TEDGlobal 2011
Lee Cronin: Making matter come alive
Lee Cronin: Maddeye hayat vermek
Filmed:
Readability: 3.8
770,372 views
Yeryüzünde yaşamın varolmasından önce sadece madde, yani inorganik(cansız) ölü "şeyler" vardı. Yaşamın ortaya çıkması ne kadar olasılıksız? Ve -- yaşamın bu halinden farklı bir kimyası olması mümkün mü? Kimyager Lee Cronin, yaşam için şık bir tanımlama kullanıyor (evrilebilen her şey) ve bu sorunun cevabını inorganik moleküllerden oluşan bir "Lego takımı" kullanarak kendiliğinden birleşebilen, kopyalanabilen ve rekabet eden tamamıyla inorganik -- karbon içermeyen -- moleküller yaratma girişimiyle araştırıyor.
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. Full bio
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
What I'm going to try and do in the next 15 minutes or so
0
0
3000
Önümüzdeki 15 dakikalık sürede yapmaya çalışacağım şey
00:18
is tell you about an idea
1
3000
2000
size maddeyi nasıl canlandıracağımız
00:20
of how we're going to make matter come alive.
2
5000
3000
hakkındaki bir fikirden bahsetmek olacak.
00:23
Now this may seem a bit ambitious,
3
8000
2000
Bu şimdi biraz hırslı görünebilir,
00:25
but when you look at yourself, you look at your hands,
4
10000
2000
ama kendinize baktığınızda, ellerinize baktığınızda,
00:27
you realize that you're alive.
5
12000
2000
yaşıyor olduğunuzu fark edersiniz.
00:29
So this is a start.
6
14000
2000
İşte bu bir başlangıç.
00:31
Now this quest started four billion years ago on planet Earth.
7
16000
3000
Bu macera dünya gezegeninde dört milyar yıl önce başladı.
00:34
There's been four billion years
8
19000
2000
Organik, biyolojik yaşamda
00:36
of organic, biological life.
9
21000
2000
dört milyar yıl geçmiş durumda.
00:38
And as an inorganic chemist,
10
23000
2000
Ve bir inorganik(cansız) kimyager olarak ben,
00:40
my friends and colleagues make this distinction
11
25000
2000
arkadaşlarım ve meslektaşlarım,
00:42
between the organic, living world
12
27000
3000
organik, canlı varlıklar ile
00:45
and the inorganic, dead world.
13
30000
2000
inorganik, cansız dünya arasında bu ayrımı yapıyoruz.
00:47
And what I'm going to try and do is plant some ideas
14
32000
3000
Yapmayı deneyeceğim şey inorganik, cansız maddeyi
00:50
about how we can transform inorganic, dead matter
15
35000
4000
canlı varlıklara, inorganik biyolojiye nasıl dönüştürebileceğimiz
00:54
into living matter, into inorganic biology.
16
39000
3000
hakkında bazı fikirler oluşturmak.
00:57
Before we do that,
17
42000
2000
Öyleyse bunu yapmadan önce,
00:59
I want to kind of put biology in its place.
18
44000
3000
bir şekilde biyolojiyi yerli yerine koymak istiyorum.
01:02
And I'm absolutely enthralled by biology.
19
47000
2000
Ben biyoloji tarafından düpedüz büyüleniyorum.
01:04
I love to do synthetic biology.
20
49000
2000
Sentetik biyoloji ile uğraşmayı seviyorum.
01:06
I love things that are alive.
21
51000
2000
Canlı varlıkları seviyorum.
01:08
I love manipulating the infrastructure of biology.
22
53000
2000
Biyolojinin altyapısı üzerinde yönlendirme yapmayı seviyorum.
01:10
But within that infrastructure,
23
55000
2000
Ama bu altyapı içerisinde
01:12
we have to remember
24
57000
2000
biyolojinin itici gücünün
01:14
that the driving force of biology
25
59000
2000
gerçekten evrimden geldiğini
01:16
is really coming from evolution.
26
61000
2000
hatırlamak zorundayız.
01:18
And evolution,
27
63000
2000
Ve evrim,
01:20
although it was established well over 100 years ago by Charles Darwin
28
65000
3000
100 yılı aşkın süre önce Charles Darwin tarafından ortaya konmasına rağmen
01:23
and a vast number of other people,
29
68000
2000
ve çok sayıda insana rağmen,
01:25
evolution still is a little bit intangible.
30
70000
3000
hâlâ bir nebze dokunulmazdır.
01:28
And when I talk about Darwinian evolution,
31
73000
2000
Ve ben Darwinci evrimden bahsettiğimde,
01:30
I mean one thing and one thing only,
32
75000
2000
bir şeyden, tek bir şeyden söz ediyorum:
01:32
and that is survival of the fittest.
33
77000
2000
en iyi uyum sağlayanın hayatta kalmasından.
01:34
And so forget about evolution
34
79000
2000
Yani bir nevi metafizik açıdan
01:36
in a kind of metaphysical way.
35
81000
2000
bahsedilen evrimi unutun.
01:38
Think about evolution
36
83000
2000
Evrim hakkında düşünürken
01:40
in terms of offspring competing,
37
85000
2000
üreme rekabeti bakımından
01:42
and some winning.
38
87000
2000
ve kazanan bakımından düşünün.
