TED@BCG Milan
Karen Lloyd: This deep-sea mystery is changing our understanding of life
Карен Ллойд: Как тайна глубин океана меняет наши представления о жизни
Filmed:
Readability: 3.9
2,218,620 views
Как глубоко мы можем опуститься под землю и обнаружить там жизнь? Микробиолог Карен Ллойд знакомит нас с глубоководными микроорганизмами: крошечными созданиями, живущими на глубине в океанской грязи и появившимися на Земле задолго до животных. Узнайте больше об этих загадочных микробах, которые отказываются расти в лаборатории и, кажется, имеют принципиально другие отношения со временем и энергией, чем мы с вами.
Karen Lloyd - Marine microbiologist
Karen Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench Full bio
Karen Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
I'm an ocean microbiologist
at the University of Tennessee,
at the University of Tennessee,
0
1165
3448
Я микробиолог в области океанографии
в Университете Теннесси,
в Университете Теннесси,
и я хочу рассказать сегодня
о некоторых микроорганизмах,
о некоторых микроорганизмах,
00:16
and I want to tell you guys
about some microbes
about some microbes
1
4637
2545
00:19
that are so strange and wonderful
2
7206
3194
странных, но в то же время прекрасных
00:22
that they're challenging our assumptions
about what life is like on Earth.
about what life is like on Earth.
3
10424
3803
и бросающих вызов нашим предположениям
о том, какова жизнь на Земле.
о том, какова жизнь на Земле.
00:26
So I have a question.
4
14251
1429
Я хочу задать вам вопрос.
00:27
Please raise your hand
if you've ever thought it would be cool
if you've ever thought it would be cool
5
15704
3043
Поднимите, пожалуйста, руки те,
кто считает, что было бы круто
кто считает, что было бы круто
00:30
to go to the bottom
of the ocean in a submarine?
of the ocean in a submarine?
6
18771
2647
спуститься на дно океана
в подводной лодке.
в подводной лодке.
00:34
Yes.
7
22372
1150
Отлично.
Большинство. Потому что океан великолепен.
00:35
Most of you, because
the oceans are so cool.
the oceans are so cool.
8
23546
2176
А теперь поднимите руки те,
00:37
Alright, now -- please raise your hand
9
25746
2703
00:40
if the reason you raised your hand
to go to the bottom of the ocean
to go to the bottom of the ocean
10
28473
3690
кто поднял руку и хочет опуститься
на дно океана для того,
на дно океана для того,
00:44
is because it would get you
a little bit closer
a little bit closer
11
32187
2291
чтобы стать чуточку ближе
к этой будоражащей умы грязи на самом дне.
00:46
to that exciting mud that's down there.
12
34502
2693
00:49
(Laughter)
13
37219
1008
(Смех)
00:50
Nobody.
14
38251
1290
Никто.
00:51
I'm the only one in this room.
15
39565
1825
Похоже, я единственная в этом зале.
Я думаю о ней постоянно.
00:53
Well, I think about this all the time.
16
41414
1986
00:55
I spend most of my waking hours
17
43424
2265
Бóльшую часть времени я трачу на то,
00:57
trying to determine
how deep we can go into the Earth
how deep we can go into the Earth
18
45713
3786
что пытаюсь определить, насколько далеко
в глубь Земли мы можем продвинуться
в глубь Земли мы можем продвинуться
01:01
and still find something,
anything, that's alive,
anything, that's alive,
19
49523
3753
и обнаружить там жизнь.
Ведь мы до сих пор не знаем
ответ на очень важный вопрос
ответ на очень важный вопрос
01:05
because we still don't know
the answer to this very basic question
the answer to this very basic question
20
53300
3096
о зарождении жизни на Земле.
01:08
about life on Earth.
21
56420
1199
В 1980-е годы учёный
из Великобритании Джон Паркс
из Великобритании Джон Паркс
01:09
So in the 1980s, a scientist
named John Parkes, in the UK,
named John Parkes, in the UK,
22
57643
3600
01:13
was similarly obsessed,
23
61267
1904
был одержим, как и я,
01:15
and he came up with a crazy idea.
24
63195
2597
и придумал сумасшедшую идею.
01:17
He believed that there was a vast,
deep, and living microbial biosphere
deep, and living microbial biosphere
25
65816
5658
Он верил, что под толщей мирового океана
существует обширная биосфера
живых микроорганизмов
живых микроорганизмов
01:23
underneath all the world's oceans
26
71498
1595
толщиной в сотни метров,
01:25
that extends hundreds of meters
into the seafloor,
into the seafloor,
27
73117
2618
что уже само по себе потрясающе.
01:27
which is cool,
28
75759
1151
01:28
but the only problem
is that nobody believed him,
is that nobody believed him,
29
76934
3142
Единственная проблема —
его взгляды никто не разделял,
его взгляды никто не разделял,
01:32
and the reason that nobody believed him
30
80100
2763
и причина этого заключалась в том,
01:34
is that ocean sediments
may be the most boring place on Earth.
may be the most boring place on Earth.
