WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:02.000 Det jeg skal vise dere nå 00:00:02.000 --> 00:00:06.000 er de forbløffende molekylære maskinene 00:00:06.000 --> 00:00:09.000 som utgjør det levende vevet i kroppen vår. 00:00:09.000 --> 00:00:12.000 Molekyler er bitte, bitte små. 00:00:12.000 --> 00:00:14.000 Og med små, 00:00:14.000 --> 00:00:16.000 mener jeg virkelig små. 00:00:16.000 --> 00:00:18.000 De er mindre enn bølgelengden til lys, 00:00:18.000 --> 00:00:21.000 så vi har ingen måte å observere dem på direkte. 00:00:21.000 --> 00:00:23.000 Men takket være vitenskapen, har vi en temmelig god idé 00:00:23.000 --> 00:00:26.000 om hva som foregår på molekylært nivå. 00:00:26.000 --> 00:00:29.000 Så vi kan faktisk fortelle dere om molekylene, 00:00:29.000 --> 00:00:32.000 men vi har ingen direkte måte å vise dem på. NOTE Paragraph 00:00:32.000 --> 00:00:35.000 Det vi kan gjøre er å lage tegninger. 00:00:35.000 --> 00:00:37.000 – Og det er ikke noe nytt. 00:00:37.000 --> 00:00:39.000 Vitenskapsmenn har alltid laget tegninger 00:00:39.000 --> 00:00:42.000 som en del av sin tanke- og oppdagelsesprosess. 00:00:42.000 --> 00:00:45.000 De tegner det de observerer med egne øyne, 00:00:45.000 --> 00:00:47.000 ved hjelp av teknologi som teleskop og mikroskop, 00:00:47.000 --> 00:00:50.000 og også av de forestillinger de lager i sitt eget hode. 00:00:50.000 --> 00:00:52.000 Jeg har valgt to velkjente eksempler, 00:00:52.000 --> 00:00:55.000 – kjent for å uttrykke vitenskap gjennom kunst. NOTE Paragraph 00:00:55.000 --> 00:00:57.000 Og jeg starter med Galileo 00:00:57.000 --> 00:00:59.000 som benyttet verdens første teleskop 00:00:59.000 --> 00:01:01.000 til å se på månen. 00:01:01.000 --> 00:01:03.000 Og han endret vår forståelse av månen. 00:01:03.000 --> 00:01:05.000 Oppfatningen i det 17. århundre 00:01:05.000 --> 00:01:07.000 var at månen var en perfekt himmelsk kule. 00:01:07.000 --> 00:01:10.000 Men det Galileo så, var en steinete, gold verden, 00:01:10.000 --> 00:01:13.000 slik han har uttrykt det i denne akvarellen. NOTE Paragraph 00:01:13.000 --> 00:01:15.000 En annen vitenskapsmann med store idéer, 00:01:15.000 --> 00:01:18.000 biologiens superstjerne, er Charles Darwin. 00:01:18.000 --> 00:01:20.000 Og på denne berømte sida fra hans notater, 00:01:20.000 --> 00:01:23.000 starter han oppe til venstre med "Jeg tenker", 00:01:23.000 --> 00:01:26.000 og så lager han den første skissen av livets tre, 00:01:26.000 --> 00:01:28.000 som er hans oppfattelse 00:01:28.000 --> 00:01:30.000 av hvordan alle arter, alt levende på jorden, 00:01:30.000 --> 00:01:33.000 er forbundet gjennom evolusjonshistorien -- 00:01:33.000 --> 00:01:35.000 artenes utvikling gjennom naturlig seleksjon 00:01:35.000 --> 00:01:38.000 og endringer fra tidligere generasjoner. NOTE Paragraph 00:01:38.000 --> 00:01:40.000 Jeg er selv vitenskapsmann, 00:01:40.000 --> 00:01:42.000 men har gått på forelesninger av molekylærbiolologer 00:01:42.000 --> 00:01:45.000 og opplevd dem som totalt uforståelige, 00:01:45.000 --> 00:01:47.000 med alt sitt finurlige språk og sjargong 00:01:47.000 --> 00:01:49.000 som de bruker for å forklare hva de gjør, 00:01:49.000 --> 00:01:52.000 helt til jeg oppdaget kunstverkene til David Goodsell, 00:01:52.000 --> 00:01:55.000 som er molekylærbiolog fra Scripps institutt. 