TEDSalon London Spring 2011
Martin Hanczyc: The line between life and not-life
مارتین هنکزک:مرز بین زند و غیر زند
Filmed:
Readability: 4.3
819,541 views
مارتین هنکزک در آزمایشگاهش " پیش سلولهایی" را میسازد که حبابهای تجربی شیمائی هستند و مانند سلولهای زنده رفتار میکنند. کار او نشان میدهد که چگونه حیات برای اولین بار بر روی زمین رخ داده است .... وهمچنین شاید در جای دیگری.
Martin Hanczyc - Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells. Full bio
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 historically there has
0
0
2000
ازنظرتاریخی یک تفاوت عظیم بین آنچه که مردم از سیستمهای غیرزنده درنظر دارند ازیکطرف
00:17
been a huge divide between what people
1
2000
3000
ازنظرتاریخی یک تفاوت عظیم بین آنچه که مردم از سیستمهای غیرزنده درنظر دارند ازیکطرف
00:20
consider to be non-living systems on one
2
5000
3000
ازنظرتاریخی یک تفاوت عظیم بین آنچه که مردم از سیستمهای غیرزنده درنظر دارند ازیکطرف
00:23
side, and living systems on the other side.
3
8000
2000
وسیستمهای زنده ازطرف دیگروجوددارد.
00:25
So we go from, say, this beautiful and
4
10000
2000
خُب ما به این کریستال زیبا وپیچیده یک غیرزنده میگوئیم و در مقابل ، این گربه پیچیده ونسبتا زیبا را قرار میدهیم.
00:27
complex crystal as non-life, and this rather
5
12000
3000
خُب ما به این کریستال زیبا وپیچیده یک غیرزنده میگوئیم و در مقابل ، این گربه پیچیده ونسبتا زیبا را قرار میدهیم.
00:30
beautiful and complex cat on the other side.
6
15000
3000
خُب ما به این کریستال زیبا وپیچیده یک غیرزنده میگوئیم و در مقابل ، این گربه پیچیده ونسبتا زیبا را قرار میدهیم.
00:33
Over the last hundred and fifty years or so,
7
18000
3000
در طی یکصدوپنجاه سال گذشته
00:36
science has kind of blurred this distinction
8
21000
2000
علم بنوعی این تمایز بین سیستمهای زنده وغیرزنده را تار وغیر واضح دیده است.
00:38
between non-living and living systems, and
9
23000
2000
علم بنوعی این تمایز بین سیستمهای زنده وغیرزنده را تار وغیر واضح دیده است.
00:40
now we consider that there may be a kind
10
25000
2000
اکنون ما درنظر میگیریم که ممکنه یک تسلسل و رابطه تسلسلی بین ایندو وجودداشته باشه.
00:42
of continuum that exists between the two.
11
27000
3000
اکنون ما درنظر میگیریم که ممکنه یک تسلسل و رابطه تسلسلی بین ایندو وجودداشته باشه.
00:45
We'll just take one example here:
12
30000
2000
اینجا یک مثال براتوم میزنم:
00:47
a virus is a natural system, right?
13
32000
2000
ویروس یک سیستم طبیعیه. درسته؟
00:49
But it's very simple. It's very simplistic.
14
34000
2000
اما اون خیلی ساده است.
00:51
It doesn't really satisfy all the requirements,
15
36000
2000
اون درواقع همه نیازها را برآورده نمیکنه
00:53
it doesn't have all the characteristics
16
38000
2000
اون همه ویژگی ها ی یک سیستم زنده رانداره و درواقع یک انگل است
00:55
of living systems and is in fact a parasite
17
40000
2000
اون همه ویژگی ها ی یک سیستم زنده رانداره و درواقع یک انگل است
00:57
on other living systems in order to, say,
18
42000
3000
در سایر سیستمهای زنده بمنظور تولیدمثل و تکامل.
01:00
reproduce and evolve.
19
45000
2000
در سایر سیستمهای زنده بمنظور تولیدمثل و تکامل.
01:02
But what we're going to be talking about here
20
47000
2000
ولی چیزی که ما قراره امشب اینجادرباره اش صحبت کنیم
01:04
tonight are experiments done on this sort of
21
49000
2000
تجربیاتی است که روی این نوع ازآخرین غیرزنده‌های از این طیف ازموجودات انجام شده است--
01:06
non-living end of this spectrum -- so actually
22
51000
2000
تجربیاتی است که روی این نوع ازآخرین غیرزنده‌های از این طیف ازموجودات انجام شده است--
01:08
doing chemical experiments in the laboratory,
23
53000
3000
که درواقع انجام آزمایشات شیمیایی در آزمایشگاه شامل مخلوط کردن اجزای غیرزنده
01:11
mixing together nonliving ingredients
24
56000
2000
که درواقع انجام آزمایشات شیمیایی در آزمایشگاه شامل مخلوط کردن اجزای غیرزنده
01:13
to make new structures, and that these
25
58000
2000
برای ساختن ساختارهای جدید واون ساختارهای جدید ممکنه دارای برخی از ویژگی های سیستمهای زنده باشند.
01:15
new structures might have some of the
26
60000
2000
برای ساختن ساختارهای جدید واون ساختارهای جدید ممکنه دارای برخی از ویژگی های سیستمهای زنده باشند.
01:17
characteristics of living systems.
27
62000
2000
برای ساختن ساختارهای جدید واون ساختارهای جدید ممکنه دارای برخی از ویژگی های سیستمهای زنده باشند.
01:19
Really what I'm talking about here is
28
64000
2000
چیزی که درواقع من اینجا دارم درباره اش صحبت میکنم
01:21
trying to create a kind of artificial life.
29
66000
2000
تلاش برای ایجاد نوعی از زندگی مصنوعی است.
01:23
So what are these characteristics that I'm
30
68000
2000
که چیزهایی که من دربارشون دارم صحبت میکنم چه چیزهایی هستند؟ اینها اونها هستند
01:25
talking about? These are them.
31
70000
2000
که چیزهایی که من دربارشون دارم صحبت میکنم چه چیزهایی هستند؟ اینها اونها هستند
01:27
We consider first that life has a body.
32
72000
2000
ما درابتدا درنظرمیگیریم که حیات یک تنه داره.
01:29
Now this is necessary to distinguish the self
33
74000
2000
وحالا لازمه که خودرا از محیط اطراف تمیز داد.
01:31
from the environment.
34
76000
2000
وحالا لازمه که خودرا از محیط اطراف تمیز داد.
01:33
Life also has a metabolism. Now this is a
35
78000
2000
زندگی یک متابولیسم - سوخت و ساز هم داره.
01:35
process by which life can convert resources
36
80000
3000
این یک روندی است که بوسیله اون زندگی میتونه منابع محیط را به بلوکهای سازنده تبدیل کنه که اون بتونه خودشو نگهداری کنه و خودشو بسازه.
01:38
from the environment into building blocks
37
83000
2000
این یک روندی است که بوسیله اون زندگی میتونه منابع محیط را به بلوکهای سازنده تبدیل کنه که اون بتونه خودشو نگهداری کنه و خودشو بسازه.
01:40
so it can maintain and build itself.
38
85000
3000
این یک روندی است که بوسیله اون زندگی میتونه منابع محیط را به بلوکهای سازنده تبدیل کنه که اون بتونه خودشو نگهداری کنه و خودشو بسازه.
