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TEDGlobal 2011

Lee Cronin: Making matter come alive

リー・クローニン: 物質に生命を吹き込む

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生命が誕生する前に地球上にあったものは、無機質の死んだ「物質」だけでした。生命の誕生する可能性はいかに、はかないものだったのでしょうか?そして、生命の誕生には、未知の化学反応が作用したのでしょうか?化学者であるリー・クローニン氏は、いかなる物質も進化することができるという、生命についての素晴らしい定義を打ち出し、炭素を含まない無機分子の「レゴブロック・キット」を組み立て、増殖させ、競争させつつ、完全に無機的な細胞を作ることで、これらの疑問に答えようとしています。

- Chemist
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life. Full bio

What I'm私は going行く to tryお試しください andそして do行う in theその next 15 minutes orまたは soそう
これから約15分かけてお伝えしたいのは
00:15
is telltell you君は about an ideaアイディア
いかにして物質に生命を
吹き込むかということです
00:18
of howどうやって we're私たちは going行く to make作る matter問題 come来る alive生きている.
いかにして物質に生命を
吹き込むかということです
00:20
Now thisこの mayかもしれない seem思われる aa bitビット ambitious意欲的な,
これはやや大それたことのようですが
00:23
butだけど whenいつ you君は look見える at〜で yourselfあなた自身, you君は look見える at〜で yourきみの hands,
ご自身やご自身の手を
ご覧になれば
00:25
you君は realize実現する thatそれ you'reあなたは alive生きている.
生きていることが分かります
00:27
Soそう thisこの is aa start開始.
さあ始めましょう
00:29
Now thisこの questクエスト started開始した four4つの billion years ago on planet惑星 Earth地球.
この旅は40億年前の地球から始まります
00:31
There'sそこに beenされている four4つの billion years
有機的かつ生物学的な生命は
00:34
of organicオーガニック, biological生物学的 life生活.
40億年前に登場しました
00:36
Andそして asとして an inorganic無機 chemist化学者,
無機化学の専門家である
00:38
myじぶんの friends友達 andそして colleagues同僚 make作る thisこの distinction区別
私の友人や同僚は分別しています
00:40
betweenの間に theその organicオーガニック, living生活 world世界
有機的な生きた世界と
00:42
andそして theその inorganic無機, deadデッド world世界.
無機的な死んだ世界を
00:45
Andそして what I'm私は going行く to tryお試しください andそして do行う is plant工場 some一部 ideasアイデア
私がお話ししたいのは
無機的な死んだ世界を
00:47
about howどうやって we我々 canできる transform変換する inorganic無機, deadデッド matter問題
生きた世界に 無機生物へと変える
00:50
into living生活 matter問題, into inorganic無機 biology生物学.
いくつかの方法です
00:54
Before we我々 do行う thatそれ,
しかし まずは
00:57
I want欲しいです to kind種類 of put置く biology生物学 in itsその place場所.
生物学の話から始めましょう
00:59
Andそして I'm私は absolutely絶対に enthralled怒った by〜によって biology生物学.
私は生物学のとりこです
01:02
I love to do行う synthetic合成 biology生物学.
合成生物学が好きで
01:04
I love thingsもの thatそれ are alive生きている.
生きたものが好きです
01:06
I love manipulating操作する theその infrastructureインフラ of biology生物学.
生命の装置をいじるのが好きです
01:08
Butだけど within以内 thatそれ infrastructureインフラ,
しかし 生命の装置というのは
01:10
we我々 have持ってる to remember思い出す
まさに進化により
01:12
thatそれ theその driving運転 force of biology生物学
駆動していることを
01:14
is really本当に coming到来 fromから evolution進化.
忘れてはいけません
01:16
Andそして evolution進化,
また 進化は
01:18
althoughただし、 itそれ wasあった established設立 wellよく over以上 100 years ago by〜によって Charlesチャールズ Darwinダーウィン
100年以上も前に
チャールズ・ダーウィンにより
01:20
andそして aa vast広大 number of otherその他 people,
確立しましたが
大勢の人にとって
01:23
evolution進化 stillまだ is aa little少し bitビット intangible無形.
依然として つかみどころのないものです
01:25
Andそして whenいつ I talkトーク about Darwinianダーウィンの evolution進化,
ダーウィン進化論とは
01:28
I mean平均 one1 thingもの andそして one1 thingもの onlyのみ,
一言で言うと
01:30
andそして thatそれ is survival生存 of theその fittest適性検査.
適者生存です
01:32
Andそして soそう forget忘れる about evolution進化
ここでは 概念的に
01:34
in aa kind種類 of metaphysical形而上学的な way方法.
進化を考えるのではなく
01:36
Think思う about evolution進化
生存競争の末
01:38
in terms条項 of offspring子孫 competing競合する,
生き残る者がいると言う意味での
01:40
andそして some一部 winning勝つ.
進化を考えて見ましょう
01:42
Soそう bearingベアリング thatそれ in mindマインド,
このことを胸に 私は
01:44
asとして aa chemist化学者, I wanted欲しい to ask尋ねる myself私自身
化学者として 生物学で答えられていない
01:46
theその question質問 frustrated挫折した by〜によって biology生物学:
ある問いに挑戦してみました
01:48
What is theその minimal最小限 unit単位 of matter問題
ダーウィンの進化を起こすために
01:50
thatそれ canできる undergo受ける Darwinianダーウィンの evolution進化?
必要な物の最小単位は何か?
01:53
Andそして thisこの seems思われる quiteかなり aa profound深遠な question質問.
これは極めて深遠な問いです
01:56
Andそして asとして aa chemist化学者,
我々 化学者は日頃
01:58
we're私たちは notない used中古 to profound深遠な questions質問 everyすべて day.
深遠な問いには慣れていません
02:00
Soそう whenいつ I thought思想 about itそれ,
この問題を考えてみて
02:02
then次に suddenly突然 I realized実現した
ふと気づきました
02:04
thatそれ biology生物学 gave与えた us米国 theその answer回答.
答えは生物学にあると
02:06
Andそして in fact事実, theその smallest最小 unit単位 of matter問題
そして 事実 独自に進化出来る
02:08
thatそれ canできる evolve進化する independently独立して
最小単位の物は
02:10