01:44
So bearing that in mind,
39
89000
2000
Böylece bunu akılda tutarak,
01:46
as a chemist, I wanted to ask myself
40
91000
2000
bir kimyager olarak, kendime biyoloji tarafından
01:48
the question frustrated by biology:
41
93000
2000
engellenmiş şu soruyu sormak istedim:
01:50
What is the minimal unit of matter
42
95000
3000
Maddenin Darwinci evrimi geçirebilecek
01:53
that can undergo Darwinian evolution?
43
98000
3000
en küçük birimi nedir?
01:56
And this seems quite a profound question.
44
101000
2000
Bu oldukça derin bir soru gibi görünüyor.
01:58
And as a chemist,
45
103000
2000
Ve biz kimyagerler,
02:00
we're not used to profound questions every day.
46
105000
2000
derin soruları her gün sormaya alışkın değiliz.
02:02
So when I thought about it,
47
107000
2000
Böylece ben bunlar hakkında düşünürken,
02:04
then suddenly I realized
48
109000
2000
birdenbire farkettim ki
02:06
that biology gave us the answer.
49
111000
2000
biyoloji bize bu cevabı vermiş.
02:08
And in fact, the smallest unit of matter
50
113000
2000
Ve gerçekten de bağımsız bir şekilde
02:10
that can evolve independently
51
115000
2000
evrilebilen en küçük maddesel birim
02:12
is, in fact, a single cell --
52
117000
2000
aslında tek bir hücre --
02:14
a bacteria.
53
119000
2000
bir bakteri.
02:16
So this raises three really important questions:
54
121000
3000
Bu gerçekten önemli üç soru doğuruyor:
02:19
What is life?
55
124000
2000
Yaşam nedir?
02:21
Is biology special?
56
126000
2000
Biyoloji özel midir?
02:23
Biologists seem to think so.
57
128000
2000
-- Biyologlar öyle olduğunu düşünüyor gibi. --
02:25
Is matter evolvable?
58
130000
2000
Madde evrim geçirebilir mi?
02:27
Now if we answer those questions in reverse order,
59
132000
3000
Şimdi eğer bu sorulara ters sırayla cevap verecek olursak,
02:30
the third question -- is matter evolvable? --
60
135000
2000
üçüncü soruya -- madde evrim geçirebilir mi? --
02:32
if we can answer that,
61
137000
2000
şayet buna cevap verebilirsek,
02:34
then we're going to know how special biology is,
62
139000
2000
biyolojinin ne denli özel olduğunu bilebileceğiz,
02:36
and maybe, just maybe,
63
141000
2000
ve belki de, sadece belki,
02:38
we'll have some idea of what life really is.
64
143000
3000
yaşamın gerçekte ne olduğu hakkında bir fikrimiz olacak.
02:41
So here's some inorganic life.
65
146000
2000
İşte burada bazı inorganik yaşam örnekleri var.
02:43
This is a dead crystal,
66
148000
2000
Bu ölü bir kristal
02:45
and I'm going to do something to it,
67
150000
2000
ve ben buna bazı şeyler yapacağım
02:47
and it's going to become alive.
68
152000
2000
ve o da canlanacak.
02:49
And you can see,
69
154000
2000
Ve siz de onun,
02:51
it's kind of pollinating, germinating, growing.
70
156000
3000
bir nevi tozlaştığını, filiz verdiğini, büyüdüğünü göreceksiniz.
02:54
This is an inorganic tube.
71
159000
2000
Bu bir inorganik tüp.
02:56
And all these crystals here under the microscope
72
161000
2000
Ve buradaki tüm bu kristaller mikroskop altında
02:58
were dead a few minutes ago, and they look alive.
73
163000
2000
birkaç dakika önce öldüler, canlı gibi görünüyorlar.
03:00
Of course, they're not alive.
74
165000
2000
Tabii ki aslında canlı değiller.
03:02
It's a chemistry experiment where I've made a crystal garden.
75
167000
3000
Bu benim kristal bir bahçe yaptığım bir kimya deneyidir.
03:05
But when I saw this, I was really fascinated,
76
170000
3000
Ama bunu gördüğümde gerçekten hayran kaldım,
03:08
because it seemed lifelike.
77
173000
2000
çünkü canlı gibi görünüyordu.
03:10
And as I pause for a few seconds, have a look at the screen.
78
175000
3000
Ben birkaç saniyeliğine dondururken ekrana bir bakın.
03:15
You can see there's architecture growing, filling the void.
79
180000
3000
Büyüyen bir mimariyi,
03:18
And this is dead.
80
183000
2000
boşluğu doldurduğunu görebilirsiniz. Ve bu ölü.
03:20
So I was positive that,
81
185000
2000
Böylece hiç şüphem yoktu ki,
03:22
if somehow we can make things mimic life,
82
187000
2000
eğer bir şekilde hayatı taklit eden şeyler yapabilirsek,
03:24
let's go one step further.
83
189000
2000
haydi bir adım öteye gidelim.
03:26
Let's see if we can actually make life.
84
191000
2000
Gerçekten yaşam meydana getirebiliyor muyuz görelim.
03:28
But there's a problem,
85
193000
2000
Ama bir sorun var,
03:30
because up until maybe a decade ago,
86
195000
2000
belki bir on yıl önceye kadar,
03:32
we were told that life was impossible
87
197000
2000
bize hayatın imkansız olduğu söylendi
03:34
and that we were the most incredible miracle in the universe.
88
199000
3000
ve evrendeki en inanılmaz mucize olduğumuz.
03:37
In fact, we were the only people
89
202000
2000
Aslında evrende
03:39
in the universe.
90
204000
2000
bizden başka insan yok.
03:41
Now, that's a bit boring.