31
82887
4180
что отложения на дне океана,
возможно, самое скучное место на Земле.
возможно, самое скучное место на Земле.
01:39
(Laughter)
32
87091
1086
(Смех)
01:40
There's no sunlight, there's no oxygen,
33
88201
3035
Туда не попадают солнечные лучи,
там нет кислорода,
там нет кислорода,
01:43
and perhaps worst of all,
34
91260
1539
и что самое ужасное —
01:44
there's no fresh food deliveries
for literally millions of years.
for literally millions of years.
35
92823
4175
там нет никакой свежей еды
уже на протяжении миллионов лет.
уже на протяжении миллионов лет.
Не обязательно иметь
учёную степень по биологии,
учёную степень по биологии,
01:49
You don't have to have a PhD in biology
36
97022
1942
01:50
to know that that is a bad place
to go looking for life.
to go looking for life.
37
98988
2635
чтобы понять, что это не самое
подходящее место для поисков жизни.
подходящее место для поисков жизни.
01:53
(Laughter)
38
101647
1007
(Смех)
01:54
But in 2002, [Steven D'Hondt] had
convinced enough people
convinced enough people
39
102678
3217
Но в 2002 году Стивен Д`Ондт
убедил достаточное количество людей,
убедил достаточное количество людей,
01:57
that he was on to something
that he actually got an expedition
that he actually got an expedition
40
105909
3608
чтобы отправиться в экспедицию
02:01
on this drillship,
called the JOIDES Resolution.
called the JOIDES Resolution.
41
109551
3522
на бурильном корабле
под названием JOIDES Resolution.
под названием JOIDES Resolution.
02:05
And he ran it along with
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
Bo Barker Jørgensen of Denmark.
42
113097
3080
Компанию ему составил
Бо Баркер Йоргенсен из Дании.
Бо Баркер Йоргенсен из Дании.
02:08
And so they were finally able to get
43
116201
1722
В конце концов они добрались
02:09
good pristine deep subsurface samples
44
117947
3365
до нетронутых образцов глубинных недр,
02:13
some really without contamination
from surface microbes.
from surface microbes.
45
121336
2813
куда не добрались
микроорганизмы с поверхности.
микроорганизмы с поверхности.
02:16
This drill ship is capable of drilling
thousands of meters underneath the ocean,
thousands of meters underneath the ocean,
46
124173
5273
Буровой корабль способен просверлить
дно океана на тысячи метров вглубь так,
дно океана на тысячи метров вглубь так,
02:21
and the mud comes up in sequential cores,
one after the other --
one after the other --
47
129470
3496
что грязь выйдет последовательно,
проба за пробой —
проба за пробой —
02:24
long, long cores that look like this.
48
132990
2670
вот в таких длиннющих грунтовых трубках.
02:27
This is being carried by scientists
such as myself who go on these ships,
such as myself who go on these ships,
49
135684
3809
Здесь её несут такие же учёные, как и я,
на корабле мы обрабатываем эти пробы,
а затем отправляем на сушу
а затем отправляем на сушу
02:31
and we process the cores on the ships
and then we send them home
and then we send them home
50
139517
3000
в наши лаборатории
для дальнейшего изучения.
для дальнейшего изучения.
02:34
to our home laboratories
for further study.
for further study.
51
142541
2099
02:36
So when John and his colleagues
52
144664
1477
И когда Джон и его коллеги
02:38
got these first precious
deep-sea pristine samples,
deep-sea pristine samples,
53
146165
3555
получили эти драгоценные нетронутые
глубоководные образцы,
глубоководные образцы,
02:41
they put them under the microscope,
54
149744
1881
они поместили их под микроскоп
02:43
and they saw images
that looked pretty much like this,
that looked pretty much like this,
55
151649
4109
и увидели нечто похожее на то,
что обнаружили в результате
более ранней экспедиции,
более ранней экспедиции,
02:47
which is actually taken
from a more recent expedition
from a more recent expedition
56
155782
2477
организованной моей студенткой,
аспиранткой Джой Бонджорно.
аспиранткой Джой Бонджорно.
02:50
by my PhD student, Joy Buongiorno.
57
158283
2186
02:52
You can see the hazy stuff
in the background.
in the background.
58
160493
2288
Видите разводы на фоне снимка?
02:54
That's mud. That's deep-sea ocean mud,
59
162805
2785
Это и есть грязь, та самая грязь
со дна океана.
со дна океана.
А ярко-зелёные точки,
подкрашенные флюоресцентной краской, —
подкрашенные флюоресцентной краской, —
02:57
and the bright green dots
stained with the green fluorescent dye
stained with the green fluorescent dye
60
165614
3987
03:01
are real, living microbes.
61
169625
2738
настоящие живые микроорганизмы.
03:05
Now I've got to tell you
something really tragic about microbes.
something really tragic about microbes.
62
173173
3030
А сейчас я расскажу вам о микробах
нечто в самом деле ужасное.
нечто в самом деле ужасное.
Под микроскопом
они все выглядят одинаково.
они все выглядят одинаково.
