη and complexσυγκρότημα catΓάτα on the other sideπλευρά.
6
15000
3000
και απ' την άλλη αυτή την όμορφη και πολύπλοκη γάτα.
00:33
Over the last hundredεκατό and fiftyπενήντα yearsχρόνια or so,
7
18000
3000
Τα τελευταία 150 χρόνια περίπου
00:36
scienceεπιστήμη has kindείδος of blurredθολή this distinctionδιάκριση
8
21000
2000
η επιστήμη έχει θολώσει κάπως τα όρια μεταξύ
00:38
betweenμεταξύ non-livingμη-σαλόνι and livingζωή systemsσυστήματα, and
9
23000
2000
μη έμβιων και έμβιων συστημάτων
00:40
now we considerσκεφτείτε that there mayενδέχεται be a kindείδος
10
25000
2000
και πλέον σκεφτόμαστε μήπως υπάρχει κάποιο είδος
00:42
of continuumσυνέχεια that existsυπάρχει betweenμεταξύ the two.
11
27000
3000
αδιάσπαστης αλληλουχίας μεταξύ τους.
00:45
We'llΕμείς θα just take one exampleπαράδειγμα here:
12
30000
2000
Θα φέρώ εδώ ένα παράδειγμα:
00:47
a virusιός is a naturalφυσικός systemΣύστημα, right?
13
32000
2000
ένας ιός είναι ένα φυσικό σύστημα σωστά;
00:49
But it's very simpleαπλός. It's very simplisticαπλοϊκή.
14
34000
2000
Είναι όμως πολύ απλό. Υπεραπλουστευμένο.
00:51
It doesn't really satisfyικανοποιώ all the requirementsαπαιτήσεις,
15
36000
2000
Δεν ικανοποιεί όλα τα κριτήρια.
00:53
it doesn't have all the characteristicsΧαρακτηριστικά
16
38000
2000
Δεν έχει όλα τα χαρακτηριστικά
00:55
of livingζωή systemsσυστήματα and is in factγεγονός a parasiteπαράσιτο
17
40000
2000
των έμβιων συστημάτων και είναι στην πραγματικότητα ένα παράσιτο
00:57
on other livingζωή systemsσυστήματα in orderΣειρά to, say,
18
42000
3000
των άλλων έμβιων συστημάτων προκειμένου
01:00
reproduceαναπαράγω and evolveαναπτύσσω.
19
45000
2000
να αναπαραχθεί και να εξελιχθεί.
01:02
But what we're going to be talkingομιλία about here
20
47000
2000
Σήμερα όμως θα μιλήσουμε
01:04
tonightαπόψε are experimentsπειράματα doneΈγινε on this sortείδος of
21
49000
2000
για πειράματα πάνω σε αυτό φάσμα
01:06
non-livingμη-σαλόνι endτέλος of this spectrumφάσμα -- so actuallyπράγματι
22
51000
2000
έμβιων και μη έμβιων,
01:08
doing chemicalχημική ουσία experimentsπειράματα in the laboratoryεργαστήριο,
23
53000
3000
Δηλαδή κάνοντας χημικά πειράματα στο εργαστήριο,
01:11
mixingμίξη togetherμαζί nonlivingεπιστήµης ingredientsσυστατικά
24
56000
2000
ανακατεύοντας μαζί μη έμβια υλικά
01:13
to make newνέος structuresδομές, and that these
25
58000
2000
για να κάνεις νέες δομές και τελικά
01:15
newνέος structuresδομές mightθα μπορούσε have some of the
26
60000
2000
αυτές οι νέες δομές μπορεί να έχουν κάποια απ' τα
01:17
characteristicsΧαρακτηριστικά of livingζωή systemsσυστήματα.
27
62000
2000
χαρακτηριστικά των έμβιων συστημάτων.
01:19
Really what I'm talkingομιλία about here is
28
64000
2000
Μιλάω για μια προσπάθεια να δημιουργήσουμε
01:21
tryingπροσπαθεί to createδημιουργώ a kindείδος of artificialτεχνητός life.
29
66000
2000
ένα νέο είδος τεχνητής ζωής.
01:23
So what are these characteristicsΧαρακτηριστικά that I'm
30
68000
2000
Τι είναι όμως αυτά τα χαρακτηριστικά για τα οποία μιλάω;
01:25
talkingομιλία about? These are them.
31
70000
2000
Ορίστε:
01:27
We considerσκεφτείτε first that life has a bodyσώμα.
32
72000
2000
Καταρχάς θεωρούμε ότι η ζωή έχει ένα σώμα.
01:29
Now this is necessaryΑΠΑΡΑΙΤΗΤΗ to distinguishδιακρίνω the selfεαυτός
33
74000
2000
Τώρα πρέπει να διαχωρίσουμε την υπόσταση
01:31
from the environmentπεριβάλλον.
34
76000
2000
απ' το περιβάλλον.
01:33
Life alsoεπίσης has a metabolismμεταβολισμός. Now this is a
35
78000
2000
H ζωή έχει και μεταβολισμό. Μέσω αυτής της διαδικασίας
01:35
processεπεξεργάζομαι, διαδικασία by whichοι οποίες life can convertμετατρέπω resourcesπόροι
36
80000
3000
η ζωή μπορεί να μετατρέψει πόρους
01:38
from the environmentπεριβάλλον into buildingΚτίριο blocksμπλοκ
37
83000
2000
απ' το περιβάλλον σε «οικοδομικά υλικά»
01:40
so it can maintainδιατηρούν and buildχτίζω itselfεαυτό.
38
85000
3000
ώστε να συντηρήσει και να «χτίσει» τον εαυτό της.
01:43
Life alsoεπίσης has a kindείδος of inheritableμεταβίβασης informationπληροφορίες.
39
88000
2000
Η ζωή επίσης έχει ένα είδος κληρονομήσιμης πληροφορίας.
01:45
Now we, as humansτου ανθρώπου, we storeκατάστημα our informationπληροφορίες
40
90000
2000
Εμείς ως άνθρωποι αποθηκεύουμε τις πληροφορίες μας
01:47
as DNADNA in our genomesγονιδίων and we passπέρασμα this
41
92000
3000
μέσω του DNA στα γονίδιά μας και περνάμε αυτήν
01:50
informationπληροφορίες on to our offspringαπόγονος.
42
95000
2000
την πληροφορία στους απογόνους μας.
01:52
If we coupleζευγάρι the first two -- the bodyσώμα and the metabolismμεταβολισμός --
43
97000
2000
Αν ζευγαρώσουμε τα δύα πρώτα -το σώμα και το μεταβολισμό-
01:54
we can come up with a systemΣύστημα that could
44
99000
2000
θα πάρουμε ένα σύστημα που θα μπορούσε
01:56
perhapsίσως moveκίνηση and replicateαντιγραφή, and if we
45
101000
2000
ίσως να κινηθεί και να ανατυπωθεί
01:58
coupledσε συνδυασμό these now to inheritableμεταβίβασης informationπληροφορίες,
46
103000
3000
και αν ζευγαρώναμε αυτά τα δύο σε κληρονομήσιμες πληροφορίες
02:01
we can come up with a systemΣύστημα that would be
47
106000
2000
θα παίρναμε ένα σύστημα που θα έμοιαζε
02:03
more lifelikeζωντανές, and would perhapsίσως evolveαναπτύσσω.
48
108000
2000
πιο πολύ σε μια μορφή ζωής και ίσως να εξελισσόταν κιόλας.
02:05
And so these are the things we will try to do
49
110000
2000
Κάτι τέτοιο λοιπόν προσπαθούμε να κάνουμε
02:07
in the labεργαστήριο, make some experimentsπειράματα that have
50
112000
2000
στο εργαστήριο κάνοντας πειράματα που
02:09
one or more of these characteristicsΧαρακτηριστικά of life.
51
114000
3000
έχουν ένα ή περισσότερα χαρακτηριστικά της ζωής.
02:12
So how do we do this? Well, we use
52
117000
2000
Πώς θα το κάνουμε λοιπόν αυτό; Χρησιμοποιώντας ένα
02:14
a modelμοντέλο systemΣύστημα that we termόρος a protocellprotocell.
53
119000
2000
πρότυπο σύστημα που ονομάζουμε πρωτοκύτταρο.
