1 00:00:00,991 --> 00:00:03,317 Я встаю по утрам по двум причинам. 2 00:00:03,357 --> 00:00:07,738 Во-первых, небольшим семейным фермерским хозяйствам требуется больше еды. 3 00:00:07,738 --> 00:00:12,916 Это безумие, что в 2019 году кормящие нас фермеры сами голодают. 4 00:00:13,353 --> 00:00:18,186 Во-вторых, наука должна быть более разнообразной и всеобъемлющей. 5 00:00:18,679 --> 00:00:22,101 Для решения сложнейших всемирных проблем, 6 00:00:22,125 --> 00:00:26,458 типа нехватки продовольствия для живущих в крайней нищете миллионов людей, 7 00:00:26,482 --> 00:00:28,101 потребуется вклад каждого из нас. 8 00:00:28,680 --> 00:00:31,260 Я хочу вовлечь новейшие технологии 9 00:00:31,284 --> 00:00:34,577 и самые разнообразные группы учёных по всему миру 10 00:00:34,601 --> 00:00:36,818 для помощи фермерам в увеличении урожайности. 11 00:00:37,545 --> 00:00:39,426 Я занимаюсь вычислительной биологией. 12 00:00:39,450 --> 00:00:42,854 Что это, и как это поможет нам покончить с голодом? 13 00:00:42,878 --> 00:00:46,124 Мне нравятся компьютеры и биология, 14 00:00:46,148 --> 00:00:48,592 и каким-то образом этот союз стал моей работой. 15 00:00:48,616 --> 00:00:49,699 (Смех) 16 00:00:49,723 --> 00:00:51,243 Не могу сказать, 17 00:00:51,267 --> 00:00:54,553 что я с детства хотела стать биологом. 18 00:00:54,577 --> 00:00:58,283 По правде говоря, в колледже я играла в баскетбол. 19 00:00:58,585 --> 00:01:03,728 И чтобы себя финансово обеспечивать, мне нужно было совмещать учёбу с работой. 20 00:01:04,300 --> 00:01:06,034 В один ничем не примечательный день 21 00:01:06,034 --> 00:01:09,061 я забрела в здание неподалёку от своего общежития. 22 00:01:09,085 --> 00:01:11,765 Так получилось, что это был биологический корпус. 23 00:01:12,347 --> 00:01:14,933 Я зашла и посмотрела на доску объявлений о работе. 24 00:01:15,493 --> 00:01:17,657 Да, так было до появления интернета. 25 00:01:18,430 --> 00:01:20,437 Я увидела объявление размером 7х12 см, 26 00:01:20,461 --> 00:01:23,616 приглашающее на работу в гербарии. 27 00:01:24,601 --> 00:01:26,602 Я быстро записала номер телефона, 28 00:01:26,602 --> 00:01:28,455 так как работа была с гибким графиком, 29 00:01:28,455 --> 00:01:31,612 а мне нужно было совмещать работу с занятиями баскетболом. 30 00:01:32,204 --> 00:01:36,791 Я побежала в библиотеку, чтобы понять, что же такое гербарий. 31 00:01:36,815 --> 00:01:39,022 (Смех) 32 00:01:39,046 --> 00:01:40,355 Оказалось, 33 00:01:40,379 --> 00:01:44,458 что гербарий — это место, где хранится коллекция мёртвых, засушенных растений. 34 00:01:45,219 --> 00:01:47,093 Мне повезло, что я получила эту работу. 35 00:01:47,117 --> 00:01:50,323 Итак, моя первая научная работа 36 00:01:50,347 --> 00:01:55,682 заключалась в приклеивании на бумагу часами напролет мёртвых растений. 37 00:01:55,706 --> 00:01:58,984 (Смех) 38 00:01:59,008 --> 00:02:00,158 Просто блеск. 39 00:02:00,182 --> 00:02:03,321 Вот так я и стала вычислительным биологом. 