WEBVTT 00:00:00.991 --> 00:00:03.317 Я встаю по утрам по двум причинам. 00:00:03.357 --> 00:00:07.738 Во-первых, небольшим семейным фермерским хозяйствам требуется больше еды. 00:00:07.738 --> 00:00:12.916 Это безумие, что в 2019 году кормящие нас фермеры сами голодают. 00:00:13.353 --> 00:00:18.186 Во-вторых, наука должна быть более разнообразной и всеобъемлющей. 00:00:18.679 --> 00:00:22.101 Для решения сложнейших всемирных проблем, 00:00:22.125 --> 00:00:26.458 типа нехватки продовольствия для живущих в крайней нищете миллионов людей, 00:00:26.482 --> 00:00:28.101 потребуется вклад каждого из нас. 00:00:28.680 --> 00:00:31.260 Я хочу вовлечь новейшие технологии 00:00:31.284 --> 00:00:34.577 и самые разнообразные группы учёных по всему миру 00:00:34.601 --> 00:00:36.818 для помощи фермерам в увеличении урожайности. 00:00:37.545 --> 00:00:39.426 Я занимаюсь вычислительной биологией. 00:00:39.450 --> 00:00:42.854 Что это, и как это поможет нам покончить с голодом? 00:00:42.878 --> 00:00:46.124 Мне нравятся компьютеры и биология, 00:00:46.148 --> 00:00:48.592 и каким-то образом этот союз стал моей работой. 00:00:48.616 --> 00:00:49.699 (Смех) 00:00:49.723 --> 00:00:51.243 Не могу сказать, 00:00:51.267 --> 00:00:54.553 что я с детства хотела стать биологом. 00:00:54.577 --> 00:00:58.283 По правде говоря, в колледже я играла в баскетбол. 00:00:58.585 --> 00:01:03.728 И чтобы себя финансово обеспечивать, мне нужно было совмещать учёбу с работой. 00:01:04.300 --> 00:01:06.034 В один ничем не примечательный день 00:01:06.034 --> 00:01:09.061 я забрела в здание неподалёку от своего общежития. 00:01:09.085 --> 00:01:11.765 Так получилось, что это был биологический корпус. 00:01:12.347 --> 00:01:14.933 Я зашла и посмотрела на доску объявлений о работе. 00:01:15.493 --> 00:01:17.657 Да, так было до появления интернета. 00:01:18.430 --> 00:01:20.437 Я увидела объявление размером 7х12 см, 00:01:20.461 --> 00:01:23.616 приглашающее на работу в гербарии. 00:01:24.601 --> 00:01:26.602 Я быстро записала номер телефона, 00:01:26.602 --> 00:01:28.455 так как работа была с гибким графиком, 00:01:28.455 --> 00:01:31.612 а мне нужно было совмещать работу с занятиями баскетболом. 00:01:32.204 --> 00:01:36.791 Я побежала в библиотеку, чтобы понять, что же такое гербарий. 00:01:36.815 --> 00:01:39.022 (Смех) 00:01:39.046 --> 00:01:40.355 Оказалось, 00:01:40.379 --> 00:01:44.458 что гербарий — это место, где хранится коллекция мёртвых, засушенных растений. 00:01:45.219 --> 00:01:47.093 Мне повезло, что я получила эту работу. 00:01:47.117 --> 00:01:50.323 Итак, моя первая научная работа 00:01:50.347 --> 00:01:55.682 заключалась в приклеивании на бумагу часами напролет мёртвых растений. 00:01:55.706 --> 00:01:58.984 (Смех) 00:01:59.008 --> 00:02:00.158 Просто блеск. 00:02:00.182 --> 00:02:03.321 Вот так я и стала вычислительным биологом. 00:02:04.323 --> 00:02:05.316 В это же время 00:02:05.316 --> 00:02:08.276 начали формироваться геномика и обработка данных на компьютере. 00:02:08.276 --> 00:02:10.680 Я продолжила учёбу на степень магистра, 00:02:10.704 --> 00:02:13.799 совмещая биологию и компьютеры. 00:02:13.823 --> 00:02:14.988 В то время 00:02:14.992 --> 00:02:17.497 я работала в Лос-Аламосской национальной лаборатории 00:02:17.497 --> 00:02:19.553 в группе теоретической биологии и биофизики. 00:02:19.776 --> 00:02:23.506 Там я впервые столкнулась с суперкомпьютерами, 00:02:23.530 --> 00:02:25.204 и меня это глубоко потрясло. 