02:16
You mightθα μπορούσε think of this as kindείδος of like a
54
121000
2000
Θα μπορούσατε να το πείτε ένα είδος
02:18
primitiveπρωτόγονος cellκύτταρο. It is a simpleαπλός chemicalχημική ουσία
55
123000
2000
πρωταρχικού κυττάρου. Είναι ένα απλό χημικό μοντέλο
02:20
modelμοντέλο of a livingζωή cellκύτταρο, and if you considerσκεφτείτε
56
125000
3000
ενός ζωντανού κυττάρου και αν σκεφτείτε
02:23
for exampleπαράδειγμα a cellκύτταρο in your bodyσώμα mayενδέχεται have
57
128000
2000
π.χ. ένα κύτταρο στο σώμα σας μπορεί να έχει
02:25
on the orderΣειρά of millionsεκατομμύρια of differentδιαφορετικός typesτύπους
58
130000
2000
εκατομμύρια διαφορετικούς τύπους
02:27
of moleculesμόρια that need to come togetherμαζί,
59
132000
2000
μορίων που πρέπει να συνδυαστούν
02:29
playπαίζω togetherμαζί in a complexσυγκρότημα networkδίκτυο
60
134000
2000
φτιάχνοντας ένα πολύπλοκο δίκτυο
02:31
to produceπαράγω something that we call aliveζωντανός.
61
136000
3000
ώστε to κυτταρο να «ζωντανέψει».
02:34
In the laboratoryεργαστήριο what we want to do
62
139000
2000
Αυτό που θέλουμε να κάνουμε στο εργαστήριο
02:36
is much the sameίδιο, but with on the orderΣειρά of
63
141000
2000
είναι πάνω κάτω το ίδιο μόνο που οι συνδυασμοί μορίων
02:38
tensδεκάδες of differentδιαφορετικός typesτύπους of moleculesμόρια --
64
143000
2000
είναι λιγότεροι ώστε να ειναι λιγότερο πολύπλοκο
02:40
so a drasticδραστικές reductionμείωση in complexityπερίπλοκο, but still
65
145000
2000
αλλά το κύτταρο να είναι
02:42
tryingπροσπαθεί to produceπαράγω something that looksφαίνεται lifelikeζωντανές.
66
147000
3000
όσο πιο κοντά γίνεται στο ζωντανό.
02:45
And so what we do is, we startαρχή simpleαπλός
67
150000
2000
Έτσι αυτό που κάνουμε είναι να ξεκινάμε απλά
02:47
and we work our way up to livingζωή systemsσυστήματα.
68
152000
3000
και να προχωράμε προς τα έμβια συστήματα.
02:50
ConsiderΘεωρούν for a momentστιγμή this quoteπαραθέτω, αναφορά by
69
155000
2000
Αναλογιστείτε για μια στιγμή αυτή τη φράση
02:52
LeducLeduc, a hundredεκατό yearsχρόνια agoπριν, consideringλαμβάνοντας υπόψη a
70
157000
2000
του Λεντούκ εκατό χρόνια πριν σχετικά με
02:54
kindείδος of syntheticσυνθετικός biologyβιολογία:
71
159000
2000
τη συνθετική βιολογία:
02:56
"The synthesisσύνθεση of life, should it ever occurσυμβούν,
72
161000
2000
«Η σύνθεση της ζωής αν ποτέ συμβεί
02:58
will not be the sensationalσυγκλονιστική discoveryανακάλυψη whichοι οποίες we
73
163000
2000
δε θα είναι μια εντυπωσιακή ανακάλυψη
03:00
usuallyσυνήθως associateΑναπληρωτής with the ideaιδέα."
74
165000
2000
όπως την έχουμε στο μυαλό μας».
03:02
That's his first statementδήλωση. So if we actuallyπράγματι
75
167000
2000
Επομένως αν όντως θέλουμε να δημιουργήσουμε ζωή στα εργαστήρια
03:04
createδημιουργώ life in the laboratoriesεργαστήρια, it's
76
169000
2000
πιθανότατα
03:06
probablyπιθανώς not going to impactεπίπτωση our livesζωή at all.
77
171000
2000
να μην επηρεάσει καθόλου τις ζωές μας.
03:08
"If we acceptαποδέχομαι the theoryθεωρία of evolutionεξέλιξη, then
78
173000
2000
«Αν δεχτούμε τη θεωρία της εξέλιξης τότε
03:10
the first dawnαυγή of synthesisσύνθεση of life mustπρέπει consistαποτελούμαι
79
175000
2000
στην αυγή της σύνθεσης της ζωής θα πρέπει να υπάρχει
03:12
in the productionπαραγωγή of formsμορφές intermediateενδιάμεσος
80
177000
2000
παραγωγή τύπων μεταξύ
03:14
betweenμεταξύ the inorganicανόργανος and the organicοργανικός
81
179000
2000
ανόργανου και οργανικού κόσμου
03:16
worldκόσμος, or betweenμεταξύ the non-livingμη-σαλόνι
82
181000
2000
ή μεταξύ έμβιου και μη έμβιου,
03:18
and livingζωή worldκόσμος, formsμορφές whichοι οποίες possessκατέχω
83
183000
2000
τύποι που θα έχουν
03:20
only some of the rudimentaryστοιχειώδη attributesχαρακτηριστικά of life"
84
185000
2000
μόνο μερικά απ'τα στοιχειώδη χαρακτηριστικά της ζωής»
03:22
-- so, the onesαυτές I just discussedσυζήτηση --
85
187000
2000
-όπως αυτές που μόλις σας ανέφερα-
03:24
"to whichοι οποίες other attributesχαρακτηριστικά will be slowlyαργά addedπρόσθεσε
86
189000
2000
«στα οποία χαρακτηριστικά θα προστίθενται σταδιακά και άλλα
03:26
in the courseσειρά μαθημάτων of developmentανάπτυξη by the
87
191000
2000
καθώς εξελίσσεται μέσα από την αλληλεπίδραση
03:28
evolutionaryεξελικτική actionsΕνέργειες of the environmentπεριβάλλον."
88
193000
2000
με το περιβάλλον».
03:30
So we startαρχή simpleαπλός, we make some structuresδομές
89
195000
2000
Έτσι λοιπόν ξεκινάμε απλά, φτιάχνοντας κάποιες δομές
03:32
that mayενδέχεται have some of these characteristicsΧαρακτηριστικά
90
197000
2000
που μπορεί να έχουν μερικά απ' αυτά τα χαρακτηριστικά
03:34
of life, and then we try to developαναπτύσσω that
91
199000
2000
της ζωής και προσπαθούμε να το αναπτύξουμε
03:36
to becomeγίνομαι more lifelikeζωντανές.
92
201000
2000
ώστε να μοιάζει περισσότερο με ζωή.
03:38
This is how we can startαρχή to make a protocellprotocell.
93
203000
2000
Έτσι ξεκινάμε να φτιάξουμε ένα πρωτοκύτταρο.
03:40
We use this ideaιδέα calledπου ονομάζεται self-assemblyαυτοσυναρμολόγηση.
94
205000
2000
Αυτή την ιδέα την αποκαλούμε αυτο-συναρμολόγηση.
03:42
What that meansπου σημαίνει is, I can mixμείγμα some
95
207000
2000
Αυτό σημαίνει ότι μπορώ να συνδυάσω
03:44
chemicalsχημικές ουσίες togetherμαζί in a testδοκιμή tubeσωλήνας in my labεργαστήριο,
96
209000
2000
χημικά μεταξύ τους σε έναν σωλήνα στο εργαστήριο
03:46
and these chemicalsχημικές ουσίες will startαρχή to self-associateαυτο-συνεργάτης
97
211000
2000
και αυτά τα χημικά να συνδέονται μεταξύ τους
03:48
to formμορφή largerμεγαλύτερος and largerμεγαλύτερος structuresδομές.
98
213000
2000
φτιάχνοντας όλο και μεγαλύτερες δομές.
03:50
So say on the orderΣειρά of tensδεκάδες of thousandsχιλιάδες,
99
215000
2000
Έτσι μια σειρά από δεκάδες χιλιάδες,
03:52
hundredsεκατοντάδες of thousandsχιλιάδες of moleculesμόρια will
100
217000
2000
εκατοντάδες χιλιάδες μόρια
03:54
come togetherμαζί to formμορφή a largeμεγάλο structureδομή
101
219000
2000
θα ενωθούν σχηματίζοντας μία μεγάλη δομή
03:56
that didn't existυπάρχει before.
102
221000
2000
που δεν υπήρχε νωρίτερα.