40 00:02:04,323 --> 00:02:05,316 В это же время 41 00:02:05,316 --> 00:02:08,276 начали формироваться геномика и обработка данных на компьютере. 42 00:02:08,276 --> 00:02:10,680 Я продолжила учёбу на степень магистра, 43 00:02:10,704 --> 00:02:13,799 совмещая биологию и компьютеры. 44 00:02:13,823 --> 00:02:14,988 В то время 45 00:02:14,992 --> 00:02:17,497 я работала в Лос-Аламосской национальной лаборатории 46 00:02:17,497 --> 00:02:19,553 в группе теоретической биологии и биофизики. 47 00:02:19,776 --> 00:02:23,506 Там я впервые столкнулась с суперкомпьютерами, 48 00:02:23,530 --> 00:02:25,204 и меня это глубоко потрясло. 49 00:02:25,840 --> 00:02:27,879 Используя мощь суперкомпьютеров, 50 00:02:27,903 --> 00:02:32,126 которые по сути представляют собой сотни связанных персоналок на стероидах, 51 00:02:32,150 --> 00:02:37,623 нам удалось распознать сложное поведение гриппа и гепатита С. 52 00:02:38,134 --> 00:02:40,465 И вот тогда-то я и увидела всю мощь 53 00:02:40,489 --> 00:02:44,609 объединения возможностей вычислительной техники и биологии на благо человечества. 54 00:02:44,633 --> 00:02:47,005 Я захотела работать в этой области. 55 00:02:48,030 --> 00:02:49,807 Поэтому, начиная с 1999 года, 56 00:02:49,831 --> 00:02:52,529 большую часть своей научной карьеры я провела 57 00:02:52,553 --> 00:02:54,482 в самых современных лабораториях, 58 00:02:54,506 --> 00:02:57,239 оснащённых очень дорогим оборудованием. 59 00:02:57,712 --> 00:02:59,355 Многие меня спрашивают, 60 00:02:59,379 --> 00:03:03,246 как и почему я начала работать с фермерами в Африке. 61 00:03:03,794 --> 00:03:06,130 Так как у меня были хорошие компьютерные навыки, 62 00:03:06,130 --> 00:03:10,669 в 2013 году группа учёных в Восточной Африке 63 00:03:10,693 --> 00:03:14,782 пригласила меня присоединиться к ним, чтобы помочь спасти маниок. 64 00:03:15,766 --> 00:03:22,736 Маниок — это растение, чьи листья и корни употребляют 800 млн человек во всём мире, 65 00:03:23,639 --> 00:03:26,676 и 500 млн из них живут в Восточной Африке. 66 00:03:26,994 --> 00:03:29,335 Почти миллиард человек полагается на это растение 67 00:03:29,335 --> 00:03:31,993 для удовлетворения суточной потребности в калориях. 68 00:03:32,581 --> 00:03:36,426 Если у небольшого семейного фермерского хозяйства будет достаточно маниока, 69 00:03:36,450 --> 00:03:38,738 этого хватит на то, чтобы прокормить семью 70 00:03:38,738 --> 00:03:42,174 и продавать излишки на рынке для обеспечения насущных нужд: 71 00:03:42,174 --> 00:03:45,697 школьного образования, медицинских затрат и даже для накопления сбережений. 72 00:03:45,752 --> 00:03:49,283 Но маниок в Африке находится под угрозой. 73 00:03:49,665 --> 00:03:54,101 Белокрылки и вирусы губят это растение. 74 00:03:54,593 --> 00:03:56,799 Белокрылки — это крошечные насекомые, 75 00:03:56,823 --> 00:03:59,641 которые поедают листья более чем 600 растений. 76 00:03:59,665 --> 00:04:01,466 Они приносят беды. 77 00:04:01,466 --> 00:04:02,813 Есть много видов белокрылок. 