is, in fact事実, aa singleシングル cell細胞 ---
単一の細胞 すなわち
02:12
aa bacteria細菌.
細菌なのです
02:14
Soそう thisこの raises起き上がる three really本当に important重要 questions質問:
ここから とても重要な疑問が
3つ生まれます
02:16
What is life生活?
生命とは何か?
02:19
Is biology生物学 special特別?
生物学は特別か?
02:21
Biologists生物学者 seem思われる to think思う soそう.
生物学者はそう信じているようです
02:23
Is matter問題 evolvable進化する?
物質は進化できるか?
02:25
Now ifif we我々 answer回答 thoseそれら questions質問 in reverse order注文,
これらの質問を逆の順番で答えると
つまり
02:27
theその third三番 question質問 --- is matter問題 evolvable進化する? ---
3つ目の問い
「物質は進化できるか」の
02:30
ifif we我々 canできる answer回答 thatそれ,
答えが分かったなら
02:32
then次に we're私たちは going行く to know知っている howどうやって special特別 biology生物学 is,
生物学がどれだけ特別かが分かり
02:34
andそして maybe多分, justちょうど maybe多分,
そして あくまでも おそらくですが
02:36
we'll私たちは have持ってる some一部 ideaアイディア of what life生活 really本当に is.
生命が何たるかが
少しはわかることでしょう
02:38
Soそう here'sここにいる some一部 inorganic無機 life生活.
ここに無機生命体があります
02:41
Thisこの is aa deadデッド crystal結晶,
これは死んだ結晶です
02:43
andそして I'm私は going行く to do行う something何か to itそれ,
これに手を加えると
02:45
andそして it'sそれは going行く to become〜になる alive生きている.
生命が吹き込まれるのです
02:47
Andそして you君は canできる see見る,
そして 見ての通り
02:49
it'sそれは kind種類 of pollinating受粉する, germinating発芽する, growing成長する.
授粉、発芽、生育している感じになります
02:51
Thisこの is an inorganic無機 tubeチューブ.
この無機物は管になりました
02:54
Andそして allすべて theseこれら crystals結晶 hereここに under theその microscope顕微鏡
この顕微鏡下の結晶はすべて
02:56
wereあった deadデッド aa few少数 minutes ago, andそして they彼ら look見える alive生きている.
数分前には死んでいたのに
生きているようです
02:58
Of courseコース, they're彼らは notない alive生きている.
もちろん 生きてはいません
03:00
It'sそれは aa chemistry化学 experiment実験 whereどこで I've私は made aa crystal結晶 garden庭園.
これは私が化学実験で作った
結晶の庭です
03:02
Butだけど whenいつ I saw見た thisこの, I wasあった really本当に fascinated魅惑的な,
しかし これを目にしたとき
夢中になりました
03:05
becauseなぜなら itそれ seemed見えた lifelike生き生きとした.
生命体のように見えたからです
03:08
Andそして asとして I pause一時停止する forために aa few少数 seconds, have持ってる aa look見える at〜で theその screen画面.
2、3秒間 画面の方に注目してください
03:10
You君は canできる see見る there'sそこに architecture建築 growing成長する, filling充填 theその void無効.
構造物が育って
空間を埋めていっていますね
03:15
Andそして thisこの is deadデッド.
そして これは死んでいるのです
03:18
Soそう I wasあった positiveポジティブ thatそれ,
私は確信しました
03:20
ifif somehow何とか we我々 canできる make作る thingsもの mimic模倣する life生活,
生命を真似たものを作れるのなら
03:22
let'sさあ go行く one1 stepステップ furtherさらに.
さらに一歩踏み出せると
03:24
Let'sさあ see見る ifif we我々 canできる actually実際に make作る life生活.
生命を作れるか試してみようと
03:26
Butだけど there'sそこに aa problem問題,
しかし 困ったことに
03:28
becauseなぜなら upアップ until〜まで maybe多分 aa decade10年 ago,
約10年前までは
03:30
we我々 wereあった told言った thatそれ life生活 wasあった impossible不可能
生命体を作るのは不可能で
03:32
andそして thatそれ we我々 wereあった theその most最も incredible信じられない miracle奇跡 in theその universe宇宙.
生命は宇宙で最も素晴らしい
奇跡だと言われていました
03:34
In fact事実, we我々 wereあった theその onlyのみ people
実際 我々は宇宙で唯一の
03:37
in theその universe宇宙.
ヒトなのです
03:39
Now, that'sそれは aa bitビット boring退屈な.
でも それじゃあ少しつまらないですよね
03:41
Soそう asとして aa chemist化学者,
ですので 私は化学者として
03:43
I wanted欲しい to sayいう, "Hangハング on. What is going行く on hereここに?
「少し待て!
本当に生命は作れないのか?」
03:45
Is life生活 thatそれ improbable思いもよらない?"
と声を上げたかったのです
03:47
Andそして thisこの is really本当に theその question質問.
そしてこれこそが
私の追求しているものなのです
03:49
I think思う thatそれ perhapsおそらく theその emergence出現 of theその first最初 cells細胞
私は 最初の細胞が誕生する確率は
03:52
wasあった asとして probable可能性のある asとして theその emergence出現 of theその stars.
星が誕生する確率と
同じぐらいだと思います
03:55
Andそして in fact事実, let'sさあ take取る thatそれ one1 stepステップ furtherさらに.
さらに一歩踏み込んでみましょう
03:58
Let'sさあ sayいう
宇宙に融合の物理過程が
04:01
thatそれ ifif theその physics物理 of fusion融合
あらかじめ組み込まれていたとしたら
04:03
is encodedコードされた into theその universe宇宙,
あらかじめ組み込まれていたとしたら
04:05
maybe多分 theその physics物理 of life生活 is asとして wellよく.
生命の物理過程もそうでしょう
04:07
Andそして soそう theその problem問題 with〜と chemists化学者 ---
化学者の短所は--
04:09
andそして thisこの is aa massive大規模 advantage利点 asとして wellよく ---
同時に大きな長所でもありますが--
04:11
is we我々 like好きな to focusフォーカス on our我々の elements要素.
元素に着目したがることです
04:13
In biology生物学, carbon炭素 takesテイク centerセンター stageステージ.
生物学では炭素が主役です
04:15
Andそして in aa universe宇宙 whereどこで carbon炭素 exists存在する
そして炭素が存在する宇宙と
04:18
andそして organicオーガニック biology生物学,
有機生物学では
04:20
then次に we我々 have持ってる allすべて thisこの wonderful素晴らしい diversity多様性 of life生活.
素晴らしい生命の多様性がもたらされます
04:22