91
206000
2000
Şimdi, bu biraz sıkıcı.
03:43
So as a chemist,
92
208000
2000
Bu yüzden bir kimyager olarak
03:45
I wanted to say, "Hang on. What is going on here?
93
210000
2000
demek istiyorum ki, "Bir dakika. Ne oluyor burada ?
03:47
Is life that improbable?"
94
212000
2000
Hayat bu kadar olanak dışı mı?"
03:49
And this is really the question.
95
214000
3000
Ve işte asıl soru bu.
03:52
I think that perhaps the emergence of the first cells
96
217000
3000
İlk hücrenin ortaya çıkışının
03:55
was as probable as the emergence of the stars.
97
220000
3000
yıldızların ortaya çıkışları kadar olanaklı olduğunu düşünüyorum.
03:58
And in fact, let's take that one step further.
98
223000
3000
Ve aslında, hadi şu bir adım ötesine gidelim.
04:01
Let's say
99
226000
2000
Diyelim ki
04:03
that if the physics of fusion
100
228000
2000
eğer füzyon fiziği
04:05
is encoded into the universe,
101
230000
2000
evrene şifrelenmişse,
04:07
maybe the physics of life is as well.
102
232000
2000
yaşamın fiziği de aynı şekilde olabilir.
04:09
And so the problem with chemists --
103
234000
2000
ve bu yüzden kimyagerlerin sorunu --
04:11
and this is a massive advantage as well --
104
236000
2000
ve bu aynı zamanda da muhteşem bir avantajdır --
04:13
is we like to focus on our elements.
105
238000
2000
biz elementlerimize odaklanmayı seviyoruz.
04:15
In biology, carbon takes center stage.
106
240000
3000
Biyolojide, ana sahnede karbon yer alır.
04:18
And in a universe where carbon exists
107
243000
2000
Ve karbonun ve organik biyolojinin
04:20
and organic biology,
108
245000
2000
olduğu bir evrende,
04:22
then we have all this wonderful diversity of life.
109
247000
3000
biz bu muhteşem yaşam çeşitliliğine sahip oluruz.
04:25
In fact, we have such amazing lifeforms that we can manipulate.
110
250000
4000
Aslında idare edebileceğimiz hayret verici yaşam biçimlerine sahibiz.
04:29
We're awfully careful in the lab
111
254000
2000
Laboratuarda çeşitli biyolojik tehlikelerden korunmak için
04:31
to try and avoid various biohazards.
112
256000
2000
son derece dikkatliyiz.
04:33
Well what about matter?
113
258000
2000
Peki ya madde ?
04:35
If we can make matter alive, would we have a matterhazard?
114
260000
3000
Eğer maddeyi canlandırabilirsek, bize zarar verebilir mi?
04:38
So think, this is a serious question.
115
263000
2000
Düşünün, bu ciddi bir sorudur.
04:40
If your pen could replicate,
116
265000
3000
Eğer kaleminiz kopyalanabilseydi,
04:43
that would be a bit of a problem.
117
268000
2000
bu biraz sorun olabilirdi.
04:45
So we have to think differently
118
270000
2000
Bu yüzden eğer maddeyi canlandıracaksak
04:47
if we're going to make stuff come alive.
119
272000
2000
farklı şekilde düşünmeliyiz.
04:49
And we also have to be aware of the issues.
120
274000
2000
Doğabilecek sorunların da bilincinde olmalıyız.
04:51
But before we can make life,
121
276000
2000
Ama canlandırma işleminden önce,
04:53
let's think for a second
122
278000
2000
bir saniyeliğine
04:55
what life really is characterized by.
123
280000
2000
hayatın gerçekten nelerle tanımlandığını düşünelim.
04:57
And forgive the complicated diagram.
124
282000
2000
Diyagramın karmaşıklığını bağışlayın.
04:59
This is just a collection of pathways in the cell.
125
284000
3000
Bu hücre içindeki yolları gösteriyor.
05:02
And the cell is obviously for us
126
287000
2000
Hücre açıkça bizim için
05:04
a fascinating thing.
127
289000
2000
büyüleyici bir şey.
05:06
Synthetic biologists are manipulating it.
128
291000
3000
Sentetik biyologlar onu yönlendiriyorlar.
05:09
Chemists are trying to study the molecules to look at disease.
129
294000
3000
Kimyagerler hastalıkları incelerken moleküller üzerinde çalışıyorlar.
05:12
And you have all these pathways going on at the same time.
130
297000
2000
Bütün bu süreçler aynı zamanda oluyor.
05:14
You have regulation;
131
299000
2000
Yönetmeliğiniz var;
05:16
information is transcribed;
132
301000
2000
bilgileriniz kaydediliyor;
05:18
catalysts are made; stuff is happening.
133
303000
2000
katalizörler yapılmış; bir şey meydana geliyor.
05:20
But what does a cell do?
134
305000
2000
Peki ama bir hücre ne yapar?
05:22
Well it divides, it competes,
135
307000
2000
Bölünür, yarışır,
05:24
it survives.
136
309000
2000
ve hayatta kalır.
05:26
And I think that is where we have to start
137
311000
2000
Ve bence yaşama dair fikirlerimizi inşa etme hakkında
05:28
in terms of thinking about
138
313000
2000
düşünmeye başlamamız gereken
05:30
building from our ideas in life.
139
315000
2000
nokta burası.
05:32
But what else is life characterized by?
140
317000
2000
Peki hayatı niteleyen başka ne var?