03:58
And in this particularιδιαιτερος exampleπαράδειγμα,
103
223000
2000
Σ' αυτό το συγκεκριμένο παράδειγμα
04:00
what I tookπήρε is some membraneμεμβράνη moleculesμόρια,
104
225000
2000
πήρα μόρια μεμβρανών,
04:02
mixedμικτός those togetherμαζί in the right environmentπεριβάλλον,
105
227000
2000
τα συνδύασα στο κατάλληλο περιβάλλον
04:04
and withinστα πλαίσια secondsδευτερολέπτων it formsμορφές these ratherμάλλον
106
229000
2000
και μέσα σε δευτερόλεπτα σχημάτισαν αυτές τις κάπως
04:06
complexσυγκρότημα and beautifulπανεμορφη structuresδομές here.
107
231000
2000
πολύπλοκες και πανέμορφες δομές εδώ.
04:08
These membranesμεμβράνες are alsoεπίσης quiteαρκετά similarπαρόμοιος,
108
233000
2000
Αυτές οι μεμβράνες είναι επίσης παρόμοιες
04:10
morphologicallyμορφολογικά and functionallyλειτουργικά,
109
235000
2000
μορφολογικά και λειτουργικά
04:12
to the membranesμεμβράνες in your bodyσώμα,
110
237000
2000
με τις μεμβράνες του σώματός μας
04:14
and we can use these, as they say,
111
239000
2000
και μπορούμε να τις χρησιμοποιήσουμε
04:16
to formμορφή the bodyσώμα of our protocellprotocell.
112
241000
2000
για να φτιάξουμε το σώμα του πρωτοκυττάρου μας.
04:18
LikewiseΟμοίως,
113
243000
1000
Με παρόμοιο τρόπο
04:19
we can work with oilλάδι and waterνερό systemsσυστήματα.
114
244000
2000
μπορούμε να δουλέψουμε με το λάδι και συστήματα νερού.
04:21
As you know, when you put oilλάδι and waterνερό togetherμαζί,
115
246000
2000
Όπως ξέρετε αν βάλεις λάδι και νερό μαζί
04:23
they don't mixμείγμα, but throughδιά μέσου self-assemblyαυτοσυναρμολόγηση
116
248000
2000
δεν ανακατεύονται αλλά μέσω της αυτο-συναρμολόγησης
04:25
we can get a niceόμορφη oilλάδι dropletσταγονιδίων to formμορφή,
117
250000
2000
φτιάχνεις μια σταγόνα λάδι
04:27
and we can actuallyπράγματι use this as a bodyσώμα for
118
252000
2000
και μπορούμε αυτό το σώμα να το χρησιμοποιήσουμε
04:29
our artificialτεχνητός organismοργανισμός or for our protocellprotocell,
119
254000
2000
ως τεχνητο οργανισμό για το πρωτοκύτταρό μας,
04:31
as you will see laterαργότερα.
120
256000
2000
όπως θα δείτε αργότερα.
04:33
So that's just formingσχηματίζοντας some bodyσώμα stuffυλικό, right?
121
258000
2000
Έτσι φτιάχνουμε «κορμί», σωστά;
04:35
Some architecturesαρχιτεκτονικές.
122
260000
2000
Μια αρχιτεκτονική δομή.
04:37
What about the other aspectsπτυχές of livingζωή systemsσυστήματα?
123
262000
2000
Τώρα τΙ γίνεται με τις άλλες πλευρές των έμβιων συστημάτων;
04:39
So we cameήρθε up with this protocellprotocell modelμοντέλο here
124
264000
2000
Έχουμε λοιπόν αυτό το μοντέλο πρωτοκύτταρου
04:41
that I'm showingεπίδειξη.
125
266000
2000
το οποίο σας δείχνω εδώ.
04:43
We startedξεκίνησε with a naturalφυσικός occurringπου συμβαίνουν clayπηλός
126
268000
2000
Ξεκινήσαμε με φυσικό άργιλο
04:45
calledπου ονομάζεται montmorilloniteμοντμοριλλονίτη.
127
270000
2000
που λέγεται μοντμοριλλονίτης.
04:47
This is naturalφυσικός from the environmentπεριβάλλον, this clayπηλός.
128
272000
2000
Αυτός ο άργιλος είναι φυσικό προϊόν του περιβάλλοντος.
04:49
It formsμορφές a surfaceεπιφάνεια that is, say, chemicallyχημικώς activeενεργός.
129
274000
2000
Σχηματίζει μία επιφάνεια που είναι ας πούμε χημικά ενεργή.
04:51
It could runτρέξιμο a metabolismμεταβολισμός on it.
130
276000
2000
Θα μπορούσε να έχει και μεταβολισμό.
04:53
CertainΟρισμένες kindείδος of moleculesμόρια like to associateΑναπληρωτής
131
278000
2000
Σε ορισμένα είδη μορίων αρέσει να σχετίζονται
04:55
with the clayπηλός. For exampleπαράδειγμα, in this caseπερίπτωση, RNARNA, shownαπεικονίζεται in redτο κόκκινο
132
280000
2000
με τον άργιλο. Για παράδειγμα σε αυτή την περίπτωση το RNA, με κόκκινο εδώ,
04:57
-- this is a relativeσυγγενής of DNADNA,
133
282000
2000
συγγενής του DNA,
04:59
it's an informationalενημερωτικό moleculeμόριο --
134
284000
2000
είναι ένα πληροφοριακό μόριο,
05:01
it can come alongκατά μήκος and it startsξεκινά to associateΑναπληρωτής
135
286000
2000
μπορεί ν' αρχίσει να αλληλεπιδρά με
05:03
with the surfaceεπιφάνεια of this clayπηλός.
136
288000
2000
την επιφάνεια του άργιλου.
05:05
This structureδομή, then, can organizeοργανώνω the
137
290000
2000
Αυτή η δομή μπορεί να οργανώσει
05:07
formationσχηματισμός of a membraneμεμβράνη boundaryΌριο around
138
292000
2000
το σχηματισμό μιας μεμβράνης γύρω απ' το εαυτό της
05:09
itselfεαυτό, so it can make a bodyσώμα of
139
294000
2000
κι έτσι να φτιάξει ένα σώμα υγρών μορίων
05:11
liquidυγρό moleculesμόρια around itselfεαυτό, and that's
140
296000
2000
γύρω του κι αυτό φαίνεται εδώ με πράσινο
05:13
shownαπεικονίζεται in greenπράσινος here on this micrographμικρογραφία.
141
298000
2000
σε αυτή τη μικρογραφία.
05:15
So just throughδιά μέσου self-assemblyαυτοσυναρμολόγηση, mixingμίξη things
142
300000
2000
Έτσι μέσω της αυτο-συναρμολόγησης, συνδυάζοντας πράγματα
05:17
togetherμαζί in the labεργαστήριο, we can come up with, say,
143
302000
3000
μαζί στο εργαστήριο μπορούμε να δούμε
05:20
a metabolicμεταβολική surfaceεπιφάνεια with some
144
305000
2000
μια μεταβολική επιφάνεια με
05:22
informationalενημερωτικό moleculesμόρια attachedσυνημμένο
145
307000
2000
με κάποια πληροφοριακά μόρια
05:24
insideμέσα of this membraneμεμβράνη bodyσώμα, right?
146
309000
2000
μέσα σε αυτό το σώμα μεμβράνης, σωστά;
05:26
So we're on a roadδρόμος towardsπρος livingζωή systemsσυστήματα.
147
311000
4000
Έτσι βρισκόμαστε στο δρόμο προς τα έμβια συστήματα.
05:30
But if you saw this protocellprotocell, you would not
148
315000
2000
Αλλά αν βλέπατε αιυτό το πρωτοκύτταρο δε θα το
05:32
confuseσυγχέουμε this with something that was actuallyπράγματι aliveζωντανός.
149
317000
2000
μπερδεύατε με κάτι που θα ήταν πραγματικά ζωντανό.
05:34
It's actuallyπράγματι quiteαρκετά lifelessάψυχο. OnceΜια φορά it formsμορφές,
150
319000
2000
Είναι σχεδόν χωρίς ζωή. Με το που σχηματίζεται
05:36
it doesn't really do anything.
151
321000
2000
δεν κάνει και τίποτα περισσότερο.
05:38
So, something is missingλείπει.
152
323000
2000
Έτσι κάτι λείπει
05:40
Some things are missingλείπει.
153
325000
2000
Κάποια πράγματα λείπουν.