In fact事実, we我々 have持ってる suchそのような amazing素晴らしい lifeformsライフフォーム thatそれ we我々 canできる manipulate操作する.
事実 遺伝子操作が可能な
素晴らしい生命体が存在します
04:25
We're私たちは awfullyひどく careful慎重に in theその lab研究室
バイオハザードが起こらないよう
04:29
to tryお試しください andそして avoid避ける various様々な biohazardsバイオハザード.
研究室では細心の注意を払っています
04:31
Wellよく what about matter問題?
では 物質はどうでしょうか?
04:33
Ifif we我々 canできる make作る matter問題 alive生きている, would〜する we我々 have持ってる aa matterhazardマツハザード?
もし物質に生命が宿れば
物質ハザードが起こるでしょうか?
04:35
Soそう think思う, thisこの is aa serious深刻な question質問.
これは真剣な問題です
考えて下さいね
04:38
Ifif yourきみの penペン couldできた replicate複製する,
もしペンが増殖できたら
04:40
thatそれ would〜する be〜する aa bitビット of aa problem問題.
困ったことになるでしょう
04:43
Soそう we我々 have持ってる to think思う differently異なって
物質に生命を吹き込みたいなら
04:45
ifif we're私たちは going行く to make作る stuffもの come来る alive生きている.
見方を変えなくてはいけませんし
04:47
Andそして we我々 alsoまた、 have持ってる to be〜する aware承知して of theその issues問題.
さっきのような課題もあります
04:49
Butだけど before we我々 canできる make作る life生活,
しかし 生命体を作る前に
04:51
let'sさあ think思う forために aa second二番
ちょっと考えて見ましょう
04:53
what life生活 really本当に is characterized特徴付けられた by〜によって.
生命の特徴とは何かを
04:55
Andそして forgive許す theその complicated複雑な diagram.
この入り組んだ図を見て下さい
04:57
Thisこの is justちょうど aa collectionコレクション of pathways経路 in theその cell細胞.
これは細胞の反応経路の一覧です
04:59
Andそして theその cell細胞 is obviously明らかに forために us米国
私たちにとって細胞は間違いなく
05:02
aa fascinating魅力的な thingもの.
素晴らしいものです
05:04
Synthetic合成 biologists生物学者 are manipulating操作する itそれ.
合成生物学者はこれらを操作します
05:06
Chemists化学者 are trying試す to study調査 theその molecules分子 to look見える at〜で disease疾患.
化学者は病気の研究で
分子を調べます
05:09
Andそして you君は have持ってる allすべて theseこれら pathways経路 going行く on at〜で theその same同じ time時間.
これらの反応経路は同時進行します
05:12
You君は have持ってる regulation規制;
制御機構もあり
05:14
information情報 is transcribed転記された;
情報は転写され
05:16
catalysts触媒 are made; stuffもの is happeningハプニング.
触媒が作られ 色々と起こっています
05:18
Butだけど what doesする aa cell細胞 do行う?
しかし 細胞は何をするのでしょう?
05:20
Wellよく itそれ divides分ける, itそれ competes競争する,
細胞は分裂し 競争し
05:22
itそれ survives生き残る.
生き残ります
05:24
Andそして I think思う thatそれ is whereどこで we我々 have持ってる to start開始
これこそが
05:26
in terms条項 of thinking考え about
生命について考える際の
05:28
building建物 fromから our我々の ideasアイデア in life生活.
原点となるのです
05:30
Butだけど what elseelse is life生活 characterized特徴付けられた by〜によって?
そして 他にどんな特徴があるでしょう?
05:32
Wellよく, I like好きな think思う of itそれ
私は 瓶の中の
05:34
asとして aa flame火炎 in aa bottleボトル.
炎を連想します
05:36
Andそして soそう what we我々 have持ってる hereここに
ここに示したのは
05:38
is aa description説明 of singleシングル cells細胞
単細胞についての記述です
05:40
replicating複製する, metabolizing代謝する,
単細胞は、増殖し、代謝し、
05:42
burning燃焼 throughを通して chemistries化学.
化学反応によって燃焼します
05:44
Andそして soそう we我々 have持ってる to understandわかる
ですので 人工生命体を作ったり
05:46
thatそれ ifif we're私たちは going行く to make作る artificial人工的な life生活 orまたは understandわかる theその origin原点 of life生活,
生命の起源を知るためには
エネルギーの供給源を
05:48
we我々 need必要 to powerパワー itそれ somehow何とか.
考える必要があります
05:51
Soそう before we我々 canできる really本当に start開始 to make作る life生活,
生命を作るためには
まず その起源について
05:53
we我々 have持ってる to really本当に think思う about whereどこで itそれ came来た fromから.
考えなければいけません
05:56
Andそして Darwinダーウィン himself彼自身 musedミューズド in aa letter文字 to aa colleague同僚
ダーウィンも同僚に宛てた手紙の中で
05:58
thatそれ he thought思想 thatそれ life生活 probably多分 emerged出現した
生命が誕生したのはおそらく
06:00
in some一部 warm暖かい little少し pond somewhereどこかで ---
どこかの暖かい池で--
06:02
maybe多分 notない in Scotlandスコットランド, maybe多分 in Africaアフリカ,
スコットランドではなく アフリカか
06:05
maybe多分 somewhereどこかで elseelse.
どこかだろう と述べています
06:07
Butだけど theその realリアル honest正直な answer回答 is, we我々 justちょうど don'tしない know知っている,
しかし 正直なところ
誰もその答えを知りません
06:09
becauseなぜなら thereそこ is aa problem問題 with〜と theその origin原点.
生命の起源には問題があるからです
06:12
Imagine想像する way方法 backバック, four4つの andそして aa halfハーフ billion years ago,
45億年前に遡って
化学物質に満たされた
06:15
thereそこ is aa vast広大 chemical化学 soupスープ of stuffもの.
巨大な池があるとします
06:18
Andそして fromから thisこの stuffもの we我々 came来た.
この物質から我々が生まれました
06:20
Soそう whenいつ you君は think思う about theその improbable思いもよらない nature自然
これから数分の話の中で
06:22
of what I'm私は going行く to telltell you君は in theその next few少数 minutes,
不可能に近いと感じることがあれば
06:25
justちょうど remember思い出す,
思い出してください
06:27
we我々 came来た fromから stuffもの on planet惑星 Earth地球.
我々は地球上の物質から生まれたのだと
06:29