00:02:25.840 --> 00:02:27.879 Используя мощь суперкомпьютеров, 00:02:27.903 --> 00:02:32.126 которые по сути представляют собой сотни связанных персоналок на стероидах, 00:02:32.150 --> 00:02:37.623 нам удалось распознать сложное поведение гриппа и гепатита С. 00:02:38.134 --> 00:02:40.465 И вот тогда-то я и увидела всю мощь 00:02:40.489 --> 00:02:44.609 объединения возможностей вычислительной техники и биологии на благо человечества. 00:02:44.633 --> 00:02:47.005 Я захотела работать в этой области. 00:02:48.030 --> 00:02:49.807 Поэтому, начиная с 1999 года, 00:02:49.831 --> 00:02:52.529 большую часть своей научной карьеры я провела 00:02:52.553 --> 00:02:54.482 в самых современных лабораториях, 00:02:54.506 --> 00:02:57.239 оснащённых очень дорогим оборудованием. 00:02:57.712 --> 00:02:59.355 Многие меня спрашивают, 00:02:59.379 --> 00:03:03.246 как и почему я начала работать с фермерами в Африке. 00:03:03.794 --> 00:03:06.130 Так как у меня были хорошие компьютерные навыки, 00:03:06.130 --> 00:03:10.669 в 2013 году группа учёных в Восточной Африке 00:03:10.693 --> 00:03:14.782 пригласила меня присоединиться к ним, чтобы помочь спасти маниок. 00:03:15.766 --> 00:03:22.736 Маниок — это растение, чьи листья и корни употребляют 800 млн человек во всём мире, 00:03:23.639 --> 00:03:26.676 и 500 млн из них живут в Восточной Африке. 00:03:26.994 --> 00:03:29.335 Почти миллиард человек полагается на это растение 00:03:29.335 --> 00:03:31.993 для удовлетворения суточной потребности в калориях. 00:03:32.581 --> 00:03:36.426 Если у небольшого семейного фермерского хозяйства будет достаточно маниока, 00:03:36.450 --> 00:03:38.738 этого хватит на то, чтобы прокормить семью 00:03:38.738 --> 00:03:42.174 и продавать излишки на рынке для обеспечения насущных нужд: 00:03:42.174 --> 00:03:45.697 школьного образования, медицинских затрат и даже для накопления сбережений. 00:03:45.752 --> 00:03:49.283 Но маниок в Африке находится под угрозой. 00:03:49.665 --> 00:03:54.101 Белокрылки и вирусы губят это растение. 00:03:54.593 --> 00:03:56.799 Белокрылки — это крошечные насекомые, 00:03:56.823 --> 00:03:59.641 которые поедают листья более чем 600 растений. 00:03:59.665 --> 00:04:01.466 Они приносят беды. 00:04:01.466 --> 00:04:02.813 Есть много видов белокрылок. 00:04:02.813 --> 00:04:04.942 Они становятся устойчивы к пестицидам; 00:04:04.966 --> 00:04:09.220 они распространяют сотни вирусов растений, 00:04:09.244 --> 00:04:11.768 которые вызывают побурение 00:04:12.426 --> 00:04:13.426 и мозаику маниока. 00:04:14.085 --> 00:04:16.219 Это полностью убивает растение. 00:04:17.038 --> 00:04:18.855 А если нет маниока, 00:04:18.879 --> 00:04:22.878 то нет еды и дохода для миллионов людей. 00:04:24.141 --> 00:04:26.617 Мне хватило одной поездки в Танзанию, 00:04:26.641 --> 00:04:29.379 чтобы понять — женщинам-фермерам нужна помощь. 00:04:29.403 --> 00:04:33.376 Этим замечательным, сильным, небольшим семейным фермерским хозяйствам, 00:04:33.376 --> 00:04:34.972 большинство из которых — женщины, 00:04:34.972 --> 00:04:36.239 приходится нелегко. 00:04:36.744 --> 00:04:39.180 У них недостаточно еды, чтобы прокормить семью. 00:04:39.204 --> 00:04:40.792 Это настоящий кризис. 00:04:41.530 --> 00:04:43.029 Происходит вот что: 00:04:43.053 --> 00:04:46.045 они идут и засевают поля маниоком в сезон дождей. 