05:42
So some things that are missingλείπει is,
154
327000
2000
Ανάμεσα σε αυτά που λείπουν είναι
05:44
for exampleπαράδειγμα, if you had a flowροή of energyενέργεια
155
329000
2000
για παράδειγμα, αν είχες ένα κύμα ενέργειας
05:46
throughδιά μέσου a systemΣύστημα, what we'dνυμφεύω want
156
331000
2000
μέσα από ένα σύστημα, θα θέλαμε
05:48
is a protocellprotocell that can harvestσυγκομιδή
157
333000
2000
ένα πρωτοκύτταρο που μπορεί να συγκεντρώσει
05:50
some of that energyενέργεια in orderΣειρά to maintainδιατηρούν itselfεαυτό,
158
335000
2000
λίγο απ' αυτή την ενέργεια ώστε να αυτοδιατηρηθεί,
05:52
much like livingζωή systemsσυστήματα do.
159
337000
2000
όπως κάνουν τα έμβια συστήματα.
05:54
So we cameήρθε up with a differentδιαφορετικός protocellprotocell
160
339000
2000
Έτσι ήρθαμε αντιμέτωποι με ένα μοντέλο διαφορετικού
05:56
modelμοντέλο, and this is actuallyπράγματι simplerαπλούστερη than the previousπροηγούμενος one.
161
341000
2000
πρωτοκύτταρου, πιο απλού απ' το προηγούμενο.
05:58
In this protocellprotocell modelμοντέλο, it's just an oilλάδι dropletσταγονιδίων,
162
343000
2000
Σε αυτό το μοντέλο έχουμε απλά μια σταγόνα λαδιού
06:00
but a chemicalχημική ουσία metabolismμεταβολισμός insideμέσα
163
345000
2000
κι ένα χημικό μεταβολισμό μέσα
06:02
that allowsεπιτρέπει this protocellprotocell to use energyενέργεια
164
347000
2000
που επιτρέπει σε αυτό το πρωτοκύτταρο να χρησιμοποιήσει ενέργεια
06:04
to do something, to actuallyπράγματι becomeγίνομαι dynamicδυναμικός,
165
349000
3000
για να γίνει δυναμικό
06:07
as we'llΚαλά see here.
166
352000
2000
όπως θα δούμε εδώ.
06:09
You addπροσθέτω the dropletσταγονιδίων to the systemΣύστημα.
167
354000
2000
Προσθέτεις τη σταγόνα στο σύστημα.
06:11
It's a poolπισίνα of waterνερό, and the protocellprotocell
168
356000
2000
Είναι μια πισίνα νερού και το πρωτοκύτταρο
06:13
startsξεκινά movingκίνηση itselfεαυτό around in the systemΣύστημα.
169
358000
2000
αρχίζει να κινείται μέσα στο σύστημα.
06:15
Okay? OilΛάδι dropletσταγονιδίων formsμορφές
170
360000
2000
Εντάξει; Η σταγόνα λαδιού σχηματίζεται
06:17
throughδιά μέσου self-assemblyαυτοσυναρμολόγηση, has a chemicalχημική ουσία
171
362000
2000
μέσω της αυτο-συναρμολόγησης, έχει ένα χημικό
06:19
metabolismμεταβολισμός insideμέσα so it can use energyενέργεια,
172
364000
2000
μεταβολισμό ώστε μπορεί να καταναλώσει ενέργεια
06:21
and it usesχρήσεις that energyενέργεια to moveκίνηση itselfεαυτό
173
366000
2000
και τη χρησιμοποιεί για να κινηθεί
06:23
around in its environmentπεριβάλλον.
174
368000
2000
μέσα στο περιβάλλον της.
06:25
As we heardακούσει earlierνωρίτερα, movementκίνηση is very
175
370000
2000
Όπως ακούσαμε νωρίτερα η κίνηση είναι πολύ
06:27
importantσπουδαίος in these kindsείδη of livingζωή systemsσυστήματα.
176
372000
2000
σημαντική σε αυτού του είδους τα έμβια συστήματα.
06:29
It is movingκίνηση around, exploringεξερευνώντας its environmentπεριβάλλον,
177
374000
2000
Κινείται ανακαλύπτοντας το περιβάλλον του
06:31
and remodelingαναδιαμόρφωση its environmentπεριβάλλον, as you see,
178
376000
2000
και αναδομώντας το περιβάλλον του όπως βλέπετε,
06:33
by these chemicalχημική ουσία wavesκυματιστά that are formingσχηματίζοντας by the protocellprotocell.
179
378000
2000
μέσω αυτών των χημικών κυμάτων που σχηματίζονται απ' το πρωτοκύτταρο.
06:35
So it's actingηθοποιία, in a senseέννοια, like a livingζωή systemΣύστημα
180
380000
2000
Έτσι συμπεριφέρεται κατά μία έννοια σαν έμβιο σύστημα
06:37
tryingπροσπαθεί to preserveδιατηρώ itselfεαυτό.
181
382000
3000
προσπαθώντας να διατηρηθεί.
06:40
We take this sameίδιο movingκίνηση protocellprotocell here,
182
385000
3000
Παίρνουμε αυτό το ίδιο πρωτοκύτταρο εδώ
06:43
and we put it in anotherαλλο experimentπείραμα,
183
388000
2000
και το βάζουμε σε ένα άλλο περιβάλλον
06:45
get it movingκίνηση. Then I'm going
184
390000
2000
να το κάνουμε να κινηθεί. Tώρα θα
06:47
to addπροσθέτω some foodτροφή to the systemΣύστημα,
185
392000
2000
προσθέσω φαγητό στο σύστημα,
06:49
and you'llθα το κάνετε see that in blueμπλε here, right?
186
394000
3000
εδω αυτό φαίνεται με μπλε, οκ;
06:52
So I addπροσθέτω some foodτροφή sourceπηγή to the systemΣύστημα.
187
397000
2000
Προσθέτω λίγο φαγητό στο σύστημα.
06:54
The protocellprotocell movesκινήσεις. It encountersσυναντήσεις the foodτροφή.
188
399000
2000
Το πρωτοκύτταρο κινείται. Συναντά το φαγητό.
06:56
It reconfiguresρυθμίζει τις παραμέτρους itselfεαυτό and actuallyπράγματι then
189
401000
2000
Αναδιαμορφώνει το εαυτό του και τότε πραγματικά
06:58
is ableικανός to climbαναρρίχηση to the highestύψιστος concentrationσυγκέντρωση
190
403000
2000
μπορεί να σκαρφαλώσει σε υψηλότερη συγκέντρωση
07:00
of foodτροφή in that systemΣύστημα and stop there.
191
405000
2000
φαγητού σε αυτό το σύστημα και σταματά εκεί.
07:02
AlrightΕντάξει? So not only do we have this systemΣύστημα
192
407000
2000
Εντάξει; Έτσι όχι μόνο έχουμε ένα σύστημα
07:04
that has a bodyσώμα, it has a metabolismμεταβολισμός,
193
409000
2000
που έχει σώμα, μεταβολισμό,
07:06
it can use energyενέργεια, it movesκινήσεις around.
194
411000
3000
που μπορεί να χρησιμοποιήσει ενέργεια, κινείται.
07:09
It can senseέννοια its localτοπικός environmentπεριβάλλον
195
414000
2000
Μπορεί να αισθανθεί το άμεσο περιβάλλον του
07:11
and actuallyπράγματι find resourcesπόροι
196
416000
2000
και να βρει πόρους μέσα σε
07:13
in the environmentπεριβάλλον to sustainυποστηρίζω itselfεαυτό.
197
418000
2000
αυτό το περιβάλλον ώστε να συντηρηθεί.
07:15
Now, this doesn't have a brainεγκέφαλος, it doesn't have
198
420000
2000
Τώρα, δεν έχει μυαλό, δεν έχει
07:17
a neuralνευρικός systemΣύστημα. This is just a sackτσουβάλι of
199
422000
2000
νευρικό σύστημα. Είναι απλά ένα σακί
07:19
chemicalsχημικές ουσίες that is ableικανός to have this interestingενδιαφέρων
200
424000
2000
χημικών που μπορεί να έχει αυτή την ενδιαφέρουσα
07:21
and complexσυγκρότημα lifelikeζωντανές behaviorη ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ.
201
426000
2000
και περίπλοκη συμπεριφορά που μοιάζει ζωντανή.
07:23
If we countμετρώ the numberαριθμός of chemicalsχημικές ουσίες
202
428000
2000
Αν μετρήσουμε τον αριθμό των χημικών
07:25
in that systemΣύστημα, actuallyπράγματι, includingσυμπεριλαμβανομένου the waterνερό
203
430000
2000
που είναι μέσα στο σύστημα μαζί με το νερό
07:27
that's in the dishπιάτο, we have fiveπέντε chemicalsχημικές ουσίες
204
432000
2000
που είναι στο πιάτο, έχουμε 5 χημικά
07:29
that can do this.