Andそして we我々 went行った throughを通して aa variety品種 of worlds世界.
我々は様々な世界を生き抜いてきました
06:31
Theその RNAルナ people would〜する talkトーク about theその RNAルナ world世界.
RNAの専門家は
RNAの世界を語ることでしょう
06:34
We我々 somehow何とか got持っている to proteinsタンパク質 andそして DNADNA.
やがて タンパク質とDNAが生まれ
06:37
We我々 then次に got持っている to theその last最終 ancestor祖先.
共有祖先へとつながります
06:39
Evolution進化 kicked蹴った in --- andそして that'sそれは theその coolクール bitビット.
そして進化が起こり--
一番面白い所です--
06:41
Andそして hereここに we我々 are.
その結果 私たちがいます
06:44
Butだけど there'sそこに aa roadblockロードブロッキング thatそれ you君は can'tできない get取得する past過去.
ところが 越えられない障壁があります
06:46
You君は canできる decodeデコード theその genomeゲノム, you君は canできる look見える backバック,
遺伝子を解読し 過去を遡って
06:49
you君は canできる linkリンク us米国 allすべて together一緒に by〜によって aa mitochondrialミトコンドリア DNADNA,
皆をミトコンドリアDNAで
結びつけることは--
06:52
butだけど we我々 can'tできない get取得する furtherさらに thanより theその last最終 ancestor祖先,
可能ですが共通祖先
06:55
theその last最終 visible目に見える cell細胞
--DNAが読める最初の細胞--
06:58
thatそれ we我々 couldできた sequenceシーケンス orまたは think思う backバック in history歴史.
より前までは遡れません
07:00
Soそう we我々 don'tしない know知っている howどうやって we我々 got持っている hereここに.
ここまでの道のりは謎なのです
07:03
Soそう thereそこ are two optionsオプション:
二つ選択肢があります
07:06
intelligentインテリジェントな design設計, direct直接 andそして indirect間接 ---
一つはインテリジェント・デザイン
07:08
soそう God,
直接的もしくは間接的
07:10
orまたは myじぶんの friend友人.
神か宇宙人の仕業です
07:12
Now talking話す about Ee.Tt. puttingパッティング us米国 thereそこ, orまたは some一部 otherその他 life生活,
ここでE.T.や他の生命体を持ち出すと
07:15
justちょうど pushesプッシュ theその problem問題 furtherさらに on.
問題を遠くに置きなおすだけです
07:18
I'm私は notない aa politician政治家, I'm私は aa scientist科学者.
私は政治家ではなく科学者です
07:21
Theその otherその他 thingもの we我々 need必要 to think思う about
我々が考えなければいけないのは
07:24
is theその emergence出現 of chemical化学 complexity複雑.
化学的な複雑さの誕生です
07:26
Thisこの seems思われる most最も likelyおそらく.
最もありえそうですよね
07:28
Soそう we我々 have持ってる some一部 kind種類 of primordial原始的 soupスープ.
なので ある原始のスープがあり
07:30
Andそして thisこの one1 happens起こる to be〜する
これがたまたま 20種もの
07:32
aa good良い sourceソース of allすべて 20 aminoアミノ acids.
アミノ酸のいい供給源でした
07:34
Andそして somehow何とか
そして何らかの形で
07:36
theseこれら aminoアミノ acids are combined結合された,
このアミノ酸が組み合わさり
07:38
andそして life生活 begins始まる.
生命の誕生です
07:40
Butだけど life生活 begins始まる, what doesする thatそれ mean平均?
しかし 「生命の誕生」とは何か?
07:42
What is life生活? What is thisこの stuffもの of life生活?
生命とは何か?
生命の物質とは何か?
07:44
Soそう in theその 1950ss,
1950年代に
07:47
Miller-Ureyミラー・ウレイ didした their彼らの fantastic素晴らしい chemical化学 Frankensteinフランケンシュタイン experiment実験,
ミラー・ユーレイは化学の
フランケンシュタイン創造とも言える
07:49
whereどこで they彼ら didした theその equivalent同等 in theその chemical化学 world世界.
素晴らしい実験を行いました
07:54
They彼ら took取った theその basic基本的な ingredients材料, put置く themそれら in aa singleシングル jar
彼らは基本となる材料を反応容器に入れ
07:56
andそして ignited点火された themそれら
これに点火し
07:59
andそして put置く aa lotロット of voltage電圧 throughを通して.
高電流を流しました
08:01
Andそして they彼ら had持っていました aa look見える at〜で what wasあった in theその soupスープ,
そしてスープの中身を調べたところ
08:03
andそして they彼ら found見つけた aminoアミノ acids,
アミノ酸が作られていました
08:05
butだけど nothing何も came来た outでる, thereそこ wasあった noいいえ cell細胞.
しかし 細胞はありませんでした
08:08
Soそう theその whole全体 area'sエリア beenされている stuck立ち往生 forために aa whilewhile,
このため この分野の研究は
一時下火になりましたが
08:10
andそして itそれ got持っている reignited再来する in theその ''80ss
分析技術やコンピュータ技術の発達と共に
08:13
whenいつ analytical分析的な technologiesテクノロジー andそして computerコンピューター technologiesテクノロジー wereあった coming到来 on.
1980年代に再燃しました
08:16
In myじぶんの own自分の laboratory研究室,
私の研究室では
08:19
theその way方法 we're私たちは trying試す to create作成する inorganic無機 life生活
様々な反応様式で無機的生命体を
08:21
is by〜によって usingを使用して manyたくさんの different異なる reaction反応 formatsフォーマット.
作ろうとしています
08:24
Soそう what we're私たちは trying試す to do行う is do行う reactions反応 ---
我々は1つのフラスコではなく
08:26
notない in one1 flaskフラスコ, butだけど in tens数十 of flasksフラスコ,
数十個のフラスコがつながる
08:28
andそして connect接続する themそれら together一緒に,
循環システムの中で
08:30
asとして you君は canできる see見る with〜と thisこの flowフロー systemシステム, allすべて theseこれら pipesパイプ.
反応を起こそうとしています
08:32
We我々 canできる do行う itそれ microfluidicallyマイクロ流体的に, we我々 canできる do行う itそれ lithographicallyリソグラフィで,
これは3Dプリンターで流路を彫り
08:34
we我々 canできる do行う itそれ in aa 3Dd printerプリンタ,
数滴分のわずかな流体だけで
08:37
we我々 canできる do行う itそれ in droplets小滴 forために colleagues同僚.
行うことができます
08:39
Andそして theその keyキー thingもの is to have持ってる lotsロット of complex複合体 chemistry化学