00:04:46.069 --> 00:04:47.775 Спустя девять месяцев 00:04:47.799 --> 00:04:50.879 на этих полях нет никакого урожая из-за вредителей и патогенов. 00:04:50.903 --> 00:04:53.061 И я задумалась, 00:04:53.085 --> 00:04:56.283 как же может случится голод у фермеров? 00:04:56.815 --> 00:04:59.095 Я решила посмотреть своими глазами 00:04:59.095 --> 00:05:01.983 вместе с фермерами и учёными, что происходит у них прямо там, 00:05:01.983 --> 00:05:04.186 чтобы понять, смогут ли пригодиться мои навыки. 00:05:04.427 --> 00:05:07.283 Ситуация на местах шокировала. 00:05:07.307 --> 00:05:11.577 Белокрылки уничтожали листья маниока, употребляемые в пищу ради белка, 00:05:11.601 --> 00:05:15.183 а вирусы уничтожали корни, употребляемые в пищу ради крахмала. 00:05:15.592 --> 00:05:18.037 Посевной сезон пройдёт, 00:05:18.061 --> 00:05:22.171 и фермер потеряет доход и пищу на целый год. 00:05:22.195 --> 00:05:25.393 Семья будет голодать целый долгий сезон. 00:05:25.942 --> 00:05:28.022 Но это можно полностью предотвратить. 00:05:28.046 --> 00:05:29.514 Если бы фермеры только знали, 00:05:29.514 --> 00:05:32.458 какой сорт маниока нужно выращивать, 00:05:32.482 --> 00:05:36.807 чтобы он был устойчив к этим вирусам и патогенам, 00:05:36.831 --> 00:05:38.736 то у них было бы больше урожая. 00:05:38.760 --> 00:05:41.595 Вся необходимая технология уже есть, 00:05:41.619 --> 00:05:44.823 но знания и ресурсы 00:05:44.847 --> 00:05:47.982 неравномерно распределены по миру. 00:05:48.712 --> 00:05:51.274 Конкретно я имею в виду, 00:05:51.298 --> 00:05:53.150 что старые геномные технологии, 00:05:53.174 --> 00:05:56.037 использовавшиеся для решения сложной проблемы 00:05:56.061 --> 00:05:59.123 с вредителями и патогенами, 00:05:59.147 --> 00:06:02.145 были непригодны в условиях тропической Африки. 00:06:03.058 --> 00:06:05.399 Они требуют миллионных вложений, 00:06:05.423 --> 00:06:07.311 постоянного энергоснабжения 00:06:07.335 --> 00:06:09.135 и привлечения специалистов. 00:06:09.970 --> 00:06:13.225 Такого оборудования очень мало, и оно разбросано по всему континенту, 00:06:13.225 --> 00:06:16.606 не оставляя множеству учёных, сражаюшихся на передовой, 00:06:16.606 --> 00:06:19.499 другого выбора помимо отправки образцов за границу. 00:06:19.523 --> 00:06:21.597 А отправленные за границу образцы портятся, 00:06:21.597 --> 00:06:24.133 стоят уйму денег, 00:06:24.157 --> 00:06:27.324 и получить результаты обратно практически нереально 00:06:27.348 --> 00:06:28.748 из-за плохого интернета. 00:06:29.142 --> 00:06:33.441 Иногда, чтобы фермер узнал результат, приходится ждать шесть месяцев. 00:06:33.465 --> 00:06:35.243 Но к тому времени уже слишком поздно. 00:06:35.243 --> 00:06:36.830 Урожай пропал, 00:06:36.854 --> 00:06:40.020 усугубляя тем самым бедность и голод. 00:06:41.306 --> 00:06:43.464 Мы знали, что эту проблему решить можно. 00:06:43.989 --> 00:06:45.393 В 2017 году 00:06:45.417 --> 00:06:50.203 мы узнали о существовании портативного секвенатора ДНК — 00:06:50.227 --> 00:06:52.736 Оксфордского нанопорового секвенатора MinION. 00:06:52.760 --> 00:06:56.913 Его использовали в Западной Африке во время борьбы с вирусом Эбола. 00:06:56.937 --> 00:06:58.434 Мы подумали, 00:06:58.458 --> 00:07:01.744 почему бы нам его не применить для помощи фермерам Восточной Африки? 00:07:01.768 --> 00:07:06.101 И мы начали воплощать в жизнь этот план. 00:07:06.609 --> 00:07:09.307 В то время это была новая технология, 00:07:09.331 --> 00:07:12.593 и многие сомневались, что подобное можно повторить в условиях фермы. 