01:43
Life also has a kind of inheritable information.
39
88000
2000
زندگی(حیات) یک سری از اطلاعات قابل انتقال به نسل بعدی داره.
01:45
Now we, as humans, we store our information
40
90000
2000
ما بعنوان انسان این اطلاعات را نگه داشتیم
01:47
as DNA in our genomes and we pass this
41
92000
3000
بعنوان DNAدر ژنوم (گنجینه ژنتیکی) خودمان که اون اطلاعات را به نسل بعدیمون منتقل میکنیم.
01:50
information on to our offspring.
42
95000
2000
بعنوان DNAدر ژنوم (گنجینه ژنتیکی) خودمان که اون اطلاعات را به نسل بعدیمون منتقل میکنیم.
01:52
If we couple the first two -- the body and the metabolism --
43
97000
2000
اگه ما این دوتارابه هم مزدوج کنیم--بدنه و متابولیسم--
01:54
we can come up with a system that could
44
99000
2000
ما میتونیم به فکر یک سیستمی که بتونه شاید حرکت کنه و تولید مثل کنه بیفتیم
01:56
perhaps move and replicate, and if we
45
101000
2000
ما میتونیم به فکر یک سیستمی که بتونه شاید حرکت کنه و تولید مثل کنه بیفتیم
01:58
coupled these now to inheritable information,
46
103000
3000
که اگه ما این دوتا رو برای اطلاعات قابل انتقال با هم مزدوج کنیم،
02:01
we can come up with a system that would be
47
106000
2000
ما میتونیم به فکر سیستمی باشیم که بیشتر شبیه حیات باشه و شاید تکامل یافته تر.
02:03
more lifelike, and would perhaps evolve.
48
108000
2000
ما میتونیم به فکر سیستمی باشیم که بیشتر شبیه حیات باشه و شاید تکامل یافته تر.
02:05
And so these are the things we will try to do
49
110000
2000
واین چیزهایی هستند که ما تلاش خواهیم کرد که درآزمایشگاه انجام بدیم
02:07
in the lab, make some experiments that have
50
112000
2000
و انجام برخی تجربیاتی که دارای یکی یا بیشتر ازاین ویژگیها ی حیات باشه.
02:09
one or more of these characteristics of life.
51
114000
3000
و انجام برخی تجربیاتی که دارای یکی یا بیشتر ازاین ویژگیها ی حیات باشه.
02:12
So how do we do this? Well, we use
52
117000
2000
بسیار خوب چگونه ما اینو انجام بدیم؟ خب ما
02:14
a model system that we term a protocell.
53
119000
2000
از یک سیستم مدلی استفاده میکنیم که آنرا یک پیش سلول مینامیم.
02:16
You might think of this as kind of like a
54
121000
2000
شما ممکنه به این به چشم یک سلول ابتدایی نگاه کنید.
02:18
primitive cell. It is a simple chemical
55
123000
2000
شما ممکنه به این به چشم یک سلول ابتدایی نگاه کنید.این یک مدل شیمیایی ساده از یک سلول زندگی است
02:20
model of a living cell, and if you consider
56
125000
3000
شما ممکنه به این به چشم یک سلول ابتدایی نگاه کنید.این یک مدل شیمیایی ساده از یک سلول زندگی است
02:23
for example a cell in your body may have
57
128000
2000
و برای مثال اگه شما یک سلول را در بدنتون درنظربگیرید
02:25
on the order of millions of different types
58
130000
2000
ممکنه حاوی میلیونها نوع مختلف
02:27
of molecules that need to come together,
59
132000
2000
از مولکولهایی باشند که نیاز است با هم باشند یا باهم بازی کنند در یک شبکه پیچیده
02:29
play together in a complex network
60
134000
2000
از مولکولهایی باشند که نیاز است در یک شبکه پیچیده
02:31
to produce something that we call alive.
61
136000
3000
بمنظور تولید چیزی که ما آنرا" زنده" مینامیم با هم باشند و با هم کاری را انجام دهند.
02:34
In the laboratory what we want to do
62
139000
2000
درآزمایشگاه چیزی که ما میخواهیم انجام بدهیم
02:36
is much the same, but with on the order of
63
141000
2000
خیلی شبیه اینه اما با دهها نوع ترتیب مختلف ازمولکولها
02:38
tens of different types of molecules --
64
143000
2000
خیلی شبیه اینه اما با دهها نوع ترتیب مختلف ازمولکولها
02:40
so a drastic reduction in complexity, but still
65
145000
2000
که درنتیجه با یک کاهش اساسی در پیچیدگی هنوز تلاش میکنه چیزی را تولید کنه که شبیه شبه زندگیه.
02:42
trying to produce something that looks lifelike.
66
147000
3000
که درنتیجه با یک کاهش اساسی در پیچیدگی هنوز تلاش میکنه چیزی را تولید کنه که شبیه شبه زندگیه.
02:45
And so what we do is, we start simple
67
150000
2000
وچیزی که ما انجام میدیم شروع ساده راهی است به سوی سیستمهای زنده.
02:47
and we work our way up to living systems.
68
152000
3000
وچیزی که ما انجام میدیم شروع ساده راهی است به سوی سیستمهای زنده.
02:50
Consider for a moment this quote by
69
155000
2000
برای یک لحظه گفته "لدوک" را که یکصدسال پیش با توجه به نوعی زیست شماسی مصنوعی را در نظر بگیرید:
02:52
Leduc, a hundred years ago, considering a
70
157000
2000
برای یک لحظه گفته "لدوک" را که یکصدسال پیش با توجه به نوعی زیست شماسی مصنوعی را در نظر بگیرید:
02:54
kind of synthetic biology:
71
159000
2000
برای یک لحظه گفته "لدوک" را که یکصدسال پیش با توجه به نوعی زیست شماسی مصنوعی را در نظر بگیرید:
02:56
"The synthesis of life, should it ever occur,
72
161000
2000
" تلفیق (سنتز) زندگی که باید برای همیشه جریان یابد
02:58
will not be the sensational discovery which we
73
163000
2000
کشف احساسی که ما اغلب درارتباط باموضوع میدانیم نخواهدبود."
03:00
usually associate with the idea."
74
165000
2000
کشف احساسی که ما اغلب درارتباط باموضوع میدانیم نخواهدبود."
03:02
That's his first statement. So if we actually
75
167000
2000
این اولین گفته اوست.که اگرما واقعا
03:04
create life in the laboratories, it's
76
169000
2000
حیات رادرآزمایشگاه هایمان ایجادکنیم
03:06
probably not going to impact our lives at all.
77
171000
2000
احتمالا قرارنیست که اصلا زندگیهامونو تحت تاثیرقراربده.
03:08
"If we accept the theory of evolution, then
78
173000
2000
"اگه ما فرضیه تکامل را قبول کنیم
03:10
the first dawn of synthesis of life must consist
79
175000
2000
اولین قسمت سنتز حیات باید در تولید اشکال واسطه ای بین دنیای آلی وغیرآلی باشد یا بین دنیای زنده وغیرزنده..
03:12
in the production of forms intermediate
80
177000
2000
اولین قسمت سنتز حیات باید در تولید اشکال واسطه ای بین دنیای آلی وغیرآلی باشد یا بین دنیای زنده وغیرزنده..