205
434000
2000
που μπορούν να το κάνουν αυτό.
07:31
So then we put these protocellsprotocells togetherμαζί in a
206
436000
2000
Έτσι βάζουμε τα πρωτοκύτταρα μαζί σε
07:33
singleμονόκλινο experimentπείραμα to see what they would do,
207
438000
2000
ένα και μοναδικό πείραμα για να δούμε τι μπορούν να κάνουν
07:35
and dependingσε συνάρτηση on the conditionsσυνθήκες, we have
208
440000
2000
και ανάλογα με την περίσταση έχουμε
07:37
some protocellsprotocells on the left that are
209
442000
2000
κάποια πρωτοκύτταρα στα αριστερά που
07:39
movingκίνηση around and it likesαρέσει to touchαφή the other
210
444000
2000
κινούνται γύρω γύρω και τους αρέσει να έρχονται σε επαφή
07:41
structuresδομές in its environmentπεριβάλλον.
211
446000
2000
με τις άλλες δομές στο περιβάλλον.
07:43
On the other handχέρι we have two movingκίνηση
212
448000
2000
Απ' την άλλη έχουμε δύο κινούμενα
07:45
protocellsprotocells that like to circleκύκλος eachκαθε other,
213
450000
2000
πρωτοκύτταρα που κυκλώνουν το ένα το άλλο
07:47
and they formμορφή a kindείδος of a danceχορός, a complexσυγκρότημα danceχορός with eachκαθε other.
214
452000
2000
και σχηματίζουν ένα είδος χορού, ενός πολύπλοκου χορού μεταξύ τους.
07:49
Right? So not only do individualάτομο protocellsprotocells
215
454000
2000
Εντάξει; Έτσι όχι μόνο κάθε πρωτοκύτταρο έχει
07:51
have behaviorη ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ, what we'veέχουμε interpretedερμηνεύεται as
216
456000
2000
δική του συμπεριφορά, ό,τι ερμηνεύουμε ως συμπεριφορά
07:53
behaviorη ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ in this systemΣύστημα, but we alsoεπίσης have
217
458000
2000
στο εν λόγω περιβάλλον , αλλά έχουμε
07:55
basicallyβασικα population-levelπληθυσμός-επίπεδο behaviorη ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ
218
460000
3000
παρόμοια συμπεριφορά σε επίπεδα πληθυσμών
07:58
similarπαρόμοιος to what organismsοργανισμούς have.
219
463000
3000
όπως και οι οργανισμοί.
08:01
So now that you're all expertsειδικοί on protocellsprotocells,
220
466000
3000
Τώρα που γίνατε όλοι ειδικοί στα πρωτοκύτταρα
08:04
we're going to playπαίζω a gameπαιχνίδι with these protocellsprotocells.
221
469000
2000
πάμε να παίξουμε ένα παιχνίδι με αυτά τα πρωτοκύτταρα.
08:06
We're going to make two differentδιαφορετικός kindsείδη.
222
471000
2000
Θα φτιάξουμε δύο διαφορετικά είδη.
08:08
ProtocellProtocell A has a certainβέβαιος kindείδος of chemistryχημεία
223
473000
3000
Το πρωτοκύτταρο Α έχει ένα ορισμένο είδος χημείας
08:11
insideμέσα that, when activatedενεργοποιείται, the protocellprotocell
224
476000
2000
μέσα του που όταν ενεργοποιείται, το πρωτοκύτταρο
08:13
startsξεκινά to vibrateδονείται around, just dancingχορός.
225
478000
2000
αρχίζει να δονείται, χορεύοντας.
08:15
So rememberθυμάμαι, these are primitiveπρωτόγονος things,
226
480000
2000
Θυμηθείτε ότι αυτά είναι πρωταρχικά πράγματα
08:17
so dancingχορός protocellsprotocells, that's very
227
482000
2000
έτσι τα πρωτοκύτταρα-χορευτές
08:19
interestingενδιαφέρων to us. (LaughterΤο γέλιο)
228
484000
2000
είναι πολύ ενδιαφέροντα για μας. (Γέλια)
08:21
The secondδεύτερος protocellprotocell has a differentδιαφορετικός
229
486000
2000
Το δεύτερο πρωτοκύτταρο έχει μια διαφορετική
08:23
chemistryχημεία insideμέσα, and when activatedενεργοποιείται,
230
488000
2000
χημεία μέσα του και όταν ενεργοποιείται
08:25
the protocellsprotocells all come togetherμαζί and they fuseθρυαλλίδα
231
490000
2000
τα πρωτοκύτταρα μαζεύονται και
08:27
into one bigμεγάλο one. Right?
232
492000
2000
ενώνονται σ' ένα μεγάλο. Εντάξει;
08:29
And we just put these two togetherμαζί
233
494000
2000
Και βάζουμε αυτά τα δύο μαζί
08:31
in the sameίδιο systemΣύστημα.
234
496000
2000
στο ίδιο σύστημα.
08:33
So there's populationπληθυσμός A,
235
498000
2000
Έχουμε τον πληθυσμό Α
08:35
there's populationπληθυσμός B, and then
236
500000
2000
και τον πληθυσμό Β και τότε
08:37
we activateΕνεργοποίηση the systemΣύστημα,
237
502000
2000
ενεργοποιούμε το σύστημα
08:39
and protocellprotocell BsBS, they're the blueμπλε onesαυτές,
238
504000
2000
και τα πρωτοκύτταρα Β, που είναι τα μπλε
08:41
they all come togetherμαζί. They fuseθρυαλλίδα togetherμαζί
239
506000
2000
μαζεύονται μαζί. Ενώνονται
08:43
to formμορφή one bigμεγάλο blobάμορφη μάζα, and the other protocellprotocell
240
508000
2000
και κάνουν ενα γρομπαλάκι,ενώ το άλλο πρωτοκύτταρο
08:45
just dancesχοροί around. And this just happensσυμβαίνει
241
510000
2000
απλά χορεύει. Και αυτό συμβαίνει
08:47
untilμέχρις ότου all of the energyενέργεια in the systemΣύστημα is
242
512000
2000
μέχρι που η ενέργεια στο σύστημά τους
08:49
basicallyβασικα used up, and then, gameπαιχνίδι over.
243
514000
3000
εξαντλείται και τότε τέρμα.
08:52
So then I repeatedαλλεπάλληλος this experimentπείραμα
244
517000
2000
Έτσι επανέλαβα το πείραμα αυτό
08:54
a bunchδέσμη of timesφορές, and one time
245
519000
2000
αρκετές φορές και μια φορά
08:56
something very interestingενδιαφέρων happenedσυνέβη.
246
521000
2000
συνέβη κάτι πολύ ενδιαφέρον.
08:58
So, I addedπρόσθεσε these protocellsprotocells togetherμαζί
247
523000
2000
Έτσι πρόσθεσα αυτά τα πρωτοκύτταρα μαζί
09:00
to the systemΣύστημα, and protocellprotocell A and protocellprotocell B
248
525000
2000
στο σύστημα και τα πρωτοκύτταρα Α και Β
09:02
fusedλιωμένο togetherμαζί to formμορφή a hybridυβρίδιο protocellprotocell ABAB.
249
527000
2000
ενώθηκαν και φτιάξαν ένα υβριδικό πρωτοκύτταρο ΑΒ.
09:04
That didn't happenσυμβεί before. There it goesπηγαίνει.
250
529000
2000
Αυτό δεν είχε ξανασυμβεί. Και πάει, ξεκίνησε.
09:06
There's a protocellprotocell ABAB now in this systemΣύστημα.
251
531000
3000
Να ένα πρωτοκύτταρο ΑΒ στο σύστημα αυτό.
09:09
ProtocellProtocell ABAB likesαρέσει to danceχορός around for a bitκομμάτι,
252
534000
3000
Το πρωτοκύτταρο ΑΒ χορεύει γύρω γύρω για λίγο
09:12
while protocellprotocell B does the fusingFusing, okay?
253
537000
3000
ενώ το Β ενώνεται, εντάξει;
09:15
But then something even more interestingενδιαφέρων happensσυμβαίνει.
254
540000
3000
Και τότε γίνεται κάτι ακόμα πιο ενδιαφέρον.