03:08
They all look the same under a microscope,
63
176227
2079
Я имею в виду, с первого взгляда.
03:10
I mean, to a first approximation.
64
178330
1607
03:11
You can take the most fascinating
organisms in the world,
organisms in the world,
65
179961
3592
Можно взять самые
удивительные организмы в мире,
удивительные организмы в мире,
03:15
like a microbe that literally
breathes uranium,
breathes uranium,
66
183577
3666
например, бактерию,
способную «дышать» ураном,
способную «дышать» ураном,
и бактерию, которая является
источником ракетного топлива,
источником ракетного топлива,
03:19
and another one that makes rocket fuel,
67
187267
2412
03:21
mix them up with some ocean mud,
68
189703
1556
соединить их с грязью со дна океана,
03:23
put them underneath a microscope,
69
191283
2197
поместить их под микроскоп,
и вы увидите лишь маленькие точечки.
03:25
and they're just little dots.
70
193504
1811
03:27
It's really annoying.
71
195339
1431
Это ужасно раздражает.
03:28
So we can't use their looks
to tell them apart.
to tell them apart.
72
196794
2491
Поэтому мы не можем
рассортировать их по внешнему виду.
рассортировать их по внешнему виду.
03:31
We have to use DNA, like a fingerprint,
73
199309
2160
Мы должны использовать ДНК
как отпечаток пальца,
как отпечаток пальца,
03:33
to say who is who.
74
201493
1721
чтобы определить, кто есть кто.
03:35
And I'll teach you guys
how to do it right now.
how to do it right now.
75
203238
2262
И я научу вас этому прямо сейчас.
03:37
So I made up some data, and I'm going
to show you some data that are not real.
to show you some data that are not real.
76
205524
4016
Я покажу вам некоторые данные,
которые составила сама, они не настоящие.
которые составила сама, они не настоящие.
03:41
This is to illustrate
what it would look like
what it would look like
77
209564
2183
Это для того, чтобы показать,
как бы выглядела группа образцов,
как бы выглядела группа образцов,
03:43
if a bunch of species
were not related to each other at all.
were not related to each other at all.
78
211771
3380
абсолютно несвязанных друг с другом.
03:47
So you can see each species
79
215722
3218
Здесь видно, что каждая особь
03:50
has a list of combinations
of A, G, C and T,
of A, G, C and T,
80
218964
4199
имеет комбинации из A, G, C и T —
03:55
which are the four sub-units of DNA,
81
223187
1715
четырёх субэлементов ДНК,
03:56
sort of randomly jumbled,
and nothing looks like anything else,
and nothing looks like anything else,
82
224926
3785
перемешанных как попало
и абсолютно не похожих между собой,
и абсолютно не похожих между собой,
04:00
and these species
are totally unrelated to each other.
are totally unrelated to each other.
83
228735
2611
так что эти особи совершенно
не связаны друг с другом.
не связаны друг с другом.
04:03
But this is what real DNA looks like,
84
231370
2055
А вот так выглядят настоящие ДНК,
04:05
from a gene that these species
happen to share.
happen to share.
85
233449
2451
взятые из гена, присутствующего
во всех этих видах.
во всех этих видах.
04:08
Everything lines up nearly perfectly.
86
236477
2988
Всё сходится почти идеально.
04:11
The chances of getting
so many of those vertical columns
so many of those vertical columns
87
239489
3420
Шансы получить так много
вертикальных колонок,
вертикальных колонок,
04:14
where every species has a C
or every species has a T,
or every species has a T,
88
242933
3389
в которых у каждой особи
случайно оказался элемент С или Т,
случайно оказался элемент С или Т,
04:18
by random chance, are infinitesimal.
89
246346
2785
ничтожно малы.
04:21
So we know that all those species
had to have had a common ancestor.
had to have had a common ancestor.
90
249155
4913
Итак, мы знаем, что у всех этих особей
должен был быть общий предок.
должен был быть общий предок.
04:26
They're all relatives of each other.
91
254092
1897
Они являются родственниками друг другу.
04:28
So now I'll tell you who they are.
92
256013
1848
А теперь я расскажу вам, кто они.
04:30
The top two are us and chimpanzees,
93
258338
2604
Два верхних — это мы и шимпанзе,
04:32
which y'all already knew were related,
because, I mean, obviously.
because, I mean, obviously.
94
260966
3595
с которыми у нас, как известно,
много общего — это же очевидно.
много общего — это же очевидно.
04:36
(Laughter)
95
264585
1460
(Смех)
04:38
But we're also related to things
that we don't look like,
that we don't look like,
96
266069
2778
Однако у нас есть общее и с видами,
на которые мы не похожи,
на которые мы не похожи,
04:40
like pine trees and Giardia,
which is that gastrointestinal disease
which is that gastrointestinal disease
97
268871
4523
например, сосна обыкновенная или лямблия,
вызывающая кишечное расстройство,
вызывающая кишечное расстройство,
04:45
you can get if you don't filter
your water while you're hiking.
your water while you're hiking.
98
273418
3007
если пить нефильтрованную воду
во время походов.
во время походов.