03:14
between the inorganic and the organic
81
179000
2000
اولین قسمت سنتز حیات باید در تولید اشکال واسطه ای بین دنیای آلی وغیرآلی باشد یا بین دنیای زنده وغیرزنده..
03:16
world, or between the non-living
82
181000
2000
اولین قسمت سنتز حیات باید در تولید اشکال واسطه ای بین دنیای آلی وغیرآلی باشد یا بین دنیای زنده وغیرزنده..
03:18
and living world, forms which possess
83
183000
2000
اولین قسمت سنتز حیات باید در تولید اشکال واسطه ای بین دنیای آلی وغیرآلی باشد یا بین دنیای زنده وغیرزنده..
03:20
only some of the rudimentary attributes of life"
84
185000
2000
اشکالی که دارای فقط برخی از منسوبین ابتدایی حیات هستند."
03:22
-- so, the ones I just discussed --
85
187000
2000
--که چیزهایی را که من بحث کردم--
03:24
"to which other attributes will be slowly added
86
189000
2000
"به اون جنبه دیگری استناد میکنه که به آرامی اضافه خواهند شد
03:26
in the course of development by the
87
191000
2000
در زمینه توسعه بوسیله اعمال تکاملی محیط."
03:28
evolutionary actions of the environment."
88
193000
2000
در زمینه توسعه بوسیله اعمال تکاملی محیط."
03:30
So we start simple, we make some structures
89
195000
2000
خُب ما ساده شروع میکنیم و برخی ازساختارهایی را میسازیم
03:32
that may have some of these characteristics
90
197000
2000
که ممکنه برخی ازاین صفات حیات را داشته باشند وبعد ما سعی در گسترش آن بسمت اینکه بیشتر شبیه حیات بشن داریم.
03:34
of life, and then we try to develop that
91
199000
2000
که ممکنه برخی ازاین صفات حیات را داشته باشند وبعد ما سعی در گسترش آن بسمت اینکه بیشتر شبیه حیات بشن داریم.
03:36
to become more lifelike.
92
201000
2000
که ممکنه برخی ازاین صفات حیات را داشته باشند وبعد ما سعی در گسترش آن بسمت اینکه بیشتر شبیه حیات بشن داریم.
03:38
This is how we can start to make a protocell.
93
203000
2000
این طوری ما میتونیم شروع به ساختن پیش سلول کنیم.
03:40
We use this idea called self-assembly.
94
205000
2000
ما از این ایده که خودگردآوری نام داره استفاده میکنیم.
03:42
What that means is, I can mix some
95
207000
2000
اون بدین معنیه که من میتونم مخلوط کنم
03:44
chemicals together in a test tube in my lab,
96
209000
2000
برخی از موادشیمیایی را با یکدیگر در یک لوله آزمایش در آزمایشگاهم
03:46
and these chemicals will start to self-associate
97
211000
2000
واین موادشیمیایی شروع به همبستگی و واکنش بایکدیگرمیکنندو ساختارهای بزرگتر وبزرگتری میسازند.
03:48
to form larger and larger structures.
98
213000
2000
واین موادشیمیایی شروع به همبستگی و واکنش بایکدیگرمیکنندو ساختارهای بزرگتر وبزرگتری میسازند.
03:50
So say on the order of tens of thousands,
99
215000
2000
درنتیجه بترتیب دهها هزار
03:52
hundreds of thousands of molecules will
100
217000
2000
صدها هزار از این مولکولها
03:54
come together to form a large structure
101
219000
2000
پیش هم خواهند آمد تا یک ساختار بزرگتری را بسازند که قبل از آن وجودنداشته.
03:56
that didn't exist before.
102
221000
2000
پیش هم خواهند آمد تا یک ساختار بزرگتری را بسازند که قبل از آن وجودنداشته.
03:58
And in this particular example,
103
223000
2000
ودراین مثال ویژه
04:00
what I took is some membrane molecules,
104
225000
2000
چیزی که من گرفتم برخی مولکولهای غشایی بود
04:02
mixed those together in the right environment,
105
227000
2000
که دراین محیط مناسب با هم مخلوط شده بودند
04:04
and within seconds it forms these rather
106
229000
2000
ودرخلال چندثانیه تشکیل این ساختارهای نسبتا پیچیده و زیبا را دراینجا میده.
04:06
complex and beautiful structures here.
107
231000
2000
ودرخلال چندثانیه تشکیل این ساختارهای نسبتا پیچیده و زیبا را دراینجا میده.
04:08
These membranes are also quite similar,
108
233000
2000
این غشاهاازنظر ظاهری و ساختمانی خیلی به غشاهای بدن شما شبیه هستند.
04:10
morphologically and functionally,
109
235000
2000
این غشاهاازنظر ظاهری و ساختمانی خیلی به غشاهای بدن شما شبیه هستند.
04:12
to the membranes in your body,
110
237000
2000
این غشاهاازنظر ظاهری و ساختمانی خیلی به غشاهای بدن شما شبیه هستند.
04:14
and we can use these, as they say,
111
239000
2000
وهمانطور که میگن ما میتونیم از اونها برای ساختن بدنه از پیش سلولهای خودمون استفاده کنیم.
04:16
to form the body of our protocell.
112
241000
2000
وهمانطور که میگن ما میتونیم از اونها برای ساختن بدنه از پیش سلولهای خودمون استفاده کنیم.
04:18
Likewise,
113
243000
1000
بهمین شکل
04:19
we can work with oil and water systems.
114
244000
2000
ما میتونیم با سیستمهای آبی و روغنی کارکنیم.
04:21
As you know, when you put oil and water together,
115
246000
2000
همانطور که میدانید وقتی که شما آب و روغن را روی هم میریزید
04:23
they don't mix, but through self-assembly
116
248000
2000
با هم مخلوط نمیشوند ولی ازطریق خود گردآوری
04:25
we can get a nice oil droplet to form,
117
250000
2000
ما میتونیمیک قطره روغن را برای شکل دادن بگیریم
04:27
and we can actually use this as a body for
118
252000
2000
ومیتونیم درواقع از این بعنوان یک بدنه برای ارگانیسم مصنوعی ما یا پیش سلولمون استفاده کنیم.
04:29
our artificial organism or for our protocell,
119
254000
2000
ومیتونیم درواقع از این بعنوان یک بدنه برای ارگانیسم مصنوعی ما یا پیش سلولمون استفاده کنیم.
04:31
as you will see later.
120
256000
2000
همانطور که بعدا میبینید.
04:33
So that's just forming some body stuff, right?
121
258000
2000
خب..اون فقط درست کردن برخی اجزای بدنه است.درسته؟
04:35
Some architectures.
122
260000
2000
برخی معماران.
04:37
What about the other aspects of living systems?
123
262000
2000
در مورد سایر جنبه های سیستمهای زنده چه؟
04:39
So we came up with this protocell model here
124
264000
2000
خب.. ما اینجا بفکر این مدل پیش سلولی افتادیم که دارم نشونتون میدم.
04:41
that I'm showing.
125
266000
2000
خب.. ما اینجا بفکر این مدل پیش سلولی افتادیم که دارم نشونتون میدم.
04:43
We started with a natural occurring clay
126
268000
2000
ما با یک خاک رس طبیعی بنام مونت مورینولیت شروع کردیم.
04:45
called montmorillonite.
127
270000
2000
ما با یک خاک رس طبیعی بنام مونت مورینولیت شروع کردیم.