00:07:12.879 --> 00:07:14.196 Когда мы начали, 00:07:14.220 --> 00:07:18.101 один из наших «доброжелателей» в Великобритании сказал, 00:07:18.125 --> 00:07:21.752 что мы никогда не сможем применить этот подход в Восточной Африке, 00:07:21.776 --> 00:07:23.242 не говоря уже о ферме. 00:07:23.863 --> 00:07:25.632 Но мы приняли вызов. 00:07:25.934 --> 00:07:32.387 Этот человек даже поспорил на две бутылки самого лучшего шампанского, 00:07:32.411 --> 00:07:35.369 что у нас никогда ничего не получится. 00:07:36.871 --> 00:07:38.450 Два слова: 00:07:38.474 --> 00:07:39.625 ставь шампанское. 00:07:39.649 --> 00:07:41.823 (Смех) 00:07:41.847 --> 00:07:45.999 (Аплодисменты) 00:07:46.023 --> 00:07:48.936 Покупай шампанское, мы этого добились. 00:07:48.960 --> 00:07:52.245 Мы привезли фермерам Танзании, Кении и Уганды 00:07:52.269 --> 00:07:55.918 целую высокотехнологичную молекулярную лабораторию, 00:07:55.942 --> 00:07:57.974 которую назвали Tree Lab. 00:07:58.942 --> 00:08:00.133 Итак, что же мы сделали? 00:08:00.157 --> 00:08:02.736 Во-первых, мы назвали нашу команду 00:08:02.760 --> 00:08:04.934 «Проектом по спасению маниока от вируса». 00:08:04.958 --> 00:08:06.315 Мы создали вебсайт, 00:08:06.319 --> 00:08:10.134 заручились поддержкой учёных из областей геномики и вычислительных технологий 00:08:10.164 --> 00:08:12.055 и, наконец, отправились на фермы. 00:08:12.411 --> 00:08:15.220 Всё, что нужно для нашей Tree Lab, 00:08:15.244 --> 00:08:17.653 осуществляется командой на месте. 00:08:17.677 --> 00:08:21.724 Все молекулярные и вычислительные ресурсы, 00:08:21.748 --> 00:08:25.049 необходимые для диагностики больных растений, есть прямо там. 00:08:25.431 --> 00:08:28.259 Всё это даже есть прямо здесь, на сцене. 00:08:29.161 --> 00:08:32.348 Мы осознали, что чем ближе исходные данные 00:08:32.348 --> 00:08:34.390 будут к полю и к фермеру, 00:08:34.390 --> 00:08:37.830 тем быстрее мы сможем сказать, в чём состоит проблема с растениями. 00:08:38.009 --> 00:08:40.066 И не только сказать, в чём состоит проблема, 00:08:40.066 --> 00:08:41.458 но и предложить решение. 00:08:41.482 --> 00:08:42.807 А решение заключается 00:08:42.831 --> 00:08:45.454 в сжигании поля и посадке сортов растений, 00:08:45.478 --> 00:08:48.982 устойчивых к пестицидам и патогенам, которые находятся на поле фермера. 00:08:49.942 --> 00:08:54.146 Первым делом мы извлекли ДНК. 00:08:54.170 --> 00:08:56.709 Мы использовали вот эту машину. 00:08:57.050 --> 00:09:00.249 Она называется ВЧБИ, 00:09:00.273 --> 00:09:04.164 что означает «Весьма Чертовски Быстрое Извлечение». 00:09:04.188 --> 00:09:06.236 (Смех) 00:09:06.260 --> 00:09:07.410 Согласна. 00:09:07.768 --> 00:09:10.262 Мой друг Джо весьма крут. 00:09:11.394 --> 00:09:14.534 Одной из самых больших трудностей в извлечении ДНК 00:09:14.534 --> 00:09:17.693 является необходимость использования дорогостоящего оборудования, 00:09:17.693 --> 00:09:19.521 расчёты на котором длятся часами. 00:09:19.545 --> 00:09:21.037 Но с этим устройством 00:09:21.061 --> 00:09:23.815 мы справляемся за 20 минут 00:09:23.839 --> 00:09:25.085 и очень дёшево. 00:09:25.109 --> 00:09:27.997 Устройство работает от батареи мотоцикла. 