04:48
We're also related to bacteria
like E. coli and Clostridium difficile,
like E. coli and Clostridium difficile,
99
276449
4914
Также у нас есть сходство с бактериями,
например, E. coli и Clostridium difficile,
например, E. coli и Clostridium difficile,
04:53
which is a horrible, opportunistic
pathogen that kills lots of people.
pathogen that kills lots of people.
100
281387
3462
ужасными приспосабливающимися патогенами,
вызывающими летальный исход.
вызывающими летальный исход.
04:56
But there's of course good microbes too,
like Dehalococcoides ethenogenes,
like Dehalococcoides ethenogenes,
101
284873
4174
Но есть и полезные микробы,
например, Dehalococcoides ethenogenes,
например, Dehalococcoides ethenogenes,
05:01
which cleans up
our industrial waste for us.
our industrial waste for us.
102
289071
2868
которые очищают наши промышленные отходы.
05:03
So if I take these DNA sequences,
103
291963
2739
Если взять эти последовательности ДНК,
05:06
and then I use them, the similarities
and differences between them,
and differences between them,
104
294726
3143
а затем сопоставить их сходства и различия
для создания нашей общей родословной,
05:09
to make a family tree for all of us
105
297893
1829
05:11
so you can see who is closely related,
106
299746
1865
отражающей родственные связи,
05:13
then this is what it looks like.
107
301635
1905
то вот как это выглядит.
05:15
So you can see clearly, at a glance,
108
303564
2283
Хорошо видно,
05:17
that things like us and Giardia
and bunnies and pine trees
and bunnies and pine trees
109
305871
5317
что люди, лямблии, кролики и сосны —
05:23
are all, like, siblings,
110
311212
1776
потомки одних и тех же родителей,
05:25
and then the bacteria
are like our ancient cousins.
are like our ancient cousins.
111
313012
3080
в то время как бактерии являются
нашими двоюродными братьями.
нашими двоюродными братьями.
05:28
But we're kin to every
living thing on Earth.
living thing on Earth.
112
316116
4173
Но всё живое на Земле
связано родственными связями.
связано родственными связями.
05:32
So in my job, on a daily basis,
113
320313
2468
В своей ежедневной работе
05:34
I get to produce scientific evidence
against existential loneliness.
against existential loneliness.
114
322805
4331
я должна найти научные доказательства
против экзистенциального одиночества.
против экзистенциального одиночества.
05:39
So when we got these first DNA sequences,
115
327160
2864
И когда мы получили
первые последовательности ДНК
первые последовательности ДНК
05:42
from the first cruise, of pristine samples
from the deep subsurface,
from the deep subsurface,
116
330048
4200
из нетронутых образцов глубинных недр,
собранных во время первой экспедиции,
собранных во время первой экспедиции,
05:46
we wanted to know where they were.
117
334272
1849
мы захотели узнать, откуда они родом.
05:48
So the first thing that we discovered
is that they were not aliens,
is that they were not aliens,
118
336145
3214
И первое, что мы выяснили —
они имеют земное происхождение,
они имеют земное происхождение,
05:51
because we could get their DNA to line up
with everything else on Earth.
with everything else on Earth.
119
339383
3585
потому что мы смогли сопоставить их ДНК
с другими существами на Земле.
с другими существами на Земле.
05:54
But now check out where they go
on our tree of life.
on our tree of life.
120
342992
3198
Посмотрим, как же они распределились
по нашему родословному древу.
по нашему родословному древу.
Первое, что бросается в глаза —
их очень много.
их очень много.
05:59
The first thing you'll notice
is that there's a lot of them.
is that there's a lot of them.
121
347468
3102
Это был не один малочисленный вид,
06:02
It wasn't just one little species
122
350594
1825
которому удалось выжить
в этом ужасном месте.
в этом ужасном месте.
06:04
that managed to live
in this horrible place.
in this horrible place.
123
352443
2119
Их оказалось очень много.
06:06
It's kind of a lot of things.
124
354586
1483
И второе, что вы могли заметить, надеюсь,
06:08
And the second thing that you'll notice,
125
356093
1958
06:10
hopefully, is that they're not
like anything we've ever seen before.
like anything we've ever seen before.
126
358075
4820
ничего подобного мы раньше не видели.
06:15
They are as different from each other
127
363482
2134
Они отличаются друг от друга также,
06:17
as they are from anything
that we've known before
that we've known before
128
365640
2865
как от всего остального, что нам известно,
06:20
as we are from pine trees.
129
368529
1961
как человек отличается от сосны.
06:22
So John Parkes was completely correct.
130
370514
3181
Поэтому Джон Паркс был абсолютно прав.
06:26
He, and we, had discovered
a completely new and highly diverse
a completely new and highly diverse
131
374180
4667
И он, и мы обнаружили
совершенно новую и очень разнообразную
совершенно новую и очень разнообразную
06:30
microbial ecosystem on Earth
132
378871
1970
экосистему микробиома на Земле,
06:32
that no one even knew existed
before the 1980s.
before the 1980s.