04:47
This is natural from the environment, this clay.
128
272000
2000
این خاک رس طبیعی و گرفته شده از محیط زیست است.
04:49
It forms a surface that is, say, chemically active.
129
274000
2000
اون یک سطحی را که ازنظرشیمیایی فعال است را تشکیل میدهد.
04:51
It could run a metabolism on it.
130
276000
2000
اون میتونه یک متابولیسم را اجرا کنه.
04:53
Certain kind of molecules like to associate
131
278000
2000
انواع مسلم مولکولها تمایل به تجمع با خاک رس دارند.برای مثال دراین مورد RNA به رنگ قرمزنشان داده شده-که یک نسبتی از DNA داره
04:55
with the clay. For example, in this case, RNA, shown in red
132
280000
2000
انواع مسلم مولکولها تمایل به تجمع با خاک رس دارند.برای مثال دراین مورد RNA به رنگ قرمزنشان داده شده-که یک نسبتی از DNA داره
04:57
-- this is a relative of DNA,
133
282000
2000
انواع مسلم مولکولها تمایل به تجمع با خاک رس دارند.برای مثال دراین مورد RNA به رنگ قرمزنشان داده شده-که یک نسبتی از DNA داره
04:59
it's an informational molecule --
134
284000
2000
این یک مولکول اسلاعاتی است--
05:01
it can come along and it starts to associate
135
286000
2000
اون میتونه بمیان بیاد و شروع به تجمع در سطح خاک رس کنه.
05:03
with the surface of this clay.
136
288000
2000
اون میتونه بمیان بیاد و شروع به تجمع در سطح خاک رس کنه.
05:05
This structure, then, can organize the
137
290000
2000
این ساختار بعدا میتونه
05:07
formation of a membrane boundary around
138
292000
2000
تشکیل غشای متصل به خودشو سازماندهی بکنه
05:09
itself, so it can make a body of
139
294000
2000
که درنیجه میتونه یک بدنه از
05:11
liquid molecules around itself, and that's
140
296000
2000
مولکولهای مایع دورادور خودشو بسازه که برنگ سبز نشون داده شده در این نمودارکوچک.
05:13
shown in green here on this micrograph.
141
298000
2000
مولکولهای مایع دورادور خودشو بسازه که برنگ سبز نشون داده شده در این نمودارکوچک.
05:15
So just through self-assembly, mixing things
142
300000
2000
خب.. درست ازطریق خودگرداوری ..مخلوط کردن اجسام
05:17
together in the lab, we can come up with, say,
143
302000
3000
باهمدیگه درآزمایشگاه ما میتونیم بفکر یک سطح متابولیکی
05:20
a metabolic surface with some
144
305000
2000
باهمدیگه درآزمایشگاه ما میتونیم بفکر یک سطح متابولیکی
05:22
informational molecules attached
145
307000
2000
با برخی مولکولهای اطلاعاتی متصل به درون غشای این بدنه باشیم.درسته؟
05:24
inside of this membrane body, right?
146
309000
2000
با برخی مولکولهای اطلاعاتی متصل به درون غشای این بدنه باشیم.درسته؟
05:26
So we're on a road towards living systems.
147
311000
4000
خب درنتیجه ما درراهی بسوی سیستمهای زنده هستیم.
05:30
But if you saw this protocell, you would not
148
315000
2000
اما اگه این پیش سلولو میدیدی شما گیج نمیشدی با چیزی که واقعا زنده است.
05:32
confuse this with something that was actually alive.
149
317000
2000
اما اگه این پیش سلولو میدیدی شما گیج نمیشدی با چیزی که واقعا زنده است.
05:34
It's actually quite lifeless. Once it forms,
150
319000
2000
این واقعا تقریبا بدون حیاته.زمانی میسازه
05:36
it doesn't really do anything.
151
321000
2000
واقعا کاری نمیکنه.
05:38
So, something is missing.
152
323000
2000
درنتیجه چیزی ازقلم افتاده.
05:40
Some things are missing.
153
325000
2000
برخی چیزها ازقلم افتادند.
05:42
So some things that are missing is,
154
327000
2000
چیزهایی که ازقلم افتادند برای مثال
05:44
for example, if you had a flow of energy
155
329000
2000
اگه شما یک جریان انرژی داشتی
05:46
through a system, what we'd want
156
331000
2000
ازطریق یک سیستم چیزی که ما میخواستیم
05:48
is a protocell that can harvest
157
333000
2000
یک پیش سلول بود که بتونه مقداری از اون انرژی را برای نگهداری خودش حفظ کنه بیشترشبیه کاری که موجودات زنده انجام میدن.
05:50
some of that energy in order to maintain itself,
158
335000
2000
یک پیش سلول بود که بتونه مقداری از اون انرژی را برای نگهداری خودش حفظ کنه بیشترشبیه کاری که موجودات زنده انجام میدن.
05:52
much like living systems do.
159
337000
2000
یک پیش سلول بود که بتونه مقداری از اون انرژی را برای نگهداری خودش حفظ کنه بیشترشبیه کاری که موجودات زنده انجام میدن.
05:54
So we came up with a different protocell
160
339000
2000
درنتیجه ما بفکر یک مدل پیش سلول متفاوت افتادیم
05:56
model, and this is actually simpler than the previous one.
161
341000
2000
و این درواقع از مدل قبلی ساده تر بود.
05:58
In this protocell model, it's just an oil droplet,
162
343000
2000
دراین مدل پیش سلولی این فقط یک قطره روغن است.
06:00
but a chemical metabolism inside
163
345000
2000
ولی با یک متابولیسم شیمیایی درونی
06:02
that allows this protocell to use energy
164
347000
2000
که به این پیش سلول اجازه مصرف انرژی میده
06:04
to do something, to actually become dynamic,
165
349000
3000
برای انجام کارها که بیشتر داینامیک باشه
06:07
as we'll see here.
166
352000
2000
همانطور که اینجا میبینید.
06:09
You add the droplet to the system.
167
354000
2000
شما قطره را به سیستم اضافه میکنید.
06:11
It's a pool of water, and the protocell
168
356000
2000
تین یک استخر آبه واین پیش سلول
06:13
starts moving itself around in the system.
169
358000
2000
شروع به حرکت در دورتادور سیستم میکنه.
06:15
Okay? Oil droplet forms
170
360000
2000
اوکی؟شکل های قطرات روغن
06:17
through self-assembly, has a chemical
171
362000
2000
ازطریق خود گردآوری یک متبولیسم شیمیایی داخلی داره که میتونه انرژی مصرف کنه
06:19
metabolism inside so it can use energy,
172
364000
2000
ازطریق خود گردآوری یک متبولیسم شیمیایی داخلی داره که میتونه انرژی مصرف کنه
06:21
and it uses that energy to move itself
173
366000
2000
و این انرژی صرف بحرکت دراوردن اون در محیط میشه
06:23
around in its environment.
174
368000
2000
و این انرژی صرف بحرکت دراوردن اون در محیط میشه
06:25
As we heard earlier, movement is very
175
370000
2000
همانطور که قبلا شنیدیم حرکت خیلی مهمه در انواع سیستمهای زنده
06:27
important in these kinds of living systems.