05:34
Well, I like think of it
141
319000
2000
Şişedeki alev misali
05:36
as a flame in a bottle.
142
321000
2000
bunu düşünmeyi seviyorum.
05:38
And so what we have here
143
323000
2000
Şimdi bölünen,
05:40
is a description of single cells
144
325000
2000
üretip tüketen (metabolize olan),
05:42
replicating, metabolizing,
145
327000
2000
kimyasallar aracılığıyla yanan
05:44
burning through chemistries.
146
329000
2000
tek hücrelerin açıklaması elimizde.
05:46
And so we have to understand
147
331000
2000
Ve bu yüzden eğer yapay bir yaşam oluşturacak
05:48
that if we're going to make artificial life or understand the origin of life,
148
333000
3000
ya da hayatın başlangıcını anlayacaksak
05:51
we need to power it somehow.
149
336000
2000
ona bir şekilde enerji sağlamamız gerektiğini anlamak zorundayız.
05:53
So before we can really start to make life,
150
338000
3000
Bu yüzden yaşam oluşturmaya başlamadan önce,
05:56
we have to really think about where it came from.
151
341000
2000
nereden geldiğini iyice düşünmemiz gerekiyor.
05:58
And Darwin himself mused in a letter to a colleague
152
343000
2000
Darwin'in meslektaşına yazdığı bir mektupta
06:00
that he thought that life probably emerged
153
345000
2000
hayatın bir yerlerdeki küçük, ılık bir gölette
06:02
in some warm little pond somewhere --
154
347000
3000
ortaya çıkmış olabileceğini düşündüğünü görüyoruz --
06:05
maybe not in Scotland, maybe in Africa,
155
350000
2000
belki İskoçya'da değil, belki Afrika'da,
06:07
maybe somewhere else.
156
352000
2000
belki de başka bir yerde.
06:09
But the real honest answer is, we just don't know,
157
354000
3000
Ama en dürüst cevap, henüz bilmiyoruz,
06:12
because there is a problem with the origin.
158
357000
3000
çünkü başlangıçla ilgili bir sorun var.
06:15
Imagine way back, four and a half billion years ago,
159
360000
3000
Geçmişi hayal edin, 4.5 milyar yıl önce,
06:18
there is a vast chemical soup of stuff.
160
363000
2000
müthiş miktarda kimyasal madde çorbası mevcuttu.
06:20
And from this stuff we came.
161
365000
2000
Ve bu maddelerden biz meydana geldik.
06:22
So when you think about the improbable nature
162
367000
3000
Bu yüzden önümüzdeki bir kaç dakika içinde anlatacağım
06:25
of what I'm going to tell you in the next few minutes,
163
370000
2000
umulmadık doğayı düşlediğinizde,
06:27
just remember,
164
372000
2000
bizim dünya gezegenindeki
06:29
we came from stuff on planet Earth.
165
374000
2000
maddelerden meydana geldiğimizi hatırlayın.
06:31
And we went through a variety of worlds.
166
376000
3000
Ve çeşitli dünyalar arasında geçiş yaptık.
06:34
The RNA people would talk about the RNA world.
167
379000
3000
RNA insanları RNA dünyasını konuşuyorlar.
06:37
We somehow got to proteins and DNA.
168
382000
2000
Bir şekilde DNA ve proteinlere sahip olduk.
06:39
We then got to the last ancestor.
169
384000
2000
Sonrasında son atamıza ulaştık.
06:41
Evolution kicked in -- and that's the cool bit.
170
386000
3000
Evrim giriş yapıyor -- işte burası hoş kısmı.
06:44
And here we are.
171
389000
2000
Ve buradayız.
06:46
But there's a roadblock that you can't get past.
172
391000
3000
Fakat burada aşamadığınız bir engel var.
06:49
You can decode the genome, you can look back,
173
394000
3000
Genomu çözebiliyor, öncesine bakabiliyor,
06:52
you can link us all together by a mitochondrial DNA,
174
397000
3000
hepimizi mitokondriyal DNA ile birbirimize bağlayabiliyorsunuz,
06:55
but we can't get further than the last ancestor,
175
400000
3000
ama son atadan daha geriye gidemiyoruz,
06:58
the last visible cell
176
403000
2000
sıralayabildiğimiz ya da düşünebildiğimiz
07:00
that we could sequence or think back in history.
177
405000
3000
görünür son hücre.
07:03
So we don't know how we got here.
178
408000
3000
Bu yüzden buraya nasıl geldik bilmiyoruz.
07:06
So there are two options:
179
411000
2000
Bu yüzden iki seçeneğimiz var:
07:08
intelligent design, direct and indirect --
180
413000
2000
akıllı tasarım, doğrudan ya da dolaylı --
07:10
so God,
181
415000
2000
tanrı,
07:12
or my friend.
182
417000
3000
ya da arkadaşım.
07:15
Now talking about E.T. putting us there, or some other life,
183
420000
3000
Şimdi E.T. ya da başka bir yaşam hakkında konuşmak
07:18
just pushes the problem further on.
184
423000
3000
sadece problemi ötelemeye sebep oluyor.
07:21
I'm not a politician, I'm a scientist.
185
426000
3000
Ben politikacı değilim, bilim insanıyım.
07:24
The other thing we need to think about
186
429000
2000
Diğer düşünmemiz gereken şey de
07:26
is the emergence of chemical complexity.
187
431000
2000
kimyasal karmaşıklığın ortaya çıkışı.
07:28
This seems most likely.
188
433000
2000
En mantıklısı bu görünüyor.