78 00:04:02,813 --> 00:04:04,942 Они становятся устойчивы к пестицидам; 79 00:04:04,966 --> 00:04:09,220 они распространяют сотни вирусов растений, 80 00:04:09,244 --> 00:04:11,768 которые вызывают побурение 81 00:04:12,426 --> 00:04:13,426 и мозаику маниока. 82 00:04:14,085 --> 00:04:16,219 Это полностью убивает растение. 83 00:04:17,038 --> 00:04:18,855 А если нет маниока, 84 00:04:18,879 --> 00:04:22,878 то нет еды и дохода для миллионов людей. 85 00:04:24,141 --> 00:04:26,617 Мне хватило одной поездки в Танзанию, 86 00:04:26,641 --> 00:04:29,379 чтобы понять — женщинам-фермерам нужна помощь. 87 00:04:29,403 --> 00:04:33,376 Этим замечательным, сильным, небольшим семейным фермерским хозяйствам, 88 00:04:33,376 --> 00:04:34,972 большинство из которых — женщины, 89 00:04:34,972 --> 00:04:36,239 приходится нелегко. 90 00:04:36,744 --> 00:04:39,180 У них недостаточно еды, чтобы прокормить семью. 91 00:04:39,204 --> 00:04:40,792 Это настоящий кризис. 92 00:04:41,530 --> 00:04:43,029 Происходит вот что: 93 00:04:43,053 --> 00:04:46,045 они идут и засевают поля маниоком в сезон дождей. 94 00:04:46,069 --> 00:04:47,775 Спустя девять месяцев 95 00:04:47,799 --> 00:04:50,879 на этих полях нет никакого урожая из-за вредителей и патогенов. 96 00:04:50,903 --> 00:04:53,061 И я задумалась, 97 00:04:53,085 --> 00:04:56,283 как же может случится голод у фермеров? 98 00:04:56,815 --> 00:04:59,095 Я решила посмотреть своими глазами 99 00:04:59,095 --> 00:05:01,983 вместе с фермерами и учёными, что происходит у них прямо там, 100 00:05:01,983 --> 00:05:04,186 чтобы понять, смогут ли пригодиться мои навыки. 101 00:05:04,427 --> 00:05:07,283 Ситуация на местах шокировала. 102 00:05:07,307 --> 00:05:11,577 Белокрылки уничтожали листья маниока, употребляемые в пищу ради белка, 103 00:05:11,601 --> 00:05:15,183 а вирусы уничтожали корни, употребляемые в пищу ради крахмала. 104 00:05:15,592 --> 00:05:18,037 Посевной сезон пройдёт, 105 00:05:18,061 --> 00:05:22,171 и фермер потеряет доход и пищу на целый год. 106 00:05:22,195 --> 00:05:25,393 Семья будет голодать целый долгий сезон. 107 00:05:25,942 --> 00:05:28,022 Но это можно полностью предотвратить. 108 00:05:28,046 --> 00:05:29,514 Если бы фермеры только знали, 109 00:05:29,514 --> 00:05:32,458 какой сорт маниока нужно выращивать, 110 00:05:32,482 --> 00:05:36,807 чтобы он был устойчив к этим вирусам и патогенам, 111 00:05:36,831 --> 00:05:38,736 то у них было бы больше урожая. 112 00:05:38,760 --> 00:05:41,595 Вся необходимая технология уже есть, 113 00:05:41,619 --> 00:05:44,823 но знания и ресурсы 114 00:05:44,847 --> 00:05:47,982 неравномерно распределены по миру. 115 00:05:48,712 --> 00:05:51,274 Конкретно я имею в виду, 116 00:05:51,298 --> 00:05:53,150 что старые геномные технологии, 117 00:05:53,174 --> 00:05:56,037 использовавшиеся для решения сложной проблемы 118 00:05:56,061 --> 00:05:59,123 с вредителями и патогенами, 119 00:05:59,147 --> 00:06:02,145 были непригодны в условиях тропической Африки. 