09:18
Watch when these two largeμεγάλο protocellsprotocells,
255
543000
2000
Κοιτάξτε όταν τα δύο μεγάλα πρωτοκύτταρα,
09:20
the hybridυβρίδιο onesαυτές, fuseθρυαλλίδα togetherμαζί.
256
545000
2000
τα υβριδικά, ενώνονται.
09:22
Now we have a dancingχορός protocellprotocell
257
547000
3000
Έτσι έχουμε ένα πρωτοκύτταρο που χορεύει
09:25
and a self-replicationαυτο-αναπαραγωγή eventΕκδήλωση. Right. (LaughterΤο γέλιο)
258
550000
4000
και δίπλα μια απομίμηση. (Γέλια)
09:29
Just with blobsκηλίδες of chemicalsχημικές ουσίες, again.
259
554000
2000
Απλά με μπαλίτσες χημικών, ξανά.
09:31
So the way this worksεργοστάσιο is, you have
260
556000
2000
Έτσι ο τρόπος με τον οποίο δουλεύει αυτό
09:33
a simpleαπλός systemΣύστημα of fiveπέντε chemicalsχημικές ουσίες here,
261
558000
2000
είναι με ένα απλό σύστημα πέντε χημικών εδώ
09:35
a simpleαπλός systemΣύστημα here. When they hybridizeυβριδιοποιήστε,
262
560000
2000
ένα απλό σύστημα εδώ. Όταν γίνονται υβριδικά,
09:37
you then formμορφή something that's differentδιαφορετικός than
263
562000
2000
τότε δημιουργείται κάτι διαφορετικό σε σχέση με πριν,
09:39
before, it's more complexσυγκρότημα than before,
264
564000
2000
κάτι πιο πολύπλοκο
09:41
and you get the emergenceεμφάνιση of anotherαλλο kindείδος of
265
566000
2000
και έχεις την εμφάνιση ενός άλλου είδους
09:43
lifelikeζωντανές behaviorη ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ whichοι οποίες
266
568000
2000
«έμβιας» συμπεριφοράς
09:45
in this caseπερίπτωση is replicationαναπαραγωγή.
267
570000
2000
που σ' αυτή την περίπτωση είναι απομίμηση.
09:47
So sinceΑπό we can make some interestingενδιαφέρων
268
572000
2000
Έτσι απ' τη στιγμή που φτιάχνουμε ενδιαφέροντα πρωτοκύτταρα
09:49
protocellsprotocells that we like, interestingενδιαφέρων colorsχρωματιστά and
269
574000
2000
που μας αρέσουν, με ενδιαφέροντα χρώματα και
09:51
interestingενδιαφέρων behaviorsσυμπεριφορές, and they're very easyεύκολος
270
576000
2000
ενδιαφέρουσες συμπεριφορές, εύκολα να φτιαχτούν
09:53
to make, and they have interestingενδιαφέρων lifelikeζωντανές
271
578000
2000
με ενδιαφέρουσες ιδιότητες που μοιάζουν με αυτές
09:55
propertiesιδιότητες, perhapsίσως these protocellsprotocells have
272
580000
3000
των έμβιων, ίσως αυτά τα πρωτοκύτταρα έχουν
09:58
something to tell us about the originπροέλευση of life
273
583000
2000
κάτι να μας πουν για την απαρχή της ζωής
10:00
on the EarthΓη. PerhapsΊσως these representεκπροσωπώ an
274
585000
2000
στη Γη. Ίσως αυτά να αντιπροσωπεύουν
10:02
easilyεύκολα accessibleπροσιτός stepβήμα, one of the first stepsβήματα
275
587000
2000
εύκολα προσβάσιμα βήματα, ένα απ' τα πρώτα
10:04
by whichοι οποίες life got startedξεκίνησε on the earlyνωρίς EarthΓη.
276
589000
3000
που έγιναν όταν η ζωη ξεκίνησε στη Γη.
10:07
CertainlyΣίγουρα, there were moleculesμόρια presentπαρόν on
277
592000
2000
Σίγουρα, υπήρχαν μόρια πάνω
10:09
the earlyνωρίς EarthΓη, but they wouldn'tδεν θα ήταν have been
278
594000
2000
στη νεαρή Γη, αλλά δεν θα ήταν αυτοί οι αγνοί συνδυασμοί
10:11
these pureκαθαρός compoundsενώσεις that we workedεργάστηκε with
279
596000
2000
με τους οποίους δουλέψαμε
10:13
in the labεργαστήριο and I showedέδειξε in these experimentsπειράματα.
280
598000
2000
στο εργαστήριο και που σας έδειξα στα πειράματα.
10:15
RatherΜάλλον, they'dτο είχαν be a realπραγματικός complexσυγκρότημα mixtureμίγμα of
281
600000
2000
Αντιθέτως, θα ήταν πραγματικά περίπλοκη ανάμειξη
10:17
all kindsείδη of stuffυλικό, because
282
602000
2000
όλων των ειδών καθώς
10:19
uncontrolledανεξέλεγκτη chemicalχημική ουσία reactionsαντιδράσεις produceπαράγω
283
604000
2000
ανεξέλεγκτες χημικές αντιδράσεις παράγουν
10:21
a diverseποικίλος mixtureμίγμα of organicοργανικός compoundsενώσεις.
284
606000
2000
ποικίλες μίξεις οργανικών συνδυασμών.
10:23
Think of it like a primordialπρωταρχικός oozeλάσπη, okay?
285
608000
3000
Σκεφτείτε το σαν μία αρχέγονη λάσπη.
10:26
And it's a poolπισίνα that's too difficultδύσκολος to fullyπλήρως
286
611000
2000
Μια πισίνα που είναι πολύ δύσκολο να την
10:28
characterizeχαρακτηρίζουν, even by modernμοντέρνο methodsμεθόδων, and
287
613000
2000
περιγράψεις πλήρως ακόμα και με σύγχρονες μεθόδους
10:30
the productπροϊόν looksφαίνεται brownκαφέ, like this tarπίσσα here
288
615000
2000
και το προϊόν φαίνεται καφέ όπως η πίσσα εδώ
10:32
on the left. A pureκαθαρός compoundχημική ένωση
289
617000
2000
στα αριστερά. Ένας καθαρός συνδυασμός
10:34
is shownαπεικονίζεται on the right, for contrastαντίθεση.
290
619000
2000
φαίνεται στα δεξιά, για αντίθεση.
10:36
So this is similarπαρόμοιος to what happensσυμβαίνει when you
291
621000
2000
Έτσι αυτό είναι παρόμοιο με αυτό που σου συμβαίνει όταν
10:38
take pureκαθαρός sugarζάχαρη crystalsκρύσταλλα in your kitchenκουζίνα,
292
623000
2000
παίρνεις καθαρή κρυσταλλική ζάχαρη στην κουζίνα σου
10:40
you put them in a panτηγάνι, and you applyισχύουν energyενέργεια.
293
625000
2000
και τη βάζεις σ' ένα τηγάνι και προσθέτεις ενέργεια.
10:42
You turnστροφή up the heatθερμότητα, you startαρχή makingκατασκευή
294
627000
2000
Ανοίγεις τη φωτιά, και ξεκινάς να φτιάχνεις
10:44
or breakingσπάσιμο chemicalχημική ουσία bondsδεσμούς in the sugarζάχαρη,
295
629000
2000
ή να σπας χημικούς δεσμούς μέσα στη ζάχαρη
10:46
formingσχηματίζοντας a brownishκαφετί caramelκαραμέλα, right?
296
631000
2000
φτιάχνοντας καραμέλα, σωστά;
10:48
If you let that go unregulatedάναρχη, you'llθα το κάνετε
297
633000
2000
Αν συνεχίσεις να ανακατεύεις τυχαία
10:50
continueνα συνεχίσει to make and breakΔιακοπή chemicalχημική ουσία bondsδεσμούς,
298
635000
2000
θα συνεχίσεις να φτιάχνεις και να χαλάς χημικούς δεσμούς
10:52
formingσχηματίζοντας an even more diverseποικίλος mixtureμίγμα of
299
637000
2000
φτιάχνοντας μια ακόμα πιο διαφορετική μίξη
10:54
moleculesμόρια that then formsμορφές this kindείδος of blackμαύρος
300
639000
2000
μορίων που σχηματίζουν αυτού του είδους τη
10:56
tarryσαν πίσσα stuffυλικό in your panτηγάνι, right, that's
301
641000
2000
μαύρη πίσσα στο τηγάνι που δεν μπορείς
10:58
difficultδύσκολος to washπλύση out. So that's what
302
643000
2000
να πλύνεις εύκολα! Με κάτι τέτοιο
11:00
the originπροέλευση of life would have lookedκοίταξε like.