07:30
So we have some kind of primordial soup.
189
435000
2000
Bir tür ilkel çorbamız var.
07:32
And this one happens to be
190
437000
2000
Ve bu tüm 20 amino aside
07:34
a good source of all 20 amino acids.
191
439000
2000
iyi bir kaynak oluyor.
07:36
And somehow
192
441000
2000
Ve bir şekilde
07:38
these amino acids are combined,
193
443000
2000
bu amino asitler birleşiyor
07:40
and life begins.
194
445000
2000
ve yaşam başlıyor.
07:42
But life begins, what does that mean?
195
447000
2000
Peki yaşam başlıyor ne demek?
07:44
What is life? What is this stuff of life?
196
449000
3000
Yaşam nedir? Yaşamın özü nedir?
07:47
So in the 1950s,
197
452000
2000
1950'lerde,
07:49
Miller-Urey did their fantastic chemical Frankenstein experiment,
198
454000
5000
Miller-Urey, Frankeştayn deneylerinin kimyasal dünyadaki eşdeğer olan,
07:54
where they did the equivalent in the chemical world.
199
459000
2000
inanılmaz kimyasal deneylerini yaptılar.
07:56
They took the basic ingredients, put them in a single jar
200
461000
3000
Basit bileşenleri alıp, tek bir kavanoza koydular
07:59
and ignited them
201
464000
2000
ve tutuşturdular
08:01
and put a lot of voltage through.
202
466000
2000
ve büyük miktarda elektrik verdiler.
08:03
And they had a look at what was in the soup,
203
468000
2000
Ve çorbada ne olduğunu baktılar
08:05
and they found amino acids,
204
470000
3000
ve amino asitler buldular,
08:08
but nothing came out, there was no cell.
205
473000
2000
ama hiç bir şey ortaya çıkmadı, hücre oluşmamıştı.
08:10
So the whole area's been stuck for a while,
206
475000
3000
Bütün alan bir süre takılıp kaldı
08:13
and it got reignited in the '80s
207
478000
3000
ve 80'lerde tekrar ateşlendi
08:16
when analytical technologies and computer technologies were coming on.
208
481000
3000
analitik ve bilgisayar teknolojilerinin gelmeye başladığı sıralarda.
08:19
In my own laboratory,
209
484000
2000
Kendi laboratuarımda,
08:21
the way we're trying to create inorganic life
210
486000
3000
inorganik yaşam yaratma çabamız
08:24
is by using many different reaction formats.
211
489000
2000
çok farklı tepkime biçimlerinde gerçekleşiyor.
08:26
So what we're trying to do is do reactions --
212
491000
2000
Burada yapmaya çalıştığımız şey tepkimelerin --
08:28
not in one flask, but in tens of flasks,
213
493000
2000
tek bir şişede değil, onlarca şişede
08:30
and connect them together,
214
495000
2000
ve hepsini birleştirip, gördüğünüz gibi
08:32
as you can see with this flow system, all these pipes.
215
497000
2000
bütün bu borularla bir akış sistemi oluşturmak.
08:34
We can do it microfluidically, we can do it lithographically,
216
499000
3000
Bunu mikroakış kullanarak, litografi kullanarak,
08:37
we can do it in a 3D printer,
217
502000
2000
üç boyutlu yazıcılarla,
08:39
we can do it in droplets for colleagues.
218
504000
2000
ya da meslektaşarımız için damlacıklar kullanarak yapabiliriz.
08:41
And the key thing is to have lots of complex chemistry
219
506000
3000
Ve bir sürü karmaşık kimya oluşturmakta kilit nokta
08:44
just bubbling away.
220
509000
2000
sadece köpürtmek.
08:46
But that's probably going to end in failure,
221
511000
4000
Fakat bu muhtemelen başarısızlıkla sonuçlanacak,
08:50
so we need to be a bit more focused.
222
515000
2000
bu yüzden biraz daha odaklanmamız gerek.
08:52
And the answer, of course, lies with mice.
223
517000
2000
Cevap tabii ki farelerde yatıyor.
08:54
This is how I remember what I need as a chemist.
224
519000
3000
Kimyager olarak neye ihtiyacım olduğunu işte böyle hatırlıyorum.
08:57
I say, "Well I want molecules."
225
522000
2000
"Moleküller istiyorum" diyorum.
08:59
But I need a metabolism, I need some energy.
226
524000
3000
Ama bir metabolizmaya ve biraz enerjiye ihtiyacım var.
09:02
I need some information, and I need a container.
227
527000
3000
Biraz bilgiye ve bir kaba ihtiyacım var.
09:05
Because if I want evolution,
228
530000
2000
Çünkü eğer evrim istiyorsam,
09:07
I need containers to compete.
229
532000
2000
kapları yarıştırmalıyım.
09:09
So if you have a container,
230
534000
2000
Eğer bir kabınız varsa,
09:11
it's like getting in your car.
231
536000
2000
bunu arabaya binmeye benzetebiliriz.
09:13
"This is my car,
232
538000
2000
"Bu benim arabam,
09:15
and I'm going to drive around and show off my car."
233
540000
2000
ve biraz dolaşıp arabamla gösteriş yapacağım."
09:17
And I imagine you have a similar thing
234
542000
2000
Sizde de, aynı şeyin olduğunu düşünüyorum
09:19
in cellular biology
235
544000
2000
hücresel biyolojide
09:21
with the emergence of life.
236
546000
2000
yaşamın doğuşuyla ilgili.
09:23
So these things together give us evolution, perhaps.