176
372000
2000
همانطور که قبلا شنیدیم حرکت خیلی مهمه در انواع سیستمهای زنده
06:29
It is moving around, exploring its environment,
177
374000
2000
اون داره میگرده ومحیطشو کشف میکنه
06:31
and remodeling its environment, as you see,
178
376000
2000
و شکل محیطشو بازسازی میکنه همانطور که میبینید بوسیله این موجهای شیمیایی که بوسیله پیش سلولها تولیدمیشن.
06:33
by these chemical waves that are forming by the protocell.
179
378000
2000
و شکل محیطشو بازسازی میکنه همانطور که میبینید بوسیله این موجهای شیمیایی که بوسیله پیش سلولها تولیدمیشن.
06:35
So it's acting, in a sense, like a living system
180
380000
2000
اون داره عمل میکنه مثل یک سیستم زنده
06:37
trying to preserve itself.
181
382000
3000
سعی درحفظ خودش داره.
06:40
We take this same moving protocell here,
182
385000
3000
ما همون پیش سلول را اینجا داریم و اونو دریک تجربه دیگه بکارمیبریم
06:43
and we put it in another experiment,
183
388000
2000
ما همون پیش سلول را اینجا داریم و اونو دریک تجربه دیگه بکارمیبریم
06:45
get it moving. Then I'm going
184
390000
2000
وقتی حرکت کنه من میخوام کمی غذا به این سیستم اضافه کنم
06:47
to add some food to the system,
185
392000
2000
وقتی حرکت کنه من میخوام کمی غذا به این سیستم اضافه کنم
06:49
and you'll see that in blue here, right?
186
394000
3000
و شما خواهید دید اینو که آبی میشه.خوب؟
06:52
So I add some food source to the system.
187
397000
2000
خب..من کمی غذا به سیستم اضافه میکنم.
06:54
The protocell moves. It encounters the food.
188
399000
2000
پیش سلول حرکت میکنه.اون باغذا مواجه میشه.
06:56
It reconfigures itself and actually then
189
401000
2000
اون خودشو مجددا تنظیم میکنه و وسپس قادر به رفتن به بالاترین غلظت غذایی وتوقف دراونجا میشه.
06:58
is able to climb to the highest concentration
190
403000
2000
اون خودشو مجددا تنظیم میکنه و وسپس قادر به رفتن به بالاترین غلظت غذایی وتوقف دراونجا میشه.
07:00
of food in that system and stop there.
191
405000
2000
اون خودشو مجددا تنظیم میکنه و وسپس قادر به رفتن به بالاترین غلظت غذایی وتوقف دراونجا میشه.
07:02
Alright? So not only do we have this system
192
407000
2000
خوب؟نتنها ما این سیستمو که یک بدنه داره دارا هستیم
07:04
that has a body, it has a metabolism,
193
409000
2000
خوب؟نتنها ما این سیستمو که یک بدنه داره دارا هستیم بلکه اون دارای متابولیسمه
07:06
it can use energy, it moves around.
194
411000
3000
ومیتونه انرژی مصرف کنه و حرکت کنه.
07:09
It can sense its local environment
195
414000
2000
اون میتونه محیط اطرافشو حس کنه
07:11
and actually find resources
196
416000
2000
و درواقع منابع راپیدا کنه
07:13
in the environment to sustain itself.
197
418000
2000
در محیط برای اینکه خودشو حفظ کنه.
07:15
Now, this doesn't have a brain, it doesn't have
198
420000
2000
حالا اون مغز نداره..
07:17
a neural system. This is just a sack of
199
422000
2000
سیستم اعصاب نداره.اون فقط یک کیسه شیمیاییه که قادره این رفتار شبه زندگی زیبا و پیچیده را ازخودش نشون بده.
07:19
chemicals that is able to have this interesting
200
424000
2000
سیستم اعصاب نداره.اون فقط یک کیسه شیمیاییه که قادره این رفتار شبه زندگی زیبا و پیچیده را ازخودش نشون بده.
07:21
and complex lifelike behavior.
201
426000
2000
سیستم اعصاب نداره.اون فقط یک کیسه شیمیاییه که قادره این رفتار شبه زندگی زیبا و پیچیده را ازخودش نشون بده.
07:23
If we count the number of chemicals
202
428000
2000
اگه ما تعداد مواد شیمیایی را بشماریم دراون سیستم درواقع شامل آب
07:25
in that system, actually, including the water
203
430000
2000
اگه ما تعداد مواد شیمیایی را بشماریم دراون سیستم درواقع شامل آب
07:27
that's in the dish, we have five chemicals
204
432000
2000
که در ظرفه ما 5 ماده شیمیایی داریم
07:29
that can do this.
205
434000
2000
که میتونه اینو انجام بده.
07:31
So then we put these protocells together in a
206
436000
2000
درنتیجه ما این پیش سلولها را درکنارهم قرار میدهیم در یک آزمایش تنها برای دیدن آنکه چه کاری آنها انجام میدهند
07:33
single experiment to see what they would do,
207
438000
2000
درنتیجه ما این پیش سلولها را درکنارهم قرار میدهیم در یک آزمایش تنها برای دیدن آنکه چه کاری آنها انجام میدهند
07:35
and depending on the conditions, we have
208
440000
2000
و بسته به حالات موجود ما پیش سلولهایی را در سمت چپ داریم
07:37
some protocells on the left that are
209
442000
2000
که دارند به اطراف حرکت میکنند
07:39
moving around and it likes to touch the other
210
444000
2000
ومثل اینکه سایر ساختارهارا لمس میکنند در محیط.
07:41
structures in its environment.
211
446000
2000
ومثل اینکه سایر ساختارهارا لمس میکنند در محیط.
07:43
On the other hand we have two moving
212
448000
2000
ماز سوی دیگر ما دونوع پیش سلول متحرک داریم
07:45
protocells that like to circle each other,
213
450000
2000
که دوست دارند دورهم دایره وار بچرخند
07:47
and they form a kind of a dance, a complex dance with each other.
214
452000
2000
وتشکیل نوعی رقص بدهند ..یک رقص پیچیده با همدیگه.
07:49
Right? So not only do individual protocells
215
454000
2000
خوب؟نتنها هر پیش سلول
07:51
have behavior, what we've interpreted as
216
456000
2000
رفتارهای خودشو داره ..آنچه ما تفسیرکرده ایم بعنوان رفتار دراین سیستم اما ما همچنین
07:53
behavior in this system, but we also have
217
458000
2000
رفتارهای خودشو داره ..آنچه ما تفسیرکرده ایم بعنوان رفتار دراین سیستم اما مااساسا
07:55
basically population-level behavior
218
460000
3000
رفتار سطح جمعیتی داریم که شبیه به آنچه ارگانیسمها دارند میباشد.
07:58
similar to what organisms have.
219
463000
3000
رفتار سطح جمعیتی داریم که شبیه به آنچه ارگانیسمها دارند میباشد.
08:01
So now that you're all experts on protocells,
220
466000
3000
شما الان همگی در پیش سلولها خبره هستید
08:04
we're going to play a game with these protocells.
221
469000
2000
ما قراره با این پیش سلولها بازی کنیم .
08:06
We're going to make two different kinds.
222
471000
2000
ما قراره دونوع متفاوت بسازیم.
08:08
Protocell A has a certain kind of chemistry
223
473000
3000
پیش سلول A یک نوع کاملا شیمیایی درونش داره
08:11
inside that, when activated, the protocell
224
476000
2000
زمانی که فعال میشه پیش سلول
08:13
starts to vibrate around, just dancing.