00:01:55.000 --> 00:01:57.000 Og bildene hans, 00:01:57.000 --> 00:01:59.000 – som er nøyaktige og der alt er i riktig målestokk – 00:01:59.000 --> 00:02:02.000 de belyste for meg 00:02:02.000 --> 00:02:04.000 hvordan den molekylære verden inne i oss er. NOTE Paragraph 00:02:04.000 --> 00:02:07.000 Dette er et tverrsnitt av blod. 00:02:07.000 --> 00:02:09.000 Oppe til venstre er det et gulgrønt område. 00:02:09.000 --> 00:02:12.000 Det gulgrønne området er væskene i blodet, for det meste vann, 00:02:12.000 --> 00:02:14.000 men der er også antistoffer, sukker, 00:02:14.000 --> 00:02:16.000 hormoner og slike ting. 00:02:16.000 --> 00:02:18.000 Og det røde området er et snitt gjennom en rød blodcelle. 00:02:18.000 --> 00:02:20.000 Og de røde molekylene er hemoglobin. 00:02:20.000 --> 00:02:22.000 De er faktisk røde, det er det som gir blodet farge. 00:02:22.000 --> 00:02:24.000 Hemoglobin opptrer som en molekylær svamp 00:02:24.000 --> 00:02:26.000 som suger opp oksygen i lungene våre 00:02:26.000 --> 00:02:28.000 og deretter frakter det til andre deler av kroppen. NOTE Paragraph 00:02:28.000 --> 00:02:31.000 Jeg ble veldig inspirert av dette bildet for mange år siden, 00:02:31.000 --> 00:02:33.000 og lurte på om vi kunne bruke datagrafikk 00:02:33.000 --> 00:02:35.000 til å representere den molekylære verden. 00:02:35.000 --> 00:02:37.000 Hvordan ville det bli seende ut? 00:02:37.000 --> 00:02:40.000 Slik var det jeg begynte. Så la oss starte. NOTE Paragraph 00:02:40.000 --> 00:02:42.000 Dette er DNA i den klassiske dobbelspiralen. 00:02:42.000 --> 00:02:44.000 Det er fra røntgenkrystallografi, 00:02:44.000 --> 00:02:46.000 så det er en nøyaktig modell av DNA. 00:02:46.000 --> 00:02:48.000 Hvis vi vikler opp spiralen og tar de to strengene fra hverandre, 00:02:48.000 --> 00:02:50.000 ser dere dette som ligner på tenner. 00:02:50.000 --> 00:02:52.000 Det er bokstavene som utgjør den genetiske koden, 00:02:52.000 --> 00:02:55.000 de 25 000 genene som er lagret i ditt DNA. 00:02:55.000 --> 00:02:57.000 Det er dette de vanligvis snakker om, 00:02:57.000 --> 00:02:59.000 den genetiske koden, det er den de snakker om. 00:02:59.000 --> 00:03:01.000 Men jeg vil ta opp et annet aspekt som gjelder DNA, 00:03:01.000 --> 00:03:04.000 og det er DNAs fysiske natur. 00:03:04.000 --> 00:03:07.000 Det er disse to strengene som går i hver sin retning 00:03:07.000 --> 00:03:09.000 av grunner jeg ikke kan ta opp nå. 00:03:09.000 --> 00:03:11.000 Men fysisk går de altså i hver sine retninger, 00:03:11.000 --> 00:03:14.000 og det skaper en hel del problemer for levende celler, 00:03:14.000 --> 00:03:16.000 som dere snart skal se, 00:03:16.000 --> 00:03:19.000 særlig når DNA skal kopieres. NOTE Paragraph 00:03:19.000 --> 00:03:21.000 Så det jeg skal vise dere 00:03:21.000 --> 00:03:23.000 er en nøyaktig fremstilling 00:03:23.000 --> 00:03:26.000 av DNA-kopieringsmaskinen som akkurat nå arbeider inne i kroppene deres, 00:03:26.000 --> 00:03:29.000 i alle fall i 2002-biologi. 