237
548000
3000
İşte bütün bunlar muhtemelen bize evrimi veriyor.
09:26
And the way to test it in the laboratory
238
551000
2000
Laboratuarda bunu test etmenin yolu
09:28
is to make it minimal.
239
553000
2000
alabildiğine küçük tutmaktan geçiyor.
09:30
So what we're going to try and do
240
555000
2000
Şimdi yapacağımız şey
09:32
is come up with an inorganic Lego kit of molecules.
241
557000
3000
cansız moleküllerden bir lego takımı kurmak.
09:35
And so forgive the molecules on the screen,
242
560000
2000
Ekrandaki molekülleri affedin,
09:37
but these are a very simple kit.
243
562000
2000
çünkü bu çok basit bir takım.
09:39
There's only maybe three or four different types of building blocks present.
244
564000
2000
Sadece üç ya da dört tip yapı taşı var.
09:41
And we can aggregate them together
245
566000
2000
Ve bunları birleştirebiliriz
09:43
and make literally thousands and thousands
246
568000
2000
ve kelimenin tam anlamıyla aynı büyüklükteki DNA ve proteinlerle
09:45
of really big nano-molecular molecules
247
570000
3000
aynı boyda binlerce ve binlerce devasa
09:48
the same size of DNA and proteins,
248
573000
2000
nano-moleküler moleküller yapabiliriz
09:50
but there's no carbon in sight.
249
575000
2000
ama görünürde karbon yok.
09:52
Carbon is banned.
250
577000
2000
Karbon yasak.
09:54
And so with this Lego kit,
251
579000
2000
Ve böylece bu lego takımıyla,
09:56
we have the diversity required
252
581000
2000
DNA olmadan,
09:58
for complex information storage
253
583000
3000
karmaşık bilgi deposu için gereken
10:01
without DNA.
254
586000
2000
çeşitliliğe sahip oluyoruz.
10:03
But we need to make some containers.
255
588000
2000
Ama birkaç kap üretmeliyiz.
10:05
And just a few months ago in my lab,
256
590000
2000
Ve sadece birkaç ay önce laboratuarımda,
10:07
we were able to take these very same molecules and make cells with them.
257
592000
3000
bu çok benzer molekülleri alıp onlarla hücre yapabilir hale geldik.
10:10
And you can see on the screen a cell being made.
258
595000
3000
Ekranda bir hücrenin meydana getirilişini izliyorsunuz.
10:13
And we're now going to put some chemistry inside and do some chemistry in this cell.
259
598000
3000
Şimdi de içine biraz kimya koyacağız ve hücrede biraz kimya yapacağız.
10:16
And all I wanted to show you
260
601000
2000
Ve size tüm göstermek istediğim
10:18
is we can set up molecules
261
603000
2000
gerçek hücrelerdeki membranların içine (hücre zarı)
10:20
in membranes, in real cells,
262
605000
2000
moleküller monte edebiliyoruz
10:22
and then it sets up a kind of molecular Darwinism,
263
607000
4000
ve sonra o, adeta moleküler Darwinizm şeklinde kendini ayarlıyor,
10:26
a molecular survival of the fittest.
264
611000
2000
moleküler anlamda en uygun olanın hayatta kalması.
10:28
And this movie here
265
613000
2000
Ve işte bu film
10:30
shows this competition between molecules.
266
615000
2000
moleküller arasındaki bu rekabeti gösteriyor.
10:32
Molecules are competing for stuff.
267
617000
2000
Moleküller madde için rekabet ediyorlar.
10:34
They're all made of the same stuff,
268
619000
2000
Hepsi aynı maddeden meydana geldi,
10:36
but they want their shape to win.
269
621000
2000
ama kendi formlarının kazanmasını istiyorlar.
10:38
They want their shape to persist.
270
623000
2000
Kendi formlarının kalıcı olmasını istiyorlar.
10:40
And that is the key.
271
625000
2000
Ve işte kilit nokta.
10:42
If we can somehow encourage these molecules
272
627000
2000
Eğer bir şekilde bu molekülleri, birbirleriyle konuşmaları
10:44
to talk to each other and make the right shapes and compete,
273
629000
3000
ve rekabet için doğru şekli almaları için cesaretlendirebilirsek
10:47
they will start to form cells
274
632000
2000
bölünecek ve rekabet edecek hücreleri
10:49
that will replicate and compete.
275
634000
2000
oluşturmaya başlayacaklar.
10:51
If we manage to do that,
276
636000
2000
Eğer bunu başarabilirsek,
10:53
forget the molecular detail.
277
638000
3000
moleküler detayları unutun.
10:56
Let's zoom out to what that could mean.
278
641000
2000
Bunun büyük resimde ne anlama geldiğine bakalım.
10:58
So we have this special theory of evolution
279
643000
2000
Elimizde sadece organik biyoloji ve bizim için geçerli olan
11:00
that applies only to organic biology, to us.
280
645000
3000
bu çok özel evrim teorisi var.
11:03
If we could get evolution into the material world,
281
648000
3000
Eğer evrimi maddesel dünyanın içine çekebilirsek,
11:06
then I propose we should have a general theory of evolution.
282
651000
3000
genel bir evrim teorisi elde edeceğimizi öngörüyorum.
11:09
And that's really worth thinking about.
283
654000
3000
Ve bu gerçekten düşünmeye değer.
11:12
Does evolution control
284
657000
2000
Evrende maddenin karmaşıklığını
11:14
the sophistication of matter in the universe?
285
659000
3000
evrim kontrol ediyor mu?