大事なのは たくさんの複雑な
化学反応が
08:41
justちょうど bubblingバブリング away離れて.
絶えず起こり続けることです
08:44
Butだけど that'sそれは probably多分 going行く to end終わり in failure失敗,
しかし これはおそらく失敗に終わるでしょう
08:46
soそう we我々 need必要 to be〜する aa bitビット moreもっと focused集中した.
もう少し集中しなくてはいけません
08:50
Andそして theその answer回答, of courseコース, lies with〜と miceマウス.
答えは もちろんM・I・C・Eにあります
08:52
Thisこの is howどうやって I remember思い出す what I need必要 asとして aa chemist化学者.
これは 化学から見て
必要となるものの覚えかたです
08:54
I sayいう, "Wellよく I want欲しいです molecules分子."
分子は必要でしょう
08:57
Butだけど I need必要 aa metabolism代謝, I need必要 some一部 energyエネルギー.
しかし 代謝(Metabolism)も
エネルギー(Energy)も必要です
08:59
I need必要 some一部 information情報, andそして I need必要 aa containerコンテナ.
情報(Information)も
容器(Container)も必要です
09:02
Becauseなぜなら ifif I want欲しいです evolution進化,
進化を起こすためには
09:05
I need必要 containersコンテナ to compete競争する.
互いに競合する容器が必要です
09:07
Soそう ifif you君は have持ってる aa containerコンテナ,
容器を手にするのは
09:09
it'sそれは like好きな getting取得 in yourきみの car.
車を手にするようなものです
09:11
"Thisこの is myじぶんの car,
「これが私の車だ
09:13
andそして I'm私は going行く to driveドライブ aroundまわり andそして showショー offオフ myじぶんの car."
ドライブして車を見せびらかそう」
09:15
Andそして I imagine想像する you君は have持ってる aa similar類似 thingもの
細胞生物学でも生命の誕生について
09:17
in cellular携帯電話 biology生物学
似たような状況が
09:19
with〜と theその emergence出現 of life生活.
あったと思います
09:21
Soそう theseこれら thingsもの together一緒に give与える us米国 evolution進化, perhapsおそらく.
多分 これらの組み合わせが
進化を起こします
09:23
Andそして theその way方法 to testテスト itそれ in theその laboratory研究室
それを実験で証明するには
09:26
is to make作る itそれ minimal最小限.
最小限に抑えなければいけません
09:28
Soそう what we're私たちは going行く to tryお試しください andそして do行う
ですので 我々が試みるのは
09:30
is come来る upアップ with〜と an inorganic無機 Legoレゴ kitキット of molecules分子.
無機的な分子のレゴキットを作ることです
09:32
Andそして soそう forgive許す theその molecules分子 on theその screen画面,
画面上の分子をご覧下さい
09:35
butだけど theseこれら are aa very非常に simple単純 kitキット.
これは非常に単純なキットで
09:37
There'sそこに onlyのみ maybe多分 three orまたは four4つの different異なる typesタイプ of building建物 blocksブロック presentプレゼント.
ブロックは3、4種類しかありません
09:39
Andそして we我々 canできる aggregate集計 themそれら together一緒に
これらを組み合わせ
09:41
andそして make作る literally文字通り thousands andそして thousands
まさに数百数千の
09:43
of really本当に big大きい nano-molecularナノ分子 molecules分子
DNAやタンパク質と同じ大きさの
ナノ分子を
09:45
theその same同じ sizeサイズ of DNADNA andそして proteinsタンパク質,
つくることができます
09:48
butだけど there'sそこに noいいえ carbon炭素 in sight視力.
しかし 炭素は含みません
09:50
Carbon炭素 is banned禁止された.
炭素を使うのは禁止です
09:52
Andそして soそう with〜と thisこの Legoレゴ kitキット,
このレゴキットを用いれば
09:54
we我々 have持ってる theその diversity多様性 required必須
DNAに頼らずに
09:56
forために complex複合体 information情報 storageストレージ
複雑な情報を蓄積するのに必要な
09:58
withoutなし DNADNA.
多様性を作り出すことができます
10:01
Butだけど we我々 need必要 to make作る some一部 containersコンテナ.
そして 容器も必要になりますが
10:03
Andそして justちょうど aa few少数 months数ヶ月 ago in myじぶんの lab研究室,
私の研究室で つい2、3ヶ月前
10:05
we我々 wereあった ableできる to take取る theseこれら very非常に same同じ molecules分子 andそして make作る cells細胞 with〜と themそれら.
これらの分子から
細胞が作り出されました
10:07
Andそして you君は canできる see見る on theその screen画面 aa cell細胞 beingであること made.
画面に写っているのは
細胞が誕生するところです
10:10
Andそして we're私たちは now going行く to put置く some一部 chemistry化学 inside内部 andそして do行う some一部 chemistry化学 in thisこの cell細胞.
そして 今度はこの中で
化学反応を起こそうとしています
10:13
Andそして allすべて I wanted欲しい to showショー you君は
私が本当に見せたいのは
10:16
is we我々 canできる setセット upアップ molecules分子
細胞膜の中--本物の細胞の中に
10:18
in membranes, in realリアル cells細胞,
分子を組み込むことができれば
10:20
andそして then次に itそれ setsセット upアップ aa kind種類 of molecular分子 Darwinismダーウィニズム,
ある種の分子ダーウィン進化を
起こせるということです
10:22
aa molecular分子 survival生存 of theその fittest適性検査.
分子の自然淘汰です
10:26
Andそして thisこの movie映画 hereここに
今お見せしている動画は
10:28
showsショー thisこの competitionコンペ betweenの間に molecules分子.
分子間の競争を示しています
10:30
Molecules分子 are competing競合する forために stuffもの.
分子たちは物質を巡り競争しています
10:32
They're彼らは allすべて made of theその same同じ stuffもの,
彼らは全て同じ物質からできていますが
10:34
butだけど they彼ら want欲しいです their彼らの shape形状 to win勝つ.
自分たちの形態が勝ち
10:36
They彼ら want欲しいです their彼らの shape形状 to persist持続する.
生き残ろうとしているのです
10:38
Andそして thatそれ is theその keyキー.
これが鍵となります
10:40
Ifif we我々 canできる somehow何とか encourage奨励します theseこれら molecules分子
何らかの形で 分子が互いに応答し
10:42
to talkトーク to each otherその他 andそして make作る theその right shapes andそして compete競争する,
正しい形を作って
競争するようにできれば