133
380865
3841
о которой ничего не было известно
вплоть до 1980-х годов.
вплоть до 1980-х годов.
Так что мы были на правильном пути.
06:37
So now we were on a roll.
134
385159
1533
06:38
The next step was to grow
these exotic species in a petri dish
these exotic species in a petri dish
135
386716
4712
Следующий шаг — вырастить
эти экзотические виды в чашке Петри,
эти экзотические виды в чашке Петри,
06:43
so that we could
do real experiments on them
do real experiments on them
136
391452
2170
чтобы можно было проводить
настоящие эксперименты,
настоящие эксперименты,
06:45
like microbiologists are supposed to do.
137
393646
2039
какие обычно проводят микробиологи.
06:48
But no matter what we fed them,
138
396090
1561
Но чем бы мы их ни кормили,
06:49
they refused to grow.
139
397675
1563
они отказывались размножаться.
06:51
Even now, 15 years
and many expeditions later,
and many expeditions later,
140
399825
4007
Даже сейчас после 15 лет экспедиций
06:55
no human has ever gotten a single one
of these exotic deep subsurface microbes
of these exotic deep subsurface microbes
141
403856
5404
ни одному учёному не удалось вырастить эти
экзотические глубоководные микроорганизмы
экзотические глубоководные микроорганизмы
07:01
to grow in a petri dish.
142
409284
1663
в искусственных условиях.
07:02
And it's not for lack of trying.
143
410971
1686
И дело не в недостатке попыток.
07:05
That may sound disappointing,
144
413185
1976
Возможно, кого-то это разочарует,
07:07
but I actually find it exhilarating,
145
415185
1723
но меня, наоборот, воодушевляет,
07:08
because it means there are so many
tantalizing unknowns to work on.
tantalizing unknowns to work on.
146
416932
3571
потому что ещё так много неизвестного
впереди, над чем можно поработать.
впереди, над чем можно поработать.
07:12
Like, my colleagues and I got
what we thought was a really great idea.
what we thought was a really great idea.
147
420527
3587
Например, у меня и моих коллег появилась,
как нам казалось, отличная идея.
как нам казалось, отличная идея.
07:16
We were going to read their genes
like a recipe book,
like a recipe book,
148
424138
3281
Мы решили прочитать их гены,
как книгу рецептов,
как книгу рецептов,
07:19
find out what it was they wanted to eat
and put it in their petri dishes,
and put it in their petri dishes,
149
427443
3477
выяснить, чем они питаются,
и накормить их,
и накормить их,
чтобы они могли расти и быть счастливы.
07:22
and then they would grow and be happy.
150
430944
1911
Но когда мы увидели их гены,
07:24
But when we looked at their genes,
151
432879
1651
выяснилось, что им была нужна
именно та еда, которой мы их кормили.
именно та еда, которой мы их кормили.
07:26
it turns out that what they wanted to eat
was the food we were already feeding them.
was the food we were already feeding them.
152
434554
4068
Это был полный провал.
07:30
So that was a total wash.
153
438646
1610
07:32
There was something else
that they wanted in their petri dishes
that they wanted in their petri dishes
154
440280
2977
Было кое-что ещё,
чего им не хватало в чашках Петри,
чего им не хватало в чашках Петри,
07:35
that we were just not giving them.
155
443281
1816
чего мы им не давали.
07:38
So by combining measurements
from many different places
from many different places
156
446248
3706
Сопоставив различные данные
07:41
around the world,
157
449978
1158
со всего мира,
07:43
my colleagues at the University
of Southern California,
of Southern California,
158
451160
3663
мои коллеги из Университета
Южной Калифорнии
Южной Калифорнии
07:46
Doug LaRowe and Jan Amend,
159
454847
1706
Даг ЛаРоу и Ян Аменд
07:48
were able to calculate that each one
of these deep-sea microbial cells
of these deep-sea microbial cells
160
456577
4703
смогли подсчитать, что каждой
из этих глубоководных клеток
из этих глубоководных клеток
07:53
requires only one zeptowatt of power,
161
461304
3366
требуется лишь один зептоватт мощности,
07:56
and before you get your phones out,
a zepto is 10 to the minus 21,
a zepto is 10 to the minus 21,
162
464694
3940
и прежде чем вы достанете свои телефоны,
я поясню, что это 10 в минус 21 степени,
я поясню, что это 10 в минус 21 степени,
08:00
because I know I would want
to look that up.
to look that up.
163
468658
2048
потому что я бы тоже это загуглила.
08:02
Humans, on the other hand,
164
470730
1531
Людям, с другой стороны,
08:04
require about 100 watts of power.
165
472285
2589
требуется около 100 ватт энергии.
08:06
So 100 watts is basically
if you take a pineapple
if you take a pineapple
166
474898
3511
100 ватт эквивалентно тому,
чтобы взять ананас
чтобы взять ананас
08:10
and drop it from about waist height
to the ground 881,632 times a day.
to the ground 881,632 times a day.
167
478433
6210
и бросать его с метровой высоты
на землю 881 632 раза в день.
на землю 881 632 раза в день.