120 00:06:03,058 --> 00:06:05,399 Они требуют миллионных вложений, 121 00:06:05,423 --> 00:06:07,311 постоянного энергоснабжения 122 00:06:07,335 --> 00:06:09,135 и привлечения специалистов. 123 00:06:09,970 --> 00:06:13,225 Такого оборудования очень мало, и оно разбросано по всему континенту, 124 00:06:13,225 --> 00:06:16,606 не оставляя множеству учёных, сражаюшихся на передовой, 125 00:06:16,606 --> 00:06:19,499 другого выбора помимо отправки образцов за границу. 126 00:06:19,523 --> 00:06:21,597 А отправленные за границу образцы портятся, 127 00:06:21,597 --> 00:06:24,133 стоят уйму денег, 128 00:06:24,157 --> 00:06:27,324 и получить результаты обратно практически нереально 129 00:06:27,348 --> 00:06:28,748 из-за плохого интернета. 130 00:06:29,142 --> 00:06:33,441 Иногда, чтобы фермер узнал результат, приходится ждать шесть месяцев. 131 00:06:33,465 --> 00:06:35,243 Но к тому времени уже слишком поздно. 132 00:06:35,243 --> 00:06:36,830 Урожай пропал, 133 00:06:36,854 --> 00:06:40,020 усугубляя тем самым бедность и голод. 134 00:06:41,306 --> 00:06:43,464 Мы знали, что эту проблему решить можно. 135 00:06:43,989 --> 00:06:45,393 В 2017 году 136 00:06:45,417 --> 00:06:50,203 мы узнали о существовании портативного секвенатора ДНК — 137 00:06:50,227 --> 00:06:52,736 Оксфордского нанопорового секвенатора MinION. 138 00:06:52,760 --> 00:06:56,913 Его использовали в Западной Африке во время борьбы с вирусом Эбола. 139 00:06:56,937 --> 00:06:58,434 Мы подумали, 140 00:06:58,458 --> 00:07:01,744 почему бы нам его не применить для помощи фермерам Восточной Африки? 141 00:07:01,768 --> 00:07:06,101 И мы начали воплощать в жизнь этот план. 142 00:07:06,609 --> 00:07:09,307 В то время это была новая технология, 143 00:07:09,331 --> 00:07:12,593 и многие сомневались, что подобное можно повторить в условиях фермы. 144 00:07:12,879 --> 00:07:14,196 Когда мы начали, 145 00:07:14,220 --> 00:07:18,101 один из наших «доброжелателей» в Великобритании сказал, 146 00:07:18,125 --> 00:07:21,752 что мы никогда не сможем применить этот подход в Восточной Африке, 147 00:07:21,776 --> 00:07:23,242 не говоря уже о ферме. 148 00:07:23,863 --> 00:07:25,632 Но мы приняли вызов. 149 00:07:25,934 --> 00:07:32,387 Этот человек даже поспорил на две бутылки самого лучшего шампанского, 150 00:07:32,411 --> 00:07:35,369 что у нас никогда ничего не получится. 151 00:07:36,871 --> 00:07:38,450 Два слова: 152 00:07:38,474 --> 00:07:39,625 ставь шампанское. 153 00:07:39,649 --> 00:07:41,823 (Смех) 154 00:07:41,847 --> 00:07:45,999 (Аплодисменты) 155 00:07:46,023 --> 00:07:48,936 Покупай шампанское, мы этого добились. 156 00:07:48,960 --> 00:07:52,245 Мы привезли фермерам Танзании, Кении и Уганды 157 00:07:52,269 --> 00:07:55,918 целую высокотехнологичную молекулярную лабораторию, 158 00:07:55,942 --> 00:07:57,974 которую назвали Tree Lab. 159 00:07:58,942 --> 00:08:00,133 Итак, что же мы сделали? 160 00:08:00,157 --> 00:08:02,736 Во-первых, мы назвали нашу команду 161 00:08:02,760 --> 00:08:04,934 «Проектом по спасению маниока от вируса». 