11:17
Is there some driving force through evolution
286
662000
3000
Evrim yoluyla maddenin rekabetine
11:20
that allows matter to compete?
287
665000
2000
izin veren itici bir güç var mı?
11:22
So that means we could then start
288
667000
2000
İşte bu bizim bu evrimi
11:24
to develop different platforms
289
669000
3000
keşfetmek için farklı platformlar
11:27
for exploring this evolution.
290
672000
2000
geliştirebileceğimiz anlamına geliyor.
11:29
So you imagine,
291
674000
2000
Hayal edin.
11:31
if we're able to create a self-sustaining artificial life form,
292
676000
3000
Eğer kendi kendine yetebilen yapay yaşam şekilleri yaratabilirsek,
11:34
not only will this tell us about the origin of life --
293
679000
3000
bu bize sadece yaşamın başlangıcı hakkında bilgi vermekle kalmayacak;
11:37
that it's possible that the universe doesn't need carbon to be alive;
294
682000
3000
evrende yaşamak için karbona ihtiyaç olmadığını ve
11:40
it can use anything --
295
685000
2000
her şeyi kullanabileceğini gösterecek --
11:42
we can then take [it] one step further and develop new technologies,
296
687000
3000
o zaman bir adım öteye gidip yeni teknolojiler geliştirebileceğiz,
11:45
because we can then use software control
297
690000
2000
çünkü o zaman evrimin şifrelemesinde
11:47
for evolution to code in.
298
692000
2000
yazılımsal kontrol kullanabileceğiz.
11:49
So imagine we make a little cell.
299
694000
2000
Küçük bir hücre yaptığımızı düşünün.
11:51
We want to put it out in the environment,
300
696000
2000
Onu dışarıda bir yere koymak istiyoruz
11:53
and we want it to be powered by the Sun.
301
698000
2000
ve enerjisini güneşten almasını istiyoruz.
11:55
What we do is we evolve it in a box with a light on.
302
700000
3000
Yaptığımız şey ışıklı bir kutuda onu evrimleştirmek.
11:58
And we don't use design anymore. We find what works.
303
703000
3000
Ve artık tasarım kullanmıyoruz. Neyin çalıştığını bulduk.
12:01
We should take our inspiration from biology.
304
706000
2000
İlhamımızı biyolojiden almalıyız.
12:03
Biology doesn't care about the design
305
708000
2000
Biyoloji, çalıştığı sürece
12:05
unless it works.
306
710000
2000
tasarımı dikkate almaz.
12:07
So this will reorganize
307
712000
2000
Böylece bu bizim tasarlama yöntemimizi
12:09
the way we design things.
308
714000
2000
yeniden düzenleyecek.
12:11
But not only just that,
309
716000
2000
Ama sadece bu da değil,
12:13
we will start to think about
310
718000
2000
biyolojiyle aramızda nasıl bir
12:15
how we can start to develop a symbiotic relationship with biology.
311
720000
3000
simbiyotik (karşılıklı fayda sağlayan) ilişki geliştirebileceğimizi düşünmeye başlayacağız.
12:18
Wouldn't it be great
312
723000
2000
Eğer bu yapay biyolojik hücreleri alıp
12:20
if you could take these artificial biological cells
313
725000
2000
biyolojik olanlarla kaynaştırıp
12:22
and fuse them with biological ones
314
727000
2000
karşılaştığımız ve başa çıkamadığımız sorunları
12:24
to correct problems that we couldn't really deal with?
315
729000
3000
çözmek için kullansak muhteşem olmaz mıydı?
12:27
The real issue in cellular biology
316
732000
2000
Hücresel biyolojide gerçek sorun
12:29
is we are never going to understand everything,
317
734000
3000
her şeyi asla anlayamayacak olmamız,
12:32
because it's a multidimensional problem put there by evolution.
318
737000
3000
çünkü bu evrim tarafından belirlenen çok boyutlu bir sorun.
12:35
Evolution cannot be cut apart.
319
740000
3000
Evrim parçalanamaz.
12:38
You need to somehow find the fitness function.
320
743000
3000
Bir şekilde uyum mekanizmasını bulmalısınız.
12:41
And the profound realization for me
321
746000
2000
Ve benim için engin bir farkındalık oluşturan şey,
12:43
is that, if this works,
322
748000
2000
eğer bu işe yararsa,
12:45
the concept of the selfish gene gets kicked up a level,
323
750000
3000
bencil gen kavramının seviye atlaması
12:48
and we really start talking about selfish matter.
324
753000
3000
ve bizim "bencil madde" hakkında konuşmaya başlamamız olacaktır.
12:51
And what does that mean in a universe
325
756000
2000
Peki bu, maddenin en gelişmiş formu olarak
12:53
where we are right now the highest form of stuff?
326
758000
3000
bulunduğumuz evrende neyi ifade eder?
12:56
You're sitting on chairs.
327
761000
2000
Sandalyelerde oturuyorsunuz.
12:58
They're inanimate, they're not alive.
328
763000
2000
Sandalyeler hareketsiz, canlı değiller.
13:00
But you are made of stuff, and you are using stuff,
329
765000
2000
Ama siz de maddeden meydana geldiniz
13:02
and you enslave stuff.
330
767000
2000
ve maddeyi kullanıyorsunuz ve köleleştiriyorsunuz.
13:04
So using evolution
331
769000
2000
Biyolojide ve inorganik biyolojide
13:06
in biology,
332
771000
2000
evrimi kullanmak,
13:08
and in inorganic biology,
333
773000
2000
benim için oldukça
13:10
for me is quite appealing, quite exciting.