00:03:29.000 --> 00:03:32.000 DNAet kommer inn på produksjonslinjen fra venstre, 00:03:32.000 --> 00:03:35.000 og treffer denne samlingen av biokjemiske maskiner i miniatyr, 00:03:35.000 --> 00:03:38.000 som drar DNA-strengene fra hverandre og lager en eksakt kopi. 00:03:38.000 --> 00:03:40.000 DNAet kommer alså inn 00:03:40.000 --> 00:03:42.000 og treffer denne blå, smultringformede saken 00:03:42.000 --> 00:03:44.000 og blir revet fra hverandre til to strenger. 00:03:44.000 --> 00:03:46.000 En streng kan bli kopiert direkte, 00:03:46.000 --> 00:03:49.000 det er det som spoles av nederst. 00:03:49.000 --> 00:03:51.000 Men det er ikke så enkelt for den andre strengen, 00:03:51.000 --> 00:03:53.000 fordi den må kopieres baklengs. 00:03:53.000 --> 00:03:55.000 Den må gjentatte ganger kveiles av i løkker 00:03:55.000 --> 00:03:57.000 og bli kopiert seksjon for seksjon, 00:03:57.000 --> 00:04:00.000 slik at det skapes to nye DNA-molekyler. NOTE Paragraph 00:04:00.000 --> 00:04:03.000 Det er milliarder av slike maskiner 00:04:03.000 --> 00:04:05.000 som akkurat nå arbeider inne i kroppene deres, 00:04:05.000 --> 00:04:07.000 og kopierer DNAet med utsøkt kvalitet. 00:04:07.000 --> 00:04:09.000 Dette er en nøyaktig gjengivelse av det som foregår, 00:04:09.000 --> 00:04:12.000 og farten er også temmelig lik den som foregår inne i dere. 00:04:12.000 --> 00:04:15.000 Jeg har ikke tatt med feilretting og en haug andre ting. 00:04:17.000 --> 00:04:19.000 Dette ble laget for en del år siden. 00:04:19.000 --> 00:04:21.000 Takk, takk. NOTE Paragraph 00:04:21.000 --> 00:04:24.000 Dette er arbeid fra noen år tilbake, 00:04:24.000 --> 00:04:27.000 men det jeg skal vise nå er oppdatert vitenskap, oppdatert teknologi. 00:04:27.000 --> 00:04:29.000 Vi starter igjen med DNA. 00:04:29.000 --> 00:04:32.000 Det svinger og snor seg fordi det er omgitt av en suppe av molekyler, 00:04:32.000 --> 00:04:34.000 som er fjernet, slik at dere kan se noe. 00:04:34.000 --> 00:04:36.000 DNA er omtrent to nanometer i tverrsnitt, 00:04:36.000 --> 00:04:38.000 noe som virkelig er ganske smått. 00:04:38.000 --> 00:04:40.000 Men i hver eneste av cellene dere har, 00:04:40.000 --> 00:04:44.000 er hver tråd av DNA rundt 30 til 40 millioner nanometer lang. 00:04:44.000 --> 00:04:47.000 Så for å holde orden på DNAet og regulere tilgangen til den genetiske koden, 00:04:47.000 --> 00:04:49.000 er det viklet rundt disse fiolette proteinene -- 00:04:49.000 --> 00:04:51.000 det vil si, jeg har gjort dem fiolette her. 00:04:51.000 --> 00:04:53.000 Det er pakket og buntet. 00:04:53.000 --> 00:04:56.000 Alt det vi ser her er et enkelt DNA-molekyl. 00:04:56.000 --> 00:04:59.000 Denne enorme pakken av DNA kalles et kromosom. 00:04:59.000 --> 00:05:02.000 Vi skal komme tilbake til kromosomer om et øyeblikk. NOTE Paragraph 00:05:02.000 --> 00:05:04.000 Vi drar oss tilbake, zoomer ut, 00:05:04.000 --> 00:05:06.000 ut gjennom en kjernepore, 00:05:06.000 --> 00:05:09.000 som er inngangen til det kammeret som inneholder all DNA, 00:05:09.000 --> 00:05:11.000 kalt kjernen. 