162 00:08:04,958 --> 00:08:06,315 Мы создали вебсайт, 163 00:08:06,319 --> 00:08:10,134 заручились поддержкой учёных из областей геномики и вычислительных технологий 164 00:08:10,164 --> 00:08:12,055 и, наконец, отправились на фермы. 165 00:08:12,411 --> 00:08:15,220 Всё, что нужно для нашей Tree Lab, 166 00:08:15,244 --> 00:08:17,653 осуществляется командой на месте. 167 00:08:17,677 --> 00:08:21,724 Все молекулярные и вычислительные ресурсы, 168 00:08:21,748 --> 00:08:25,049 необходимые для диагностики больных растений, есть прямо там. 169 00:08:25,431 --> 00:08:28,259 Всё это даже есть прямо здесь, на сцене. 170 00:08:29,161 --> 00:08:32,348 Мы осознали, что чем ближе исходные данные 171 00:08:32,348 --> 00:08:34,390 будут к полю и к фермеру, 172 00:08:34,390 --> 00:08:37,830 тем быстрее мы сможем сказать, в чём состоит проблема с растениями. 173 00:08:38,009 --> 00:08:40,066 И не только сказать, в чём состоит проблема, 174 00:08:40,066 --> 00:08:41,458 но и предложить решение. 175 00:08:41,482 --> 00:08:42,807 А решение заключается 176 00:08:42,831 --> 00:08:45,454 в сжигании поля и посадке сортов растений, 177 00:08:45,478 --> 00:08:48,982 устойчивых к пестицидам и патогенам, которые находятся на поле фермера. 178 00:08:49,942 --> 00:08:54,146 Первым делом мы извлекли ДНК. 179 00:08:54,170 --> 00:08:56,709 Мы использовали вот эту машину. 180 00:08:57,050 --> 00:09:00,249 Она называется ВЧБИ, 181 00:09:00,273 --> 00:09:04,164 что означает «Весьма Чертовски Быстрое Извлечение». 182 00:09:04,188 --> 00:09:06,236 (Смех) 183 00:09:06,260 --> 00:09:07,410 Согласна. 184 00:09:07,768 --> 00:09:10,262 Мой друг Джо весьма крут. 185 00:09:11,394 --> 00:09:14,534 Одной из самых больших трудностей в извлечении ДНК 186 00:09:14,534 --> 00:09:17,693 является необходимость использования дорогостоящего оборудования, 187 00:09:17,693 --> 00:09:19,521 расчёты на котором длятся часами. 188 00:09:19,545 --> 00:09:21,037 Но с этим устройством 189 00:09:21,061 --> 00:09:23,815 мы справляемся за 20 минут 190 00:09:23,839 --> 00:09:25,085 и очень дёшево. 191 00:09:25,109 --> 00:09:27,997 Устройство работает от батареи мотоцикла. 192 00:09:29,164 --> 00:09:34,307 С его помощью мы извлекаем ДНК, создаём из неё библиотеку, 193 00:09:34,331 --> 00:09:36,110 чтобы загрузить 194 00:09:36,134 --> 00:09:39,796 в этот самый портативный геномный секвенатор, 195 00:09:39,796 --> 00:09:41,601 который находится вот здесь, 196 00:09:41,625 --> 00:09:45,363 и затем подключаем к мини-суперкомпьютеру 197 00:09:45,387 --> 00:09:47,209 под названием MiniT. 198 00:09:47,728 --> 00:09:51,830 Обе эти штуки подключаются к портативной батарее. 199 00:09:52,569 --> 00:09:54,442 Таким образом, мы смогли устранить 200 00:09:54,466 --> 00:09:56,871 потребности в энергосети и интернете, 201 00:09:56,895 --> 00:10:00,823 являющимися сильными ограничениями для небольших семейных ферм. 202 00:10:01,807 --> 00:10:04,678 Быстрый анализ данных также может быть проблематичен. 