00:09:29.164 --> 00:09:34.307 С его помощью мы извлекаем ДНК, создаём из неё библиотеку, 00:09:34.331 --> 00:09:36.110 чтобы загрузить 00:09:36.134 --> 00:09:39.796 в этот самый портативный геномный секвенатор, 00:09:39.796 --> 00:09:41.601 который находится вот здесь, 00:09:41.625 --> 00:09:45.363 и затем подключаем к мини-суперкомпьютеру 00:09:45.387 --> 00:09:47.209 под названием MiniT. 00:09:47.728 --> 00:09:51.830 Обе эти штуки подключаются к портативной батарее. 00:09:52.569 --> 00:09:54.442 Таким образом, мы смогли устранить 00:09:54.466 --> 00:09:56.871 потребности в энергосети и интернете, 00:09:56.895 --> 00:10:00.823 являющимися сильными ограничениями для небольших семейных ферм. 00:10:01.807 --> 00:10:04.678 Быстрый анализ данных также может быть проблематичен. 00:10:05.033 --> 00:10:08.362 И как раз здесь пригодились мои познания вычислительного биолога. 00:10:09.380 --> 00:10:11.350 Вся эта клейка засушенных растений, 00:10:11.620 --> 00:10:13.140 все эти измерения 00:10:13.220 --> 00:10:14.868 и все эти вычисления 00:10:15.235 --> 00:10:19.410 наконец-то пригодились в реальном мире и в реальном времени. 00:10:19.410 --> 00:10:21.905 Я смогла создать специализированные базы данных, 00:10:22.489 --> 00:10:26.918 с помощью которых мы выдавали фермерам результаты за три часа 00:10:27.198 --> 00:10:28.583 вместо шести месяцев. 00:10:29.687 --> 00:10:31.551 (Аплодисменты) 00:10:38.100 --> 00:10:41.076 Фермеры были вне себя от радости. 00:10:41.795 --> 00:10:43.856 Как же мы узнаём, что приносим пользу? 00:10:44.606 --> 00:10:47.832 Девять месяцев спустя после использования нашей лаборатории Tree Lab 00:10:47.832 --> 00:10:49.610 Аша вместо ноля тонн урожая с гектара 00:10:49.910 --> 00:10:51.950 собрала 40 тонн с гектара. 00:10:51.950 --> 00:10:53.988 Ей этого хватило и чтобы кормить семью, 00:10:53.988 --> 00:10:55.967 и чтобы продавать излишки на рынке. 00:10:56.467 --> 00:10:59.467 Сейчас она строит дом для своей семьи. 00:11:00.206 --> 00:11:01.411 Да, это так здорово. 00:11:01.411 --> 00:11:04.330 (Аплодисменты) 00:11:05.670 --> 00:11:08.084 Как мы увеличиваем масштаб работы нашей Tree Lab? 00:11:08.084 --> 00:11:09.390 Дело в том, 00:11:09.390 --> 00:11:11.563 что фермы уже разрастаются по всей Африке. 00:11:11.563 --> 00:11:13.426 Эти женщины работают в группах, 00:11:13.426 --> 00:11:17.475 поэтому помогая Аше, мы помогли ещё 3 000 жителям её деревни, 00:11:17.535 --> 00:11:21.221 потому что она поделилась с ними и результатами, и решением проблемы. 00:11:21.681 --> 00:11:26.153 Я помню всех фермеров, с которыми когда-либо встречалась. 00:11:26.668 --> 00:11:29.599 Их боль и радость 00:11:30.259 --> 00:11:31.962 запечатлелись в моей памяти. 00:11:32.968 --> 00:11:34.588 Наша наука — для них. 00:11:35.708 --> 00:11:40.623 Tree Lab — наша самая удачная попытка помочь им обеспечить себя продовольствием. 00:11:41.177 --> 00:11:42.704 Я никогда и не мечтала о том, 00:11:42.994 --> 00:11:45.960 что лучшее научное достижение в моей жизни 00:11:45.960 --> 00:11:48.984 случится на том самом покрывале в Восточной Африке 00:11:49.477 --> 00:11:52.126 при помощи высокотехнологичного геномного оборудования. 00:11:52.306 --> 00:11:54.782 Но наша команда мечтала о том, 00:11:54.782 --> 00:11:59.028 чтобы дать фермерам ответы за три часа вместо шести месяцев. 00:11:59.088 --> 00:12:00.476 И мы этого добились. 00:12:00.556 --> 00:12:04.628 Потому что в этом и состоит преимущество многообразия и взаимодействия в науке. 00:12:05.158 --> 00:12:06.346 Спасибо. 00:12:06.346 --> 00:12:09.481 (Аплодисменты) 00:12:09.521 --> 00:12:13.512 (Одобрительные возгласы)