10:44
they彼ら will意志 start開始 to form cells細胞
分子は細胞を形成し始め
10:47
thatそれ will意志 replicate複製する andそして compete競争する.
細胞が増殖して競争することでしょう
10:49
Ifif we我々 manage管理する to do行う thatそれ,
それが達成できるとしたら
10:51
forget忘れる theその molecular分子 detail詳細.
まず 分子についての
細かい話を脇に置いて
10:53
Let'sさあ zoomズーム outでる to what thatそれ couldできた mean平均.
この話を大局的に考えてみましょう
10:56
Soそう we我々 have持ってる thisこの special特別 theory理論 of evolution進化
現在 進化論は唯一
10:58
thatそれ applies適用する onlyのみ to organicオーガニック biology生物学, to us米国.
有機生物学の世界でだけ
成り立っています
11:00
Ifif we我々 couldできた get取得する evolution進化 into theその material材料 world世界,
物質の世界で進化を
起こすことができたなら
11:03
then次に I propose提案する we我々 should〜すべき have持ってる aa general一般 theory理論 of evolution進化.
もっと広義な進化論が提唱できます
11:06
Andそして that'sそれは really本当に worth価値 thinking考え about.
これはまさに一考の価値があります
11:09
Doesする evolution進化 controlコントロール
宇宙にある物質の調和は
11:12
theその sophistication洗練 of matter問題 in theその universe宇宙?
進化によりコントロール
されているのでしょうか?
11:14
Is thereそこ some一部 driving運転 force throughを通して evolution進化
物質の競争を促すような力が
進化によって
11:17
thatそれ allows許す matter問題 to compete競争する?
働いているのでしょうか?
11:20
Soそう thatそれ means手段 we我々 couldできた then次に start開始
それが出来れば 物質の進化を
11:22
to develop開発する different異なる platformsプラットフォーム
探究するための新しい基盤の
11:24
forために exploring探検する thisこの evolution進化.
開発を始められるでしょう
11:27
Soそう you君は imagine想像する,
もし自給自足できる
11:29
ifif we're私たちは ableできる to create作成する aa self-sustaining自立 artificial人工的な life生活 form,
人工生命体を作り出すことができたなら
11:31
notない onlyのみ will意志 thisこの telltell us米国 about theその origin原点 of life生活 ---
生命の起源について分かるだけではなく
11:34
thatそれ it'sそれは possible可能 thatそれ theその universe宇宙 doesn'tしない need必要 carbon炭素 to be〜する alive生きている;
炭素は生命に必須ではなく
なんでも使うことが出来る
11:37
itそれ canできる useつかいます anything何でも ---
ということが分かります
11:40
we我々 canできる then次に take取る [itそれ] one1 stepステップ furtherさらに andそして develop開発する new新しい technologiesテクノロジー,
さらに踏み込めば ソフトウェアに
11:42
becauseなぜなら we我々 canできる then次に useつかいます softwareソフトウェア controlコントロール
進化を組み込んで
11:45
forために evolution進化 to codeコード in.
新技術を開発できます
11:47
Soそう imagine想像する we我々 make作る aa little少し cell細胞.
小さな細胞を作ったとして
11:49
We我々 want欲しいです to put置く itそれ outでる in theその environment環境,
これを環境中に出し 太陽の--
11:51
andそして we我々 want欲しいです itそれ to be〜する powered動力 by〜によって theその Sun太陽.
エネルギーを利用させたいとします
11:53
What we我々 do行う is we我々 evolve進化する itそれ in aa boxボックス with〜と aa light on.
我々はそれを
電灯で照らした箱の中で進化させ
11:55
Andそして we我々 don'tしない useつかいます design設計 anymoreもう. We我々 find見つける what works作品.
設計の力は借りずに
何が上手くいくかが分かります
11:58
We我々 should〜すべき take取る our我々の inspirationインスピレーション fromから biology生物学.
生物学からのインスピレーションです
12:01
Biology生物学 doesn'tしない careお手入れ about theその design設計
生物学では 生き残ることが出来れば
12:03
unless限り itそれ works作品.
設計は重要ではありません
12:05
Soそう thisこの will意志 reorganize再編成する
なので物質の進化は 今後
12:07
theその way方法 we我々 design設計 thingsもの.
設計手法を変えるでしょう
12:09
Butだけど notない onlyのみ justちょうど thatそれ,
そればかりではなく
12:11
we我々 will意志 start開始 to think思う about
生物学と共生する道を
12:13
howどうやって we我々 canできる start開始 to develop開発する aa symbiotic共生 relationship関係 with〜と biology生物学.
模索し始めることになるでしょう
12:15
Wouldn'tしないだろう itそれ be〜する greatすばらしいです
人工細胞と
12:18
ifif you君は couldできた take取る theseこれら artificial人工的な biological生物学的 cells細胞
本物の細胞とを融合し これまで
12:20
andそして fuseヒューズ themそれら with〜と biological生物学的 onesもの
解決策がなかった難問を
12:22
to correct正しい problems問題 thatそれ we我々 couldn'tできなかった really本当に deal対処 with〜と?
解決できれば素晴らしいですよね
12:24
Theその realリアル issue問題 in cellular携帯電話 biology生物学
細胞生物学における大きな課題は
12:27
is we我々 are never決して going行く to understandわかる everythingすべて,
進化によって問題が多面化しているため
12:29
becauseなぜなら it'sそれは aa multidimensional多次元 problem問題 put置く thereそこ by〜によって evolution進化.
決してすべてを解明できないということです
12:32
Evolution進化 cannotできない be〜する cutカット apart離れて.
進化はバラバラに分けて
考えることはできません
12:35
You君は need必要 to somehow何とか find見つける theその fitnessフィットネス function関数.
適者生存関数をどうにかして
見つけなければいけません
12:38
Andそして theその profound深遠な realization実現 forために me
私が強く認識しているのは
12:41
is thatそれ, ifif thisこの works作品,
もしこれが本当に実現すれば
12:43
theその concept概念 of theその selfish利己的 gene遺伝子 gets取得 kicked蹴った upアップ aa levelレベル,
利己的な遺伝子という概念は
利己的な物質という
12:45
andそして we我々 really本当に start開始 talking話す about selfish利己的 matter問題.
新たな概念へと発展するでしょう
12:48
Andそして what doesする thatそれ mean平均 in aa universe宇宙