203 00:10:05,033 --> 00:10:08,362 И как раз здесь пригодились мои познания вычислительного биолога. 204 00:10:09,380 --> 00:10:11,350 Вся эта клейка засушенных растений, 205 00:10:11,620 --> 00:10:13,140 все эти измерения 206 00:10:13,220 --> 00:10:14,868 и все эти вычисления 207 00:10:15,235 --> 00:10:19,410 наконец-то пригодились в реальном мире и в реальном времени. 208 00:10:19,410 --> 00:10:21,905 Я смогла создать специализированные базы данных, 209 00:10:22,489 --> 00:10:26,918 с помощью которых мы выдавали фермерам результаты за три часа 210 00:10:27,198 --> 00:10:28,583 вместо шести месяцев. 211 00:10:29,687 --> 00:10:31,551 (Аплодисменты) 212 00:10:38,100 --> 00:10:41,076 Фермеры были вне себя от радости. 213 00:10:41,795 --> 00:10:43,856 Как же мы узнаём, что приносим пользу? 214 00:10:44,606 --> 00:10:47,832 Девять месяцев спустя после использования нашей лаборатории Tree Lab 215 00:10:47,832 --> 00:10:49,610 Аша вместо ноля тонн урожая с гектара 216 00:10:49,910 --> 00:10:51,950 собрала 40 тонн с гектара. 217 00:10:51,950 --> 00:10:53,988 Ей этого хватило и чтобы кормить семью, 218 00:10:53,988 --> 00:10:55,967 и чтобы продавать излишки на рынке. 219 00:10:56,467 --> 00:10:59,467 Сейчас она строит дом для своей семьи. 220 00:11:00,206 --> 00:11:01,411 Да, это так здорово. 221 00:11:01,411 --> 00:11:04,330 (Аплодисменты) 222 00:11:05,670 --> 00:11:08,084 Как мы увеличиваем масштаб работы нашей Tree Lab? 223 00:11:08,084 --> 00:11:09,390 Дело в том, 224 00:11:09,390 --> 00:11:11,563 что фермы уже разрастаются по всей Африке. 225 00:11:11,563 --> 00:11:13,426 Эти женщины работают в группах, 226 00:11:13,426 --> 00:11:17,475 поэтому помогая Аше, мы помогли ещё 3 000 жителям её деревни, 227 00:11:17,535 --> 00:11:21,221 потому что она поделилась с ними и результатами, и решением проблемы. 228 00:11:21,681 --> 00:11:26,153 Я помню всех фермеров, с которыми когда-либо встречалась. 229 00:11:26,668 --> 00:11:29,599 Их боль и радость 230 00:11:30,259 --> 00:11:31,962 запечатлелись в моей памяти. 231 00:11:32,968 --> 00:11:34,588 Наша наука — для них. 232 00:11:35,708 --> 00:11:40,623 Tree Lab — наша самая удачная попытка помочь им обеспечить себя продовольствием. 233 00:11:41,177 --> 00:11:42,704 Я никогда и не мечтала о том, 234 00:11:42,994 --> 00:11:45,960 что лучшее научное достижение в моей жизни 235 00:11:45,960 --> 00:11:48,984 случится на том самом покрывале в Восточной Африке 236 00:11:49,477 --> 00:11:52,126 при помощи высокотехнологичного геномного оборудования. 237 00:11:52,306 --> 00:11:54,782 Но наша команда мечтала о том, 238 00:11:54,782 --> 00:11:59,028 чтобы дать фермерам ответы за три часа вместо шести месяцев. 239 00:11:59,088 --> 00:12:00,476 И мы этого добились. 240 00:12:00,556 --> 00:12:04,628 Потому что в этом и состоит преимущество многообразия и взаимодействия в науке. 241 00:12:05,158 --> 00:12:06,346 Спасибо. 242 00:12:06,346 --> 00:12:09,481 (Аплодисменты) 243 00:12:09,521 --> 00:12:13,512 (Одобрительные возгласы)