08:16
If you did that
and then linked it up to a turbine,
and then linked it up to a turbine,
168
484667
2381
Если сделать это,
а потом подключить турбину,
а потом подключить турбину,
08:19
that would create enough power
to make me happen for a day.
to make me happen for a day.
169
487072
3238
то полученной мощности будет достаточно,
чтобы я могла существовать один день.
чтобы я могла существовать один день.
08:23
A zeptowatt, if you put it
in similar terms,
in similar terms,
170
491177
2793
В аналогичных условиях зептоватт —
08:25
is if you take just one grain of salt
171
493994
4083
это как если взять одну крупинку соли
08:30
and then you imagine
a tiny, tiny, little ball
a tiny, tiny, little ball
172
498101
3618
и представить крошечный-крошечный шарик,
08:33
that is one thousandth of the mass
of that one grain of salt
of that one grain of salt
173
501743
3616
который является одной тысячной
массы этой крупинки соли,
массы этой крупинки соли,
08:37
and then you drop it one nanometer,
174
505383
2809
а затем бросить его на один нанометр,
08:40
which is a hundred times smaller
than the wavelength of visible light,
than the wavelength of visible light,
175
508216
4182
который в сто раз меньше,
чем длина волны видимого света,
чем длина волны видимого света,
08:44
once per day.
176
512422
1635
один раз в день.
08:46
That's all it takes
to make these microbes live.
to make these microbes live.
177
514773
3198
Это всё, что нужно для поддержания
жизни этих микроорганизмов.
жизни этих микроорганизмов.
Мы и представить себе не могли,
что такое малое количество энергии
что такое малое количество энергии
08:50
That's less energy than we ever thought
would be capable of supporting life,
would be capable of supporting life,
178
518717
5365
способно поддерживать жизнь,
но каким-то удивительным образом
08:56
but somehow, amazingly, beautifully,
179
524106
3074
этого вполне достаточно.
08:59
it's enough.
180
527204
1190
09:01
So if these deep-subsurface microbes
181
529370
1833
Если у этих глубоководных микробов
особенные отношения с энергией,
о которых мы не подозревали,
о которых мы не подозревали,
09:03
have a very different relationship
with energy than we previously thought,
with energy than we previously thought,
182
531227
3552
то, следовательно, у них должны быть
09:06
then it follows that they'll have to have
183
534803
1964
другие отношения и со временем,
09:08
a different relationship
with time as well,
with time as well,
184
536791
2157
потому что если для жизни
используется так мало энергии,
используется так мало энергии,
09:10
because when you live
on such tiny energy gradients,
on such tiny energy gradients,
185
538972
3095
09:14
rapid growth is impossible.
186
542091
1695
то быстрый рост невозможен.
Если бы эти микробы захотели
поселиться в нашем горле,
поселиться в нашем горле,
09:15
If these things wanted
to colonize our throats and make us sick,
to colonize our throats and make us sick,
187
543810
3017
09:18
they would get muscled out
by fast-growing streptococcus
by fast-growing streptococcus
188
546851
2620
они были бы вытеснены
быстрорастущим стрептококком
быстрорастущим стрептококком
ещё до того, как начали бы размножаться.
09:21
before they could even
initiate cell division.
initiate cell division.
189
549495
2161
Поэтому мы никогда
не обнаружим их в горле.
не обнаружим их в горле.
09:23
So that's why we never
find them in our throats.
find them in our throats.
190
551680
2762
09:27
Perhaps the fact that the deep
subsurface is so boring
subsurface is so boring
191
555537
4175
Возможно, тот факт,
что на глубине океана довольно скучно,
что на глубине океана довольно скучно,
на самом деле является ценным
ресурсом для этих микробов.
ресурсом для этих микробов.
09:31
is actually an asset to these microbes.
192
559736
2490
09:34
They never get washed out by a storm.
193
562250
2088
Они никогда не вымываются штормом.
09:36
They never get overgrown by weeds.
194
564362
2165
Никогда не зарастают сорняками.
09:39
All they have to do is exist.
195
567125
3196
Всё, что им нужно, — это существовать.
09:42
Maybe that thing that we were missing
in our petri dishes
in our petri dishes
196
570807
4010
Возможно, то, чего не доставало
в чашках Петри,
в чашках Петри,
09:46
was not food at all.
197
574841
1721
вовсе и не было пищей.
09:48
Maybe it wasn't a chemical.
198
576586
1478
И это не химическое вещество.
09:50
Maybe the thing that they really want,
199
578088
1826
Возможно, то, что им так необходимо
09:51
the nutrient that they want, is time.
200
579938
2832
для развития, — это время.
09:56
But time is the one thing
that I'll never be able to give them.
that I'll never be able to give them.
201
584095
3576
Но время — это то,
что я никогда не смогу им дать.
что я никогда не смогу им дать.