225
478000
2000
شروع به لرزیدن میکنه..میرقصه.
08:15
So remember, these are primitive things,
226
480000
2000
بیادداشته باشید اینها چیزهای ابتدایی هستند
08:17
so dancing protocells, that's very
227
482000
2000
درنتیجه پیش سلولهای درحال رقص اون خیلی جالبه برای ما.
08:19
interesting to us. (Laughter)
228
484000
2000
(خنده حاضرین)
08:21
The second protocell has a different
229
486000
2000
دومین نوع پیش سلول حاوی یک شیمی متفاوت در درونش است
08:23
chemistry inside, and when activated,
230
488000
2000
دومین نوع پیش سلول حاوی یک شیمی متفاوت در درونش است
08:25
the protocells all come together and they fuse
231
490000
2000
همه پیش سلولها با هم میان وبهم متصل میشوند و یک بزرگترو میسازند.درسته؟
08:27
into one big one. Right?
232
492000
2000
همه پیش سلولها با هم میان وبهم متصل میشوند و یک بزرگترو میسازند.درسته؟
08:29
And we just put these two together
233
494000
2000
وما این دونوع را با هم وکنارهم میگذاریم
08:31
in the same system.
234
496000
2000
در درون اون سیستم.
08:33
So there's population A,
235
498000
2000
خب این از نوع A
08:35
there's population B, and then
236
500000
2000
این جمعیت B است و
08:37
we activate the system,
237
502000
2000
سیستمو فعال میکنیم
08:39
and protocell Bs, they're the blue ones,
238
504000
2000
وپیش سلولهای نوع B اونهایی که آبی هستند
08:41
they all come together. They fuse together
239
506000
2000
همشون باهم میایند.بهم متصل میشوند
08:43
to form one big blob, and the other protocell
240
508000
2000
برای ساختن یک قطره بزرگ تر و پیش سلول دیگه
08:45
just dances around. And this just happens
241
510000
2000
فقط میرقصه واین زمانی اتفاق میفته
08:47
until all of the energy in the system is
242
512000
2000
تا زمانی که تمام انرژی در سیستم
08:49
basically used up, and then, game over.
243
514000
3000
مصرف بشه وسپس بازی تمام.
08:52
So then I repeated this experiment
244
517000
2000
وقتی که من این تجربه را تکرار کردم
08:54
a bunch of times, and one time
245
519000
2000
دفعات زیاد و یکبار
08:56
something very interesting happened.
246
521000
2000
چیز جالبی اتفاق افتاد.
08:58
So, I added these protocells together
247
523000
2000
که من این پیش سلولهارا اضافه کردم
09:00
to the system, and protocell A and protocell B
248
525000
2000
به سیسستم و پیش سلول Aو چیش سلول B
09:02
fused together to form a hybrid protocell AB.
249
527000
2000
بهم متصل شدند برای تشکیل یک پیش سلول هیبریدی AB.
09:04
That didn't happen before. There it goes.
250
529000
2000
که قبلا اتفاق نیفتاد.
09:06
There's a protocell AB now in this system.
251
531000
3000
اینجا یک پیش سلول ABدرسیستم داریم.
09:09
Protocell AB likes to dance around for a bit,
252
534000
3000
پیش سلول ABدوست داره برای مدتی برقصه این دوروبر
09:12
while protocell B does the fusing, okay?
253
537000
3000
مادامیکه پیش سلول B اتصال را انجام میده.خب؟
09:15
But then something even more interesting happens.
254
540000
3000
ولی بعد چیز جالبتری اتفاق افتاد.
09:18
Watch when these two large protocells,
255
543000
2000
نگاه کنید زمانی که این دو پیش سلول بزرگ
09:20
the hybrid ones, fuse together.
256
545000
2000
هیبریدی ها..بهم متصل میشن.
09:22
Now we have a dancing protocell
257
547000
3000
حالا ما یک پیش سلول رقصان داریم
09:25
and a self-replication event. Right. (Laughter)
258
550000
4000
و یک رویداد خود تولیدمثلی.درست.(خنده حاضرین)
09:29
Just with blobs of chemicals, again.
259
554000
2000
درست با قطرات شیمیایی دوباره.
09:31
So the way this works is, you have
260
556000
2000
راهی که این کارمیکنه اینه که شما اینجا یک سیستم ساده پنج شیمیایی دارید.
09:33
a simple system of five chemicals here,
261
558000
2000
راهی که این کارمیکنه اینه که شما اینجا یک سیستم ساده پنج شیمیایی دارید.
09:35
a simple system here. When they hybridize,
262
560000
2000
یک سیسنم ساده اینجا وقتی اونها هیبریدی میشوند
09:37
you then form something that's different than
263
562000
2000
شما سپس چیزی میسازید که متفاوته از
09:39
before, it's more complex than before,
264
564000
2000
قبل اون پیچیده تر از قبله
09:41
and you get the emergence of another kind of
265
566000
2000
وشما اضطرار نوع دیگری از رفتار شبه زنده را میگیرید
09:43
lifelike behavior which
266
568000
2000
که دراینمورد تکثیر است.
09:45
in this case is replication.
267
570000
2000
که دراینمورد تکثیر است.
09:47
So since we can make some interesting
268
572000
2000
درنتیجه زمانی که ما بتوانیم پیش سلولهای جالبی را بسازیم
09:49
protocells that we like, interesting colors and
269
574000
2000
که مادوست داریم رنگهای جالب و
09:51
interesting behaviors, and they're very easy
270
576000
2000
رفتارهای جالب و اونها خیلی ساده هستند
09:53
to make, and they have interesting lifelike
271
578000
2000
برای ساختن .اونها خواص شبه زندگی جالبی دارند
09:55
properties, perhaps these protocells have
272
580000
3000
شاید این پیش سلولها
09:58
something to tell us about the origin of life
273
583000
2000
چیزی درباره منشا حیات روی زمین دارند که به ما بگویند
10:00
on the Earth. Perhaps these represent an
274
585000
2000
شاید اینها نمایان کننده
10:02
easily accessible step, one of the first steps
275
587000
2000
یک مرحله براحتی دردسترس..یکی از اولین مراحل
10:04
by which life got started on the early Earth.
276
589000
3000
که با اون زندگی آغاز شد در ابتدای زمین.
10:07
Certainly, there were molecules present on
277
592000
2000
قطعا مولکولهایی روی زمین ظاهر شدند
10:09
the early Earth, but they wouldn't have been
278
594000
2000
اما اونها نمیتوانند اون ترکیبات خالصی باشند
10:11
these pure compounds that we worked with
279
596000
2000
که من با اونها در آزمایشگاهم کار کردم
10:13
in the lab and I showed in these experiments.
280
598000
2000
و بشما اون تجربیات را نشان دادم.
10:15
Rather, they'd be a real complex mixture of
281
600000
2000
اونها یک مخلوط پیچیده واقعی از
10:17
all kinds of stuff, because
282
602000
2000
همه نوع چیز میتوانند باشند چرا که
10:19
uncontrolled chemical reactions produce
283
604000
2000
واکنشهای شیمیایی کنترل نشده
10:21
a diverse mixture of organic compounds.
284
606000
2000
یک مخلوط متنوع از ترکیبات آلی تولید میکنند.
10:23
Think of it like a primordial ooze, okay?