私たちが最も進化した存在である
12:51
whereどこで we我々 are right now theその highest最高 form of stuffもの?
この宇宙でこれは何を
意味するのでしょう?
12:53
You'reあなたは sitting座っている on chairs椅子.
皆さんは椅子に座っています
12:56
They're彼らは inanimate生きていない, they're彼らは notない alive生きている.
椅子は生物ではなく 動きません
12:58
Butだけど you君は are made of stuffもの, andそして you君は are usingを使用して stuffもの,
ですが 皆さんは物質から成り立ち
13:00
andそして you君は enslave奴隷 stuffもの.
物質を利用し
意のままにしています
13:02
Soそう usingを使用して evolution進化
生物学や有機生物学で
13:04
in biology生物学,
進化を用いることは
13:06
andそして in inorganic無機 biology生物学,
私にとって とても魅力的で
13:08
forために me is quiteかなり appealing訴える, quiteかなり excitingエキサイティング.
ワクワクさせてくれます
13:10
Andそして we're私たちは really本当に becoming〜になる very非常に close閉じる
死んでいる物質に生命を吹き込むのに
13:12
to understanding理解 theその keyキー stepsステップ
重要な段階が
13:15
thatそれ makes作る deadデッド stuffもの come来る alive生きている.
今まさにわかりかけています
13:17
Andそして again再び, whenいつ you'reあなたは thinking考え about howどうやって improbable思いもよらない thisこの is,
繰り返しになりますが
これは不可能だと思うのであれば
13:20
remember思い出す, five billion years ago,
50億年前 人類はおらず
13:23
we我々 wereあった notない hereここに, andそして thereそこ wasあった noいいえ life生活.
生命も存在していなかったことを
思い出してください
13:25
Soそう what will意志 thatそれ telltell us米国
このことから生命の起源と
13:28
about theその origin原点 of life生活 andそして theその meaning意味 of life生活?
生命の意味について
何がわかるでしょう?
13:30
Butだけど perhapsおそらく, forために me asとして aa chemist化学者,
化学者ですからこの際
13:33
I want欲しいです to keepキープ away離れて fromから general一般 terms条項;
一般的な話は止めて
13:35
I want欲しいです to think思う about specifics詳細.
具体的な話をしましょう
13:37
Soそう what doesする itそれ mean平均 about defining定義する life生活?
これが生命の定義にどう影響するか?
13:39
We我々 really本当に struggle闘争 to do行う thisこの.
生命の定義は難問です
13:41
Andそして I think思う, ifif we我々 canできる make作る inorganic無機 biology生物学,
ですが物質を進化させ
13:43
andそして we我々 canできる make作る matter問題 become〜になる evolvable進化する,
無機生物学という分野を
切り開くことが出来れば
13:45
thatそれ will意志 in fact事実 define定義する life生活.
それにより生命が定義できます
13:48
I propose提案する to you君は
私は提言します
13:50
thatそれ matter問題 thatそれ canできる evolve進化する is alive生きている,
進化する物質は生きていると
13:52
andそして thisこの gives与える us米国 theその ideaアイディア of making作る evolvable進化する matter問題.
ですから進化する物質は
創ることが出来るのです
13:55
Thank感謝 you君は very非常に muchたくさん.
ありがとうございました
13:58
(Applause拍手)
(拍手)
14:00
Chrisクリス Andersonアンダーソン: Justちょうど aa quickクイック question質問 on timelineタイムライン.
Chris Anderson(クリス): 時期について
一つ教えてください
14:07
You君は believe信じる you'reあなたは going行く to be〜する successful成功した in thisこの projectプロジェクト?
この研究は成功するとお考えですか?
14:11
Whenいつ?
それはいつでしょうか?
14:13
Leeリー Croninクロニン: Soそう manyたくさんの people think思う
Lee Cronin (リー): 多くの人の考えでは
生命は
14:15
thatそれ life生活 took取った millions何百万 of years to kickキック in.
数百万年がかりで誕生しています
14:17
We're私たちは proposing提案 to do行う itそれ in justちょうど aa few少数 hours時間,
我々は適切な化学反応さえ起これば
14:19
once一度 we've私たちは setセット upアップ
これは2-3時間で起こると
14:22
theその right chemistry化学.
考えています
14:24
CAca: Andそして whenいつ do行う you君は think思う thatそれ will意志 happen起こる?
クリス: それはいつになるでしょうか?
14:26
LClc: Hopefullyうまくいけば within以内 theその next two years.
リー: できれば2年以内を目指しています
14:28
CAca: Thatそれ would〜する be〜する aa big大きい storyストーリー.
クリス: それはとてつもない話ですね
14:31
(Laughter笑い)
(笑)
14:33
In yourきみの own自分の mindマインド, what do行う you君は believe信じる theその chancesチャンス are
炭素を含まない生命が
14:35
thatそれ walking歩く aroundまわり on some一部 otherその他 planet惑星
別の惑星に存在する
14:37
is non-carbon-based非炭素系 life生活,
可能性はどれぐらいあると
14:39
walking歩く orまたは oozing滲む orまたは something何か?
お考えですか?
14:41
LClc: I think思う it'sそれは 100 percentパーセント.
リー: 私は100%だと思います
14:43
Becauseなぜなら theその thingもの is, we我々 are soそう chauvinistic戸惑う to biology生物学,
私たちは生物学を熱狂的に
信奉しすぎです
14:45
ifif you君は take取る away離れて carbon炭素, there'sそこに otherその他 thingsもの thatそれ canできる happen起こる.
炭素を除けば
別のことが起きます
14:48
Soそう theその otherその他 thingもの
別の事 つまり
14:50
thatそれ ifif we我々 wereあった ableできる to create作成する life生活 that'sそれは notない basedベース on carbon炭素,
炭素に依存しない生命が出来れば
14:52
maybe多分 we我々 canできる telltell NASAナサ what really本当に to look見える forために.
NASAに何を探すべきが提言できます
14:54
Don'tしない go行く andそして look見える forために carbon炭素, go行く andそして look見える forために evolvable進化する stuffもの.
炭素ではなく
進化する物質を追い求めるべきです
14:57
CAca: Leeリー Croninクロニン, good良い luck. (LClc: Thank感謝 you君は very非常に muchたくさん.)
クリス: ご成功をお祈りしています
(リー: ありがとうございます)
15:00
(Applause拍手)
(拍手)
15:02
Translated by Myongok Park
Reviewed by Makoto Ikeo