00:05:11.000 --> 00:05:13.000 Alt som er i synsfeltet nå 00:05:13.000 --> 00:05:16.000 er omtrent ett semesters biologistudium, og jeg har sju minutter. 00:05:16.000 --> 00:05:19.000 Så vi klarer ikke alt det i dag vel? 00:05:19.000 --> 00:05:22.000 Nei, sier de, "Nei". NOTE Paragraph 00:05:22.000 --> 00:05:25.000 Slik ser en levende celle ut i et lysmikroskop. 00:05:25.000 --> 00:05:28.000 Det er filmet med intervallopptak, derfor kan en se bevegelser. 00:05:28.000 --> 00:05:30.000 Kjernemembranen brytes ned. 00:05:30.000 --> 00:05:33.000 De pølselignende sakene er kromosomer, og vi skal fokusere på dem. 00:05:33.000 --> 00:05:35.000 De gjennomgår denne slående bevegelsen. 00:05:35.000 --> 00:05:38.000 sentrert om de små røde flekkene. 00:05:38.000 --> 00:05:41.000 Når cellen føler at den er klar, 00:05:41.000 --> 00:05:43.000 deler den kromosomet i to. 00:05:43.000 --> 00:05:45.000 Et sett DNA går til den ene siden, 00:05:45.000 --> 00:05:47.000 den andre siden får det andre settet -- 00:05:47.000 --> 00:05:49.000 identiske kopier av DNA 00:05:49.000 --> 00:05:51.000 Deretter deles cellen langs midten. 00:05:51.000 --> 00:05:53.000 Og igjen; det er milliarder celler 00:05:53.000 --> 00:05:56.000 som gjennomgår denne prosessen akkurat nå, inne i dere. NOTE Paragraph 00:05:56.000 --> 00:05:59.000 Nå skal vi spole tilbake og bare fokusere på kromosomene, 00:05:59.000 --> 00:06:01.000 se på strukturen deres og beskrive den. 00:06:01.000 --> 00:06:04.000 Her er vi tilbake i ekvatorøyeblikket. 00:06:04.000 --> 00:06:06.000 Kromosomene stiller seg på linje. 00:06:06.000 --> 00:06:08.000 Hvis vi isolerer bare ett kromosom, 00:06:08.000 --> 00:06:10.000 skal vi konsentrere oss om det og se på strukturen. 00:06:10.000 --> 00:06:13.000 Dette er en av de største molekylære strukturer som fins, 00:06:13.000 --> 00:06:17.000 i alle fall av det vi har oppdaget inne i oss så langt. 00:06:17.000 --> 00:06:19.000 Dette er et enkelt kromosom. 00:06:19.000 --> 00:06:22.000 Og det er to tråder av DNA i hvert kromosom. 00:06:22.000 --> 00:06:24.000 En er kveilet opp til én pølse. 00:06:24.000 --> 00:06:26.000 Den andre tråden er kveilet opp til den andre pølsen. NOTE Paragraph 00:06:26.000 --> 00:06:29.000 Det som ser ut som barter som stikker ut på hver side 00:06:29.000 --> 00:06:32.000 er de dynamiske stillasene i cellen. 00:06:32.000 --> 00:06:34.000 De kalles mikrotubuli. Navnet er ikke viktig. 00:06:34.000 --> 00:06:37.000 Det vi skal fokusere på er det røde området – jeg har merket det rødt her – 00:06:37.000 --> 00:06:39.000 og grenseflaten 00:06:39.000 --> 00:06:42.000 mellom det dynamiske stillaset og kromosomene. 00:06:42.000 --> 00:06:45.000 Det er tydeligvis sentralt i bevegelsen av kromosomene. 