303
645000
2000
πρέπει να έμοιαζε η πρώτη ζωή.
11:02
You neededαπαιτείται to get life out of this junkσκουπίδι that
304
647000
2000
Έπρεπε να φτιάξεις ζωή απ' αυτό το πράγμα
11:04
is presentπαρόν on the earlyνωρίς EarthΓη,
305
649000
2000
που υπήρχε στα πρώτα χρόνια της Γης
11:06
fourτέσσερα, 4.5 billionδισεκατομμύριο yearsχρόνια agoπριν.
306
651000
2000
4.5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
11:08
So the challengeπρόκληση then is,
307
653000
2000
Η πρόκληση είναι
11:10
throwβολή away all your pureκαθαρός chemicalsχημικές ουσίες in the labεργαστήριο,
308
655000
2000
να πετάξεις όλα τα αγνά χημικά απ' το εργαστήριο
11:12
and try to make some protocellsprotocells with lifelikeζωντανές
309
657000
2000
και να φτιάξεις πρωτοκύτταρα με χαρακτηριστικά
11:14
propertiesιδιότητες from this kindείδος of primordialπρωταρχικός oozeλάσπη.
310
659000
3000
έμβιων μέσα απ' αυτή τη λάσπη.
11:17
So we're ableικανός to then see the self-assemblyαυτοσυναρμολόγηση
311
662000
2000
Έτσι μπορούμε να δούμε την αυτο-συναρμολόγηση
11:19
of these oilλάδι dropletσταγονιδίων bodiesσώματα again
312
664000
2000
αυτών των σταγονών λαδιού ξανά
11:21
that we'veέχουμε seenείδα previouslyπροηγουμένως,
313
666000
2000
όπως είδαμε πριν
11:23
and the blackμαύρος spotsκηλίδες insideμέσα of there
314
668000
2000
και τα μαύρα σημάδια μέσα
11:25
representεκπροσωπώ this kindείδος of blackμαύρος tarπίσσα -- this diverseποικίλος,
315
670000
2000
είναι κομμάτια αυτής της μαύρης πίσσας - αυτή η ποικίλη
11:27
very complexσυγκρότημα, organicοργανικός blackμαύρος tarπίσσα.
316
672000
2000
πολύπλοκη οργανικη μαύρη πίσσα.
11:29
And we put them into one of these
317
674000
2000
Και τα βάζεις μαζί σ' ένα απ' αυτά τα
11:31
experimentsπειράματα, as you've seenείδα earlierνωρίτερα, and then
318
676000
2000
πειράματα όπως είδαμε πριν και τότε
11:33
we watch livelyζωντανή movementκίνηση that comesέρχεται out.
319
678000
2000
βλέπουμε να γίνονται έντονες κινήσεις.
11:35
They look really good, very niceόμορφη movementκίνηση,
320
680000
2000
Φαίνονται πραγματικά καλές, όμορφες κινήσεις
11:37
and alsoεπίσης they appearεμφανίζομαι to have some kindείδος of
321
682000
2000
και επίσης φαίνονται να έχουν ένα είδος
11:39
behaviorη ΣΥΜΠΕΡΙΦΟΡΑ where they kindείδος of circleκύκλος
322
684000
2000
συμπεριφοράς όπου σα να κυκλώνουν
11:41
around eachκαθε other and followακολουθηστε eachκαθε other,
323
686000
3000
το ένα το άλλο και αλληλοακολουθούνται
11:44
similarπαρόμοιος to what we'veέχουμε seenείδα before -- but again,
324
689000
2000
όπως είδαμε να κάνουν πριν - αλλά πάλι
11:46
workingεργαζόμενος with just primordialπρωταρχικός conditionsσυνθήκες,
325
691000
2000
δουλεύοντας με αρχέγονες καταστάσεις,
11:48
no pureκαθαρός chemicalsχημικές ουσίες.
326
693000
2000
όχι αγνά χημικά.
11:50
These are alsoεπίσης, these tar-fueledtar-τροφοδοτημένη με καύσιμα protocellsprotocells,
327
695000
2000
Υπάρχουν επίσης αυτά τα πρωτοκύτταρα τα γεμάτα πίσσα
11:52
are alsoεπίσης ableικανός to locateΕντοπίστε resourcesπόροι
328
697000
2000
που μπορούν να εντοπίσουν πόρους
11:54
in theirδικα τους environmentπεριβάλλον.
329
699000
1000
μέσα στο περιβάλλον τους.
11:55
I'm going to addπροσθέτω some resourceπόρος from the left,
330
700000
2000
Θα προσθέσω κάποιους πόρους στα αριστερά,
11:57
here, that defusesdefuses into the systemΣύστημα,
331
702000
2000
εδώ, που θα διαχυθούν στο σύστημα
11:59
and you can see, they really like that.
332
704000
2000
και μπορείτε να δείτε ότι τους αρέσει.
12:01
They becomeγίνομαι very energeticενεργητικός, and ableικανός
333
706000
2000
Γίνονται πολύ ενεργητικά και μπορούν
12:03
to find the resourceπόρος in the environmentπεριβάλλον,
334
708000
2000
να βρουν τους πόρους στο περιβάλλον,
12:05
similarπαρόμοιος to what we saw before.
335
710000
2000
όπως είδαμε να κάνουν πριν.
12:07
But again, these are doneΈγινε in these primordialπρωταρχικός
336
712000
2000
Αλλά και πάλι αυτά γίνονται σε αρχέγονες,
12:09
conditionsσυνθήκες, really messyακατάστατος conditionsσυνθήκες,
337
714000
2000
πολύ χάλια συνθήκες
12:11
not sortείδος of sterileστείρος laboratoryεργαστήριο conditionsσυνθήκες.
338
716000
2000
και όχι σε αποστειρωμένες συνθήκες εργαστηρίου.
12:13
These are very dirtyβρώμικος little protocellsprotocells,
339
718000
2000
Είναι πολύ βρώμικα πρωτοκύτταρα
12:15
as a matterύλη of factγεγονός. (LaughterΤο γέλιο)
340
720000
2000
για την ακρίβεια. (Γέλια)
12:17
But they have lifelikeζωντανές propertiesιδιότητες, is the pointσημείο.
341
722000
3000
Το θέμα όμως είναι ότι έχουν ιδιότητες έμβιων.
12:20
So, doing these artificialτεχνητός life experimentsπειράματα
342
725000
3000
Έτσι κάνοντας τέτοια πειράματα
12:23
helpsβοηθάει us defineκαθορίζω a potentialδυνητικός pathμονοπάτι betweenμεταξύ
343
728000
3000
μας βοηθάει να ορίσουμε ένα πιθανό μονοπάτι
12:26
non-livingμη-σαλόνι and livingζωή systemsσυστήματα.
344
731000
3000
μεταξύ έμβιων και μη-έμβιων συστημάτων.
12:29
And not only that, but it helpsβοηθάει us
345
734000
2000
Και όχι μόνο αυτό αλλά μας βοηθάει
12:31
broadenδιευρύνουν our viewθέα of what life is
346
736000
2000
να διευρύνουμε τους ορίζοντές μας σχετικά με το
12:33
and what possibleδυνατόν life there could be
347
738000
2000
τι είναι ζωή και τι άλλους είδους ζωή είναι πιθανό να υπάρχει
12:35
out there -- life that could be very differentδιαφορετικός
348
740000
2000
εκεί έξω - ζωή που θα μπορούσε να είναι
12:37
from life that we find here on EarthΓη.
349
742000
3000
πολύ διαφορετική απ' αυτη που συναντάμε στη Γη.
12:40
And that leadsοδηγεί me to the nextεπόμενος
350
745000
2000
Και αυτό με ωθεί στον επόμενο όρο
12:42
termόρος, whichοι οποίες is "weirdΠερίεργο life."
351
747000
2000
που είναι η «αφύσικη ζωή».
12:44
This is a termόρος by SteveSteve BennerBenner.
352
749000
3000
Είναι όρος του Στιβ Μπένερ.