334
775000
2000
heyecan verici ve cezbedici.
13:12
And we're really becoming very close
335
777000
3000
Ve cansız maddeyi canlandırmanın
13:15
to understanding the key steps
336
780000
2000
kilit noktalarını anlamaya
13:17
that makes dead stuff come alive.
337
782000
3000
çok yaklaştık.
13:20
And again, when you're thinking about how improbable this is,
338
785000
3000
Ve tekrar, bunun ne kadar beklenmedik olduğunu düşünürken
13:23
remember, five billion years ago,
339
788000
2000
hatırlayın, 5 milyar yıl önce,
13:25
we were not here, and there was no life.
340
790000
3000
biz burada değildik ve yaşam yoktu.
13:28
So what will that tell us
341
793000
2000
Peki bu bize yaşamın başlangıcı ve
13:30
about the origin of life and the meaning of life?
342
795000
3000
anlamı hakkında ne anlatacak?
13:33
But perhaps, for me as a chemist,
343
798000
2000
Ama belki, kimyager olarak
13:35
I want to keep away from general terms;
344
800000
2000
genel koşullardan bahsetmeyeceğim;
13:37
I want to think about specifics.
345
802000
2000
özgül noktaları değerlendirmek istiyorum.
13:39
So what does it mean about defining life?
346
804000
2000
Peki bu yaşamı tanımlama hakkında bize ne ifade ediyor?
13:41
We really struggle to do this.
347
806000
2000
Bu konunun üzerine gerçekten yoğunlaşmalıyız.
13:43
And I think, if we can make inorganic biology,
348
808000
2000
Ve bence, eğer inorganik biyoloji yapabilirsek
13:45
and we can make matter become evolvable,
349
810000
3000
ve maddeyi evrimleşebilir hale getirebilirsek,
13:48
that will in fact define life.
350
813000
2000
bu aslında yaşamı tanımlayacaktır.
13:50
I propose to you
351
815000
2000
Evrim geçiren maddenin
13:52
that matter that can evolve is alive,
352
817000
3000
canlı olduğunu iddia ediyorum
13:55
and this gives us the idea of making evolvable matter.
353
820000
3000
ve bu bize evrim geçirebilen madde oluşturma fikri veriyor.
13:58
Thank you very much.
354
823000
2000
Çok teşekkür ederim.
14:00
(Applause)
355
825000
7000
(Alkış)
14:07
Chris Anderson: Just a quick question on timeline.
356
832000
4000
Chris Anderson: Zamanlamayla ilgili kısa bir soru.
14:11
You believe you're going to be successful in this project?
357
836000
2000
Bu projede başarılı olacağınıza inanıyorsunuz.
14:13
When?
358
838000
2000
Ne zaman?
14:15
Lee Cronin: So many people think
359
840000
2000
Lee Cronin: Birçok insan yaşamın başlaması için
14:17
that life took millions of years to kick in.
360
842000
2000
milyonlarca yıl gerektiğini düşünüyor.
14:19
We're proposing to do it in just a few hours,
361
844000
3000
Biz bunu doğru kimyasalları hazırladığımızda
14:22
once we've set up
362
847000
2000
birkaç saat içinde,
14:24
the right chemistry.
363
849000
2000
yapabileceğimizi öngörüyoruz.
14:26
CA: And when do you think that will happen?
364
851000
2000
CA: Peki bu sence ne zaman olacak?
14:28
LC: Hopefully within the next two years.
365
853000
3000
LC: Gelecek iki yıl içinde umarım.
14:31
CA: That would be a big story.
366
856000
2000
CA: Bu büyük bir hikaye olur.
14:33
(Laughter)
367
858000
2000
(Gülüşmeler)
14:35
In your own mind, what do you believe the chances are
368
860000
2000
Karbon temelli olmayan yaşamın
14:37
that walking around on some other planet
369
862000
2000
başka bir gezegenin üzerinde geziniyor olmasının
14:39
is non-carbon-based life,
370
864000
2000
şansı sence nedir?
14:41
walking or oozing or something?
371
866000
2000
yürümesi ya da sürünmesi ya da neyse?
14:43
LC: I think it's 100 percent.
372
868000
2000
LC: Bence %100.
14:45
Because the thing is, we are so chauvinistic to biology,
373
870000
3000
Çünkü biyolojiye öyle şovenistik yaklaşıyoruz ki,
14:48
if you take away carbon, there's other things that can happen.
374
873000
2000
eğer karbonu alırsanız orada başka şeyler meydana gelebilir.
14:50
So the other thing
375
875000
2000
Bir başka şey de
14:52
that if we were able to create life that's not based on carbon,
376
877000
2000
eğer karbon temelli olmayan bir yaşam yaratabilirsek,
14:54
maybe we can tell NASA what really to look for.
377
879000
3000
belki NASA'ya neye bakılması gerektiğini söyleyebiliriz.
14:57
Don't go and look for carbon, go and look for evolvable stuff.
378
882000
3000
Gidip karbon aramayın, gidip evrimleşbilen madde arayın.
15:00
CA: Lee Cronin, good luck. (LC: Thank you very much.)
379
885000
2000
CA: Lee Cronin, iyi şanslar. (LC: Çok teşekkür ederim.)
15:02
(Applause)
380
887000
2000
(Alkış)
ABOUT THE SPEAKER
Lee Cronin - ChemistA 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
Lee Cronin | Speaker | TED.com