09:59
So even if I have a cell culture
that I pass to my PhD students,
that I pass to my PhD students,
202
587695
3214
И даже если я передам
эту культуру клеток своим аспирантам,
эту культуру клеток своим аспирантам,
10:02
who pass it to their
PhD students, and so on,
PhD students, and so on,
203
590933
2491
а они передадут
своим аспирантам и так далее,
своим аспирантам и так далее,
10:05
we'd have to do that
for thousands of years
for thousands of years
204
593448
2568
нам придётся делать это
в течение нескольких тысяч лет,
в течение нескольких тысяч лет,
10:08
in order to mimic the exact conditions
of the deep subsurface,
of the deep subsurface,
205
596040
3231
чтобы имитировать точные условия,
происходящие в глубоких недрах,
происходящие в глубоких недрах,
10:11
all without growing any contaminants.
206
599295
2319
и при этом без загрязнений.
10:13
It's just not possible.
207
601638
1298
Это просто невозможно.
Но, может быть, в некотором роде, мы уже
вырастили их в наших чашках Петри.
вырастили их в наших чашках Петри.
10:15
But maybe in a way we already have
grown them in our petri dishes.
grown them in our petri dishes.
208
603637
3126
10:18
Maybe they looked at all that food
we offered them and said,
we offered them and said,
209
606787
2810
Может, они посмотрели
на предложенную нами пищу и сказали:
на предложенную нами пищу и сказали:
«Спасибо, я постараюсь ускориться
10:21
"Thanks, I'm going to speed up so much
210
609621
1862
и создать новую клетку
к следующему столетию».
к следующему столетию».
10:23
that I'm going to make
a new cell next century.
a new cell next century.
211
611507
2240
Ах!
10:25
Ugh.
212
613771
1161
(Смех)
10:26
(Laughter)
213
614956
1039
10:28
So why is it that the rest
of biology moves so fast?
of biology moves so fast?
214
616019
5109
А почему другие живые существа
размножаются так быстро?
размножаются так быстро?
10:33
Why does a cell die after a day
215
621152
1906
Почему клетка погибает через день,
10:35
and a human dies
after only a hundred years?
after only a hundred years?
216
623082
2511
и человек умирает всего лишь
через сто лет?
через сто лет?
10:37
These seem like really
arbitrarily short limits
arbitrarily short limits
217
625617
2441
Это довольно короткие сроки,
10:40
when you think about the total amount
of time in the universe.
of time in the universe.
218
628082
2999
если рассуждать
в масштабах всей Вселенной.
в масштабах всей Вселенной.
10:43
But these are not arbitrary limits.
219
631105
2811
Но это не произвольные ограничения.
10:45
They're dictated by one simple thing,
220
633940
2891
Они продиктованы
одним простым обстоятельством,
одним простым обстоятельством,
10:48
and that thing is the Sun.
221
636855
2059
и это обстоятельство — Солнце.
Однажды живые существа узнали,
как использовать энергию Солнца
как использовать энергию Солнца
10:51
Once life figured out how to harness
the energy of the Sun
the energy of the Sun
222
639785
2750
10:54
through photosynthesis,
223
642559
1162
с помощью фотосинтеза.
Всем пришлось ускориться и подстроиться
под дневные и ночные циклы.
под дневные и ночные циклы.
10:55
we all had to speed up
and get on day and night cycles.
and get on day and night cycles.
224
643745
2919
10:58
In that way, the Sun gave us
both a reason to be fast
both a reason to be fast
225
646688
3354
Таким образом, Солнце дало нам
и причину быть быстрыми,
и причину быть быстрыми,
11:02
and the fuel to do it.
226
650066
1607
и необходимую для этого энергию.
11:03
You can view most of life on Earth
like a circulatory system,
like a circulatory system,
227
651697
2859
Жизнь на Земле можно рассматривать
как кровеносную систему,
как кровеносную систему,
11:06
and the Sun is our beating heart.
228
654580
1690
сердцем которой является Солнце.
11:09
But the deep subsurface
is like a circulatory system
is like a circulatory system
229
657064
2833
Но глубоководные недра —
это кровеносная система,
это кровеносная система,
11:11
that's completely
disconnected from the Sun.
disconnected from the Sun.
230
659921
2435
которая полностью отключена от Солнца.
11:14
It's instead being driven
by long, slow geological rhythms.
by long, slow geological rhythms.
231
662380
4492
Вместо этого они подчиняются долгим,
медленным геологическим ритмам.
медленным геологическим ритмам.
11:19
There's currently no theoretical limit
on the lifespan of one single cell.
on the lifespan of one single cell.
232
667933
5388
Сейчас нет теоретического ограничения
продолжительности жизни одной клетки.
продолжительности жизни одной клетки.
11:26
As long as there is at least
a tiny energy gradient to exploit,
a tiny energy gradient to exploit,
233
674632
3968
Пока есть хоть немного энергии,
которую можно использовать,
которую можно использовать,
11:30
theoretically, a single cell could live
234
678624
2184
теоретически одиночная клетка может жить
11:32
for hundreds of thousands
of years or more,
of years or more,
235
680832
2142
сотни тысяч лет или дольше,
11:34
simply by replacing
broken parts over time.
broken parts over time.
236
682998
2444
просто со временем
заменяя повреждённые части.