00:06:45.000 --> 00:06:48.000 Vi har egentlig ingen idé om hvordan det oppnår bevegelsen. NOTE Paragraph 00:06:48.000 --> 00:06:50.000 Vi har undersøkt dette som kalles kinetisk orb 00:06:50.000 --> 00:06:52.000 gjennom over hundre år med intense studier, 00:06:52.000 --> 00:06:55.000 og vi har bare så vidt begynt å oppdage hva det dreier seg om. 00:06:55.000 --> 00:06:58.000 Det består av opp til 200 ulike typer protein, 00:06:58.000 --> 00:07:01.000 tusenvis av proteiner til sammen. 00:07:01.000 --> 00:07:04.000 Det er et signalsystem. 00:07:04.000 --> 00:07:06.000 som sender kjemiske signaler, 00:07:06.000 --> 00:07:09.000 og forteller resten av cellen når det er klart, 00:07:09.000 --> 00:07:12.000 når den føler at alt er oppstilt og klar til å starte 00:07:12.000 --> 00:07:14.000 med delingen av kromosomene. 00:07:14.000 --> 00:07:17.000 Den er i stand til å koble seg på de voksende og krympende mikrotubuliene. NOTE Paragraph 00:07:17.000 --> 00:07:20.000 Den er involvert i veksten av mikrotubuli, 00:07:20.000 --> 00:07:23.000 og kan koble seg på dem for en stund. 00:07:23.000 --> 00:07:25.000 Det er også et system for oppmerksomhet. 00:07:25.000 --> 00:07:27.000 Det føler når cellen er klar, 00:07:27.000 --> 00:07:29.000 når kromosomene er i riktig posisjon. 00:07:29.000 --> 00:07:31.000 Her blir det grønt 00:07:31.000 --> 00:07:33.000 fordi den føler at alt er helt riktig. 00:07:33.000 --> 00:07:35.000 Og som dere ser er det en liten bit til slutt 00:07:35.000 --> 00:07:37.000 som fremdeles er rød. 00:07:37.000 --> 00:07:40.000 Og den blir båret nedover mikrotubuliene. 00:07:41.000 --> 00:07:44.000 Det er signalsystemet som sender stoppsignalet. 00:07:44.000 --> 00:07:47.000 Som blir båret bort. Det er altså så mekanisk. 00:07:47.000 --> 00:07:49.000 Det er et molekylært urverk. NOTE Paragraph 00:07:49.000 --> 00:07:52.000 Slik virker dere i molekylær målestokk. 00:07:52.000 --> 00:07:55.000 Her har vi mer molekylært snadder, 00:07:55.000 --> 00:07:58.000 de orange delene er kinesin. 00:07:58.000 --> 00:08:00.000 Det er små kurermolekyler som går i en retning. 00:08:00.000 --> 00:08:03.000 Dette er dyenin. De bærer meldingssystemet vi snakket om. 00:08:03.000 --> 00:08:06.000 De har lange bein, slik at de kan komme forbi hindringer og slikt. 00:08:06.000 --> 00:08:08.000 For å gjenta: dette er nøyaktig hentet 00:08:08.000 --> 00:08:10.000 fra vitenskapen. 00:08:10.000 --> 00:08:13.000 Problemet er bare at vi ikke kan vise det på noen annen måte. NOTE Paragraph 00:08:13.000 --> 00:08:15.000 Å utforske vitenskapens grenser, 00:08:15.000 --> 00:08:17.000 på grensen av menneskelig forståelse, 00:08:17.000 --> 00:08:20.000 er overveldende. 00:08:20.000 --> 00:08:22.000 Å oppdage noe som dette 00:08:22.000 --> 00:08:25.000 er virkelig et lystbetont insentiv til å arbeide med vitenskap. 00:08:25.000 --> 00:08:28.000 Men de fleste medisinske forskere 00:08:28.000 --> 00:08:30.000 som oppdager tingene, 00:08:30.000 --> 00:08:33.000 tar enkeltsteg på veien mot de store målene, 00:08:33.000 --> 00:08:36.000 som er å utrydde sykdommer, 00:08:36.000 --> 00:08:38.000 fjerne lidelsen og smerten som sykdom medfører, 00:08:38.000 --> 00:08:40.000 og løfte mennesker ut av fattigdom. NOTE Paragraph 00:08:40.000 --> 00:08:42.000 Tusen takk! NOTE Paragraph 00:08:42.000 --> 00:08:46.000 (Applaus)