12:47
This is used in referenceαναφορά to a reportκανω ΑΝΑΦΟΡΑ
353
752000
2000
Αναφέρεται σε σχέση με μια έκθεση
12:49
in 2007 by the NationalΕθνική ResearchΈρευνα CouncilΣυμβούλιο
354
754000
2000
του 2007 απ΄το Εθνικό Συμβούλιο Ερευνών
12:51
in the UnitedΕνωμένοι StatesΚράτη μέλη, whereinεν
355
756000
2000
των ΗΠΑ, όπου
12:53
they triedδοκιμασμένος to understandκαταλαβαίνουν how we can
356
758000
2000
προσπαθούσαν να καταλάβουν πώς
12:55
look for life elsewhereαλλού in the universeσύμπαν, okay,
357
760000
2000
μπορεί να είναι η ζωή κάπου αλλού στο σύμπαν,
12:57
especiallyειδικά if that life is very differentδιαφορετικός from life
358
762000
2000
ειδικά αν αυτή η ζωή διαφέρει πολύ απ' τη ζωή
12:59
on EarthΓη. If we wentπήγε to anotherαλλο planetπλανήτης and
359
764000
3000
στη Γη. Αν πηγαίναμε σε άλλο πλανήτη και
13:02
we thought there mightθα μπορούσε be life there,
360
767000
2000
σκεφτόμασταν ότι μπορεί να υπάρχει εκεί ζωή,
13:04
how could we even recognizeαναγνωρίζω it as life?
361
769000
2000
πώς θα μπορούσαμε να την αναγνωρίσουμε;
13:06
Well, they cameήρθε up with threeτρία very generalγενικός
362
771000
2000
Λοιπόν δώσανε τρία πολύ γενικά κριτήρια.
13:08
criteriaκριτήρια. First is -- and they're listedαναφέρονται here.
363
773000
2000
Το πρώτο - παρουσιάζονται εδώ.
13:10
The first is, the systemΣύστημα has to be in
364
775000
2000
Το πρώτο είναι ότι το σύστημα πρέπει να 'ναι
13:12
non-equilibriumμη ισορροπίας. That meansπου σημαίνει the systemΣύστημα
365
777000
2000
σε ανισορροπία. Αυτό σημαίνει ότι το σύστημα
13:14
cannotδεν μπορώ be deadνεκρός, in a matterύλη of factγεγονός.
366
779000
1000
δεν πρέπει να είναι νεκρό για την ακρίβεια.
13:15
BasicallyΒασικά what that meansπου σημαίνει is, you have
367
780000
2000
Βασικά αυτό σημαίνει ότι βάζεις
13:17
an inputεισαγωγή of energyενέργεια into the systemΣύστημα that life
368
782000
2000
ενέργεια μέσα στο σύστημα την οποίο η ζωή
13:19
can use and exploitεκμεταλλεύομαι to maintainδιατηρούν itselfεαυτό.
369
784000
3000
μπορεί να χρησιμοποιήσει για να συντηρηθεί.
13:22
This is similarπαρόμοιος to havingέχοντας the SunΉλιος shiningλάμψη
370
787000
2000
Όπως ο ήλιος λάμπει
13:24
on the EarthΓη, drivingοδήγηση photosynthesisφωτοσύνθεση,
371
789000
2000
στη Γη και βοηθάει στη φωτοσύνθεση
13:26
drivingοδήγηση the ecosystemοικοσυστήματος.
372
791000
2000
φτιάχνοντας το οικοσύστημα.
13:28
WithoutΧωρίς the SunΉλιος, there's likelyπιθανός to be
373
793000
2000
Χωρίς τον ήλιο δε θα υπήρχε
13:30
no life on this planetπλανήτης.
374
795000
2000
ζωή στον πλανήτη.
13:32
SecondlyΔεύτερον, life needsανάγκες to be in liquidυγρό formμορφή,
375
797000
2000
Δεύτερον η ζωή πρέπει να είναι σε υγρή μορφή
13:34
so that meansπου σημαίνει even if we had some
376
799000
2000
κι αυτό συμαίνει ότι ακόμα κι αν είχαμε
13:36
interestingενδιαφέρων structuresδομές, interestingενδιαφέρων moleculesμόρια
377
801000
2000
κάποιες ενδιαφέρουσες δομές, ενδιαφέροντα μόρια
13:38
togetherμαζί but they were frozenπαγωμένος solidστερεός,
378
803000
2000
μαζί αλλα ήταν παγωμένα,
13:40
then this is not a good placeθέση for life.
379
805000
2000
αυτό δε θα ήταν καλό μέρος για τη ζωή.
13:42
And thirdlyτρίτον, we need to be ableικανός to make
380
807000
2000
Και τρίτον χρειάζεται να μπορείς να φτιάχνεις
13:44
and breakΔιακοπή chemicalχημική ουσία bondsδεσμούς. And again
381
809000
2000
και να χαλάς χημικούς δεσμούς. Και πάλι
13:46
this is importantσπουδαίος because life transformsμεταμορφώνει
382
811000
2000
είναι πολύ σημαντικό γιατί η ζωή μετατρέπει
13:48
resourcesπόροι from the environmentπεριβάλλον into
383
813000
2000
πόρους απ' το περιβάλλον
13:50
buildingΚτίριο blocksμπλοκ so it can maintainδιατηρούν itselfεαυτό.
384
815000
2000
σε δομές ώστε να μπορεί να συντηρηθεί.
13:52
Now todayσήμερα, I told you about very strangeπαράξενος
385
817000
2000
Τώρα σήμερα σας είπα γι' αυτά τα πολύ παράξενα
13:54
and weirdΠερίεργο protocellsprotocells -- some that containπεριέχω clayπηλός,
386
819000
2000
και αφύσικα πρωτοκύτταρα - κάποια που περιέχουν άργιλο,
13:56
some that have primordialπρωταρχικός oozeλάσπη in them,
387
821000
3000
κάποια που έχουν αρχέγονη λάσπη μέσα τους,
13:59
some that have basicallyβασικα oilλάδι
388
824000
2000
κάποια που έχουν λάδι
14:01
insteadαντι αυτου of waterνερό insideμέσα of them.
389
826000
2000
αντί για νερό.
14:03
MostΠερισσότερα of these don't containπεριέχω DNADNA,
390
828000
2000
Τα περισσότερα απ' αυτά δεν έχουν DNA
14:05
but yetΑκόμη they have lifelikeζωντανές propertiesιδιότητες.
391
830000
2000
αλλά έχουν ιδιότητες έμβιων συστημάτων.
14:07
But these protocellsprotocells satisfyικανοποιώ
392
832000
3000
Αυτά τα πρωτοκύτταρα
14:10
these generalγενικός requirementsαπαιτήσεις of livingζωή systemsσυστήματα.
393
835000
3000
ικανοποιούν τις βασικές απαιτήσεις των έμβιων συστημάτων.
14:13
So by makingκατασκευή these chemicalχημική ουσία, artificialτεχνητός
394
838000
2000
Φτιάχνοντας αυτά τα χημικά τεχνητά
14:15
life experimentsπειράματα, we hopeελπίδα not only
395
840000
2000
πειράματα ζωής ελπίζουμε όχι μόνο
14:17
to understandκαταλαβαίνουν something fundamentalθεμελιώδης
396
842000
2000
να καταλάβουμε κάποια θεμελιώδη θέματα
14:19
about the originπροέλευση of life and the existenceύπαρξη
397
844000
2000
σχετικά με την απαρχή της ζωής και την ύπαρξη
14:21
of life on this planetπλανήτης, but alsoεπίσης
398
846000
2000
ζωής στον πλανήτη αλλά επίσης
14:23
what possibleδυνατόν life there could be
399
848000
2000
πώς θα μπορούσε να είναι η ζωή
14:25
out there in the universeσύμπαν. Thank you.
400
850000
3000
εκεί έξω στο σύμπαν. Σας ευχαριστώ.
14:28
(ApplauseΧειροκροτήματα)
401
853000
4000
(Χειροκρότημα)
Translated by Penny Krana
Reviewed by Leonidas Argyros

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Martin Hanczyc - Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells.

Why you should listen

Martin Hanczyc is developing novel synthetic chemical systems based on the properties of living systems, in a quest to understand how life forms. These synthetic systems, or "protocells," are model systems of primitive living cells and chemical examples of artificial life. As Rachel Armstrong puts it: "Although the protocell model system is just a chemically modified oil droplet, its dynamics are astonishingly varied and complex."

He's based at the Institute of Physics and Chemistry and the Center for Fundamental Living Technology (FLinT) in Denmark. He is also an Honorary Senior Lecturer at the Bartlett School of Architecture, University College London.

More profile about the speaker
Martin Hanczyc | Speaker | TED.com