285
608000
3000
به اون مانند یک بستر نرم پیش از ایجاد زمین فکر کنید خوب؟
10:26
And it's a pool that's too difficult to fully
286
611000
2000
و اون یک استخر است که خیلی مشکل میتوان کاملا شناختش
10:28
characterize, even by modern methods, and
287
613000
2000
حتی با روشهای مدرن و
10:30
the product looks brown, like this tar here
288
615000
2000
محصول قهوه ای رنگ مثل قطرانی که اینجاست
10:32
on the left. A pure compound
289
617000
2000
در سمت چپ.یک ترکیب خالص
10:34
is shown on the right, for contrast.
290
619000
2000
در سمت راست نشان داده میشود در تضاد.
10:36
So this is similar to what happens when you
291
621000
2000
درنتیجه این شبیه به آن چیزی است که اتفاق میفته وقتی شما
10:38
take pure sugar crystals in your kitchen,
292
623000
2000
بلور خالص شکر را درآشپزخانه تان میگیرید
10:40
you put them in a pan, and you apply energy.
293
625000
2000
اونها را در ماهی تابه میگذارید و انرژی میگذارید.
10:42
You turn up the heat, you start making
294
627000
2000
گاز را روشن میکنید و شروع به
10:44
or breaking chemical bonds in the sugar,
295
629000
2000
ساختن یا شکستن پیوندهای شیمیایی شکر میکنید خوب؟
10:46
forming a brownish caramel, right?
296
631000
2000
درست کردن یک کارامل قهوه ای
10:48
If you let that go unregulated, you'll
297
633000
2000
اگه بگذارید اون بی قاعده بره
10:50
continue to make and break chemical bonds,
298
635000
2000
شما به شکستن پیوندهای شیمیایی ادامه میدهید
10:52
forming an even more diverse mixture of
299
637000
2000
وحتی یک مخلوط متنوع تر از
10:54
molecules that then forms this kind of black
300
639000
2000
مولکولهایی که این شکل از
10:56
tarry stuff in your pan, right, that's
301
641000
2000
ماده سیاه رنگ را در تابه تان میسازد
10:58
difficult to wash out. So that's what
302
643000
2000
که شستنش خیلی سخته
11:00
the origin of life would have looked like.
303
645000
2000
که اینه که چرا شبیه منشا حیات بوده است
11:02
You needed to get life out of this junk that
304
647000
2000
شما نیاز داشتید که حیات را از این اشغال بیرون یببرید
11:04
is present on the early Earth,
305
649000
2000
آشغالی که نمایان میشود در ابتدای کره زمین.
11:06
four, 4.5 billion years ago.
306
651000
2000
4 تا 4.5 میلیارد سال پیش.
11:08
So the challenge then is,
307
653000
2000
که چالش اینه که
11:10
throw away all your pure chemicals in the lab,
308
655000
2000
بیرون انداختن همه ترکیبات شیمیایی خالص شما در آزمایشگاه
11:12
and try to make some protocells with lifelike
309
657000
2000
و سعی برای ساختن برخی پیش سلولها با خواص شبه حیات از این نوع از ماده اولیه.
11:14
properties from this kind of primordial ooze.
310
659000
3000
و سعی برای ساختن برخی پیش سلولها با خواص شبه حیات از این نوع از ماده اولیه.
11:17
So we're able to then see the self-assembly
311
662000
2000
درنتیجه ما قادر به دیدن خود گردان هستیم
11:19
of these oil droplet bodies again
312
664000
2000
از این بدنه های قطرات روغن
11:21
that we've seen previously,
313
666000
2000
که ما قبلا دیده ایم
11:23
and the black spots inside of there
314
668000
2000
و نقاط سیاه درون اونجا
11:25
represent this kind of black tar -- this diverse,
315
670000
2000
نمایان میسازد این نوع از قطران سیاه--این گونه متنوع
11:27
very complex, organic black tar.
316
672000
2000
خیلی پیچیده و آلی از تار سیاه.
11:29
And we put them into one of these
317
674000
2000
وما اونها را در یکی از این تجربیات قرار میدهیم
11:31
experiments, as you've seen earlier, and then
318
676000
2000
همانطور که قبلا دیده اید و بعد
11:33
we watch lively movement that comes out.
319
678000
2000
ما میبینیم حرکات زنده که بیرون میاد.
11:35
They look really good, very nice movement,
320
680000
2000
اونها بنظر واقعا خوب میان و حرکات خیلی زیبا
11:37
and also they appear to have some kind of
321
682000
2000
و همچنین اونها ظاهر میشوند تا داشته باشند برخی انواع
11:39
behavior where they kind of circle
322
684000
2000
رفتاری را مثل دایره ای که
11:41
around each other and follow each other,
323
686000
3000
دور یکدیگر و بدنبال یکدیگرانجام میدهند
11:44
similar to what we've seen before -- but again,
324
689000
2000
مانند آنچه قبلا دیده ایم درقبل--اما مجددا
11:46
working with just primordial conditions,
325
691000
2000
کارکردن با حالات خیلی قدیمی
11:48
no pure chemicals.
326
693000
2000
نه موادشیمیایی خالص.
11:50
These are also, these tar-fueled protocells,
327
695000
2000
اینها همچنین این پیش سلولهای تغذیه کننده تار
11:52
are also able to locate resources
328
697000
2000
قادرند تا منابع را قراردهند
11:54
in their environment.
329
699000
1000
درمحیطشان.
11:55
I'm going to add some resource from the left,
330
700000
2000
من قراره مقداری منبع از سمت چپ اضافه کنم
11:57
here, that defuses into the system,
331
702000
2000
اینجا اون سیستم را منفک میکنه
11:59
and you can see, they really like that.
332
704000
2000
وشما میتوانید ببینید اونو بطورواقعی.
12:01
They become very energetic, and able
333
706000
2000
اونها خیلی با انرژی میشوند و
12:03
to find the resource in the environment,
334
708000
2000
قادر به پیدا کردن منبع در مخیطشان میشوند
12:05
similar to what we saw before.
335
710000
2000
شبیه به آنچه ما قبلا دیدیم.
12:07
But again, these are done in these primordial
336
712000
2000
اما دوباره اینها انجام میشوند در
12:09
conditions, really messy conditions,
337
714000
2000
حالات خیلی قدیمی و واقعا نامرتب
12:11
not sort of sterile laboratory conditions.
338
716000
2000
از انواع حالات آزمایشگاهی غیراستریل.
12:13
These are very dirty little protocells,
339
718000
2000
اینها پیش سلولهای خیلی کوچک خیلی کثیف هستند
12:15
as a matter of fact. (Laughter)
340
720000
2000
در واقع.(خنده حاضرین)
12:17
But they have lifelike properties, is the point.
341
722000
3000
اما اونها خواص شبه حیاتی دارند.نکته اینه.
12:20
So, doing these artificial life experiments
342
725000
3000
درنتیجه انجام دادن این تجربیات مصنوعی حیات
12:23
helps us define a potential path between
343
728000
3000
بما کمک میکنند تا تعریف کنیم یک مسیر بالقوه
12:26
non-living and living systems.
344
731000
3000
بین سیستم غیرزنده و زنده.