заменяя повреждённые части.
11:38
To ask a microbe that lives like that
to grow in our petri dishes
to grow in our petri dishes
237
686047
4333
Попросить микроба, живущего в подобных
условиях, вырасти в чашке Петри
условиях, вырасти в чашке Петри
11:42
is to ask them to adapt to our frenetic,
Sun-centric, fast way of living,
Sun-centric, fast way of living,
238
690404
5063
значит попросить адаптироваться к нашей
неистовой, солнцеориентированной жизни,
неистовой, солнцеориентированной жизни,
11:47
and maybe they've got
better things to do than that.
better things to do than that.
239
695491
2493
а может, у него есть дела поважнее.
11:50
(Laughter)
240
698008
1309
(Смех)
11:51
Imagine if we could figure out
how they managed to do this.
how they managed to do this.
241
699341
4277
Представьте, если бы нам
удалось выяснить, как они это делают.
удалось выяснить, как они это делают.
11:55
What if it involves some cool,
ultra-stable compounds
ultra-stable compounds
242
703642
3286
Что, если они используют
ультра-стабильные соединения,
ультра-стабильные соединения,
которые помогли бы нам
увеличить сроки хранения
увеличить сроки хранения
11:58
that we could use
to increase the shelf life
to increase the shelf life
243
706952
2261
12:01
in biomedical or industrial applications?
244
709237
2587
в биомедицине или промышленности?
Или, может, если мы поймём механизм,
который они используют,
который они используют,
12:03
Or maybe if we figure out
the mechanism that they use
the mechanism that they use
245
711848
2556
12:06
to grow so extraordinarily slowly,
246
714428
3118
чтобы так медленно расти,
12:09
we could mimic it in cancer cells
and slow runaway cell division.
and slow runaway cell division.
247
717570
3350
мы смогли бы имитировать его
и замедлить деление раковых клеток.
и замедлить деление раковых клеток.
12:13
I don't know.
248
721928
1190
Я не знаю.
12:15
I mean, honestly, that is all speculation,
249
723142
3031
Честно говоря, это всё домыслы,
12:18
but the only thing I know for certain
250
726197
2449
но в чём я точно уверена,
12:20
is that there are
a hundred billion billion billlion
a hundred billion billion billlion
251
728670
4073
это то, что существуют сто миллиардов
миллиардов миллиардов
миллиардов миллиардов
12:24
living microbial cells
252
732767
2104
живых клеток микроорганизмов
12:26
underlying all the world's oceans.
253
734895
2198
на самой глубине океана.
12:29
That's 200 times more than the total
biomass of humans on this planet.
biomass of humans on this planet.
254
737117
4365
Это в 200 раз больше общей
биомассы людей на всей планете.
биомассы людей на всей планете.
12:33
And those microbes have
a fundamentally different relationship
a fundamentally different relationship
255
741966
3706
И эти микробы имеют
принципиально другие отношения
принципиально другие отношения
12:37
with time and energy than we do.
256
745696
1865
со временем и энергией, чем мы.
12:39
What seems like a day to them
257
747989
2242
То, что для них день,
12:42
might be a thousand years to us.
258
750255
2317
для нас может оказаться тысячей лет.
12:45
They don't care about the Sun,
259
753072
2019
Им нет дела до солнца,
12:47
and they don't care about growing fast,
260
755115
2211
им нет дела до быстрого роста,
12:49
and they probably don't give a damn
about my petri dishes ...
about my petri dishes ...
261
757350
2897
и их, наверное, совершенно
не волнуют мои чашки Петри...
не волнуют мои чашки Петри...
12:52
(Laughter)
262
760271
1023
(Смех)
но если мы сможем продолжать находить
творческие способы для их изучения,
творческие способы для их изучения,
12:53
but if we can continue to find
creative ways to study them,
creative ways to study them,
263
761334
3926
12:57
then maybe we'll finally figure out
what life, all of life, is like on Earth.
what life, all of life, is like on Earth.
264
765284
6335
возможно, мы наконец-то выясним,
какова жизнь на всей Земле.
какова жизнь на всей Земле.
13:04
Thank you.
265
772031
1151
Спасибо.
13:05
(Applause)
266
773206
1792
(Аплодисменты)
ABOUT THE SPEAKER
Karen Lloyd - Marine microbiologistKaren Lloyd studies novel groups of microbes in Earth's deep surface biosphere, collecting them from disparate remote places such as Arctic fjords, volcanoes in Costa Rica, even deep in mud in the Marianas Trench
Why you should listen
Karen G. Lloyd applies molecular biological techniques to environmental samples to learn more about microbes that have thus far evaded attempts to be cultured in a laboratory. She has adapted novel techniques to quantify and characterize these mysterious microbes while requiring minimal changes to their natural conditions. Her work centers on deep oceanic subsurface sediments, deep-sea mud volcanoes and cold seeps, terrestrial volcanoes and hot springs, serpentinizing springs, Arctic marine fjord sediments and ancient permafrost. She is currently an Assistant Professor at the University of Tennessee.
Karen Lloyd | Speaker | TED.com