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About the speaker:

Lee Cronin - Chemist
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life.

Why you should listen

Lee Cronin's lab at the University of Glasgow does cutting-edge research into how complex chemical systems, created from non-biological building blocks, can have real-world applications with wide impact. At TEDGlobal 2012, Cronin shared some of the lab's latest work: creating a 3D printer for molecules. This device -- which has been prototyped -- can download plans for molecules and print them, in the same way that a 3D printer creates objects. In the future, Cronin says this technology could potentially be used to print medicine -- cheaply and wherever it is needed. As Cronin says: "What Apple did for music, I'd like to do for the discovery and distribution of prescription drugs."

At TEDGlobal 2011, Cronin shared his lab's bold plan to create life. At the moment, bacteria is the minimum unit of life -- the smallest chemical unit that can undergo evolution. But in Cronin's emerging field, he's thinking about forms of life that won't be biological. To explore this, and to try to understand how life itself originated from chemicals, Cronin and others are attempting to create truly artificial life from completely non-biological chemistries that mimic the behavior of natural cells. They call these chemical cells, or Chells. 

Cronin's research interests also encompass self-assembly and self-growing structures -- the better to assemble life at nanoscale. At the University of Glasgow, this work on crystal structures is producing a raft of papers from his research group. He says: "Basically one of my longstanding research goals is to understand how life emerged on planet Earth and re-create the process."

Read the papers referenced in his TEDGlobal 2102 talk:

Integrated 3D-printed reactionware for chemical synthesis and analysis, Nature Chemistry

Configurable 3D-Printed millifluidic and microfluidic ‘lab on a chip’ reactionware devices, Lab on a Chip

More profile about the speaker
Lee Cronin | Speaker | TED.com