12:29
And not only that, but it helps us
345
734000
2000
ونتنها اون بلکه این بما کمک میکنه
12:31
broaden our view of what life is
346
736000
2000
نظر ما را وسیع میکنه که حیات چه هست
12:33
and what possible life there could be
347
738000
2000
وحیات ممکن چه میتواند باشد
12:35
out there -- life that could be very different
348
740000
2000
درخارج از آنجا--حیات میتونه خیلی متفاوت باشه
12:37
from life that we find here on Earth.
349
742000
3000
از حیاتی که ما روی زمین میابیم.
12:40
And that leads me to the next
350
745000
2000
واون منو به واژه بعد رهنمون میکنه که "حیات عجیب" است.
12:42
term, which is "weird life."
351
747000
2000
واون منو به واژه بعد رهنمون میکنه که "حیات عجیب" است.
12:44
This is a term by Steve Benner.
352
749000
3000
این یک واژه از استیو بنراست.
12:47
This is used in reference to a report
353
752000
2000
این در رجوع به یک گزارش استفاده میشه
12:49
in 2007 by the National Research Council
354
754000
2000
در سال 2007 بوسیله کنسول ملی تحقیق
12:51
in the United States, wherein
355
756000
2000
در ایالات متحده جایی که
12:53
they tried to understand how we can
356
758000
2000
اونها سعی کردند که بفهمند چگونه ما میتوانیم
12:55
look for life elsewhere in the universe, okay,
357
760000
2000
بدنبال حیات درجایی دیگر از این جهان باشیم
12:57
especially if that life is very different from life
358
762000
2000
بخصوص اگر اون زندگی خیلی متفاوت باشه از
12:59
on Earth. If we went to another planet and
359
764000
3000
زندگی روی زمین.اگر ما به سیاره دیگری رفتیم
13:02
we thought there might be life there,
360
767000
2000
و فکرکردیم ممکنه اونجا هم حیات وجودداشته باشه
13:04
how could we even recognize it as life?
361
769000
2000
چگونه ما حتی میتونیم اونو بعنوان حیات شناسایی کنیم؟
13:06
Well, they came up with three very general
362
771000
2000
خوب اونها با سه ویژگی خیلی کلی اومدند.
13:08
criteria. First is -- and they're listed here.
363
773000
2000
اولیش--که اینجا لیست شدند.
13:10
The first is, the system has to be in
364
775000
2000
اولیش اینکه سیستم مجبور به غیر تعادلی بودنه.
13:12
non-equilibrium. That means the system
365
777000
2000
این به این معنیه که سیستم
13:14
cannot be dead, in a matter of fact.
366
779000
1000
نمیتونه مرده باشه ..درواقع
13:15
Basically what that means is, you have
367
780000
2000
اساسا چیزی که معنی میده اینه که شما یک ورودی از انرژی بسوی سیستم داره که حیات میتونه استفاده کنه و بهره ببره برای زنده ماندن خودش.
13:17
an input of energy into the system that life
368
782000
2000
اساسا چیزی که معنی میده اینه که شما یک ورودی از انرژی بسوی سیستم داره که حیات میتونه استفاده کنه و بهره ببره برای زنده ماندن خودش.
13:19
can use and exploit to maintain itself.
369
784000
3000
اساسا چیزی که معنی میده اینه که شما یک ورودی از انرژی بسوی سیستم داره که حیات میتونه استفاده کنه و بهره ببره برای زنده ماندن خودش.
13:22
This is similar to having the Sun shining
370
787000
2000
این شبیه به داشتن آفتاب است روی زمین که منجر به انجام فتوسنتز
13:24
on the Earth, driving photosynthesis,
371
789000
2000
این شبیه به داشتن آفتاب است روی زمین که منجر به انجام فتوسنتز
13:26
driving the ecosystem.
372
791000
2000
وانجام اکوسیستم میشه.
13:28
Without the Sun, there's likely to be
373
793000
2000
بدون آفتاب وجود زندگی دراین سیاره نامحتمله.
13:30
no life on this planet.
374
795000
2000
بدون آفتاب وجود زندگی دراین سیاره نامحتمله.
13:32
Secondly, life needs to be in liquid form,
375
797000
2000
دوم اینکه حیات نیازداره به شکل مایع باشه
13:34
so that means even if we had some
376
799000
2000
این به این معناست که حتی اگه ما برخی ساختارهای جالب داشتیم یا مولکولهای جالب
13:36
interesting structures, interesting molecules
377
801000
2000
این به این معناست که حتی اگه ما برخی ساختارهای جالب داشتیم یا مولکولهای جالب
13:38
together but they were frozen solid,
378
803000
2000
حتی اگه جامد یخزده بودند
13:40
then this is not a good place for life.
379
805000
2000
این مکان خوبی برای زندگی نبود.
13:42
And thirdly, we need to be able to make
380
807000
2000
و سوم اینکه ما نیازداریم که قادرباشیم
13:44
and break chemical bonds. And again
381
809000
2000
پیوندهای شیمیایی را بسازیم یا بشکنیم
13:46
this is important because life transforms
382
811000
2000
ودوباره این مهمه چرا که حیات تبدیل میکنه
13:48
resources from the environment into
383
813000
2000
منابع را از محیط به
13:50
building blocks so it can maintain itself.
384
815000
2000
بلوکهای ساختمانی که بتونه خودشو حفظ کنه.
13:52
Now today, I told you about very strange
385
817000
2000
امروز من بشا درباره پیش سلولهای عجیب و غریب گفتم--
13:54
and weird protocells -- some that contain clay,
386
819000
2000
بعضی شامل خاک رس
13:56
some that have primordial ooze in them,
387
821000
3000
وبعضی بسترنرم زمان پیدایش زمین دراونها
13:59
some that have basically oil
388
824000
2000
وبرخی که اساسا روغن دارند
14:01
instead of water inside of them.
389
826000
2000
درعوض آب در داخلشون.
14:03
Most of these don't contain DNA,
390
828000
2000
اغلب اینها DNA ندارند
14:05
but yet they have lifelike properties.
391
830000
2000
اما هنوز خواص شبه حیات را دارا هستند.
14:07
But these protocells satisfy
392
832000
3000
ولی این پیش سلولها این ملزومات کلی سیستمهای زنده را برآورده میکنند.
14:10
these general requirements of living systems.
393
835000
3000
ولی این پیش سلولها این ملزومات کلی سیستمهای زنده را برآورده میکنند.
14:13
So by making these chemical, artificial
394
838000
2000
با ساخت این ترکیبات شیمیایی
14:15
life experiments, we hope not only
395
840000
2000
تجارب مصنوعی حیات امید داریم
14:17
to understand something fundamental
396
842000
2000
نتنها چیزهای اساسی درباره منشا حیات و وجود حیات در این سیاره را بفهمیم
14:19
about the origin of life and the existence
397
844000
2000
نتنها چیزهای اساسی درباره منشا حیات و وجود حیات در این سیاره را بفهمیم
14:21
of life on this planet, but also
398
846000
2000
نتنها چیزهای اساسی درباره منشا حیات و وجود حیات در این سیاره را بفهمیم
14:23
what possible life there could be
399
848000
2000
بلکه حیات ممکن اونجا
14:25
out there in the universe. Thank you.
400
850000
3000
خارج از کهکشان ما نیز وجود داشته باشد.متشکرم.
14:28
(Applause)
401
853000
4000
(تشویق حاضران)
ABOUT THE SPEAKER
Martin Hanczyc - ChemistMartin 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.
Martin Hanczyc | Speaker | TED.com