0:00:01.165,0:00:04.613
我是田納西大學的海洋微生物學家，

0:00:04.637,0:00:07.182
我想和各位談的是一些微生物，

0:00:07.206,0:00:10.400
它們很奇特且美妙，

0:00:10.424,0:00:14.227
它們甚至在挑戰我們對於[br]地球上生命的相關假設。

0:00:14.251,0:00:15.680
問大家一個問題。

0:00:15.704,0:00:18.747
若你曾想過搭潛水艇到海底深處

0:00:18.771,0:00:21.418
是一件很酷的事，請舉手。

0:00:22.372,0:00:23.522
好。

0:00:23.546,0:00:25.722
大部分人都舉手，因為海洋很酷。

0:00:25.746,0:00:28.449
好，現在請再次舉手，

0:00:28.473,0:00:32.163
若你想要去海底的理由是因為

0:00:32.187,0:00:34.478
那樣你就能稍微更接近

0:00:34.502,0:00:37.195
海洋底部那令人興奮的泥巴。

0:00:37.219,0:00:38.227
（笑聲）

0:00:38.251,0:00:39.541
沒有人舉手。

0:00:39.565,0:00:41.390
我是在場唯一的一個。

0:00:41.414,0:00:43.400
其實，我常常在想這件事。

0:00:43.424,0:00:45.689
我大部分醒著的時間，

0:00:45.761,0:00:49.547
都在研究，我們能[br]潛入地球多深的地方，

0:00:49.577,0:00:53.260
還能發現生物，發現任何生命體。

0:00:53.300,0:00:55.790
這是個關於地球上生命的基本問題，

0:00:55.830,0:00:57.619
但我們仍然不知道答案。

0:00:57.643,0:01:01.243
在 1980 年代，有一個英國[br]科學家叫做約翰帕克斯，

0:01:01.267,0:01:03.171
和我有類似的著迷，

0:01:03.195,0:01:05.792
他想出了一個瘋狂的點子。

0:01:05.816,0:01:11.474
他相信，有一個巨大、深層，[br]且活生生的微生物圈，

0:01:11.498,0:01:13.093
在全世界海洋的底下，

0:01:13.117,0:01:15.735
深入海底數百公尺。

0:01:15.759,0:01:16.910
這想法很酷，

0:01:16.934,0:01:20.076
唯一的問題是，沒有人相信他，

0:01:20.100,0:01:22.863
而沒有人相信他的原因，

0:01:22.887,0:01:27.067
是因為海洋沉積可能是[br]地球上最無聊的地方了。

0:01:27.091,0:01:28.177
（笑聲）

0:01:28.201,0:01:31.236
那裡沒有陽光、沒有氧氣，

0:01:31.260,0:01:32.799
最糟糕的可能是

0:01:32.823,0:01:36.998
數百萬年來那裡沒有新鮮食物外送。

0:01:37.022,0:01:38.964
你不用有生物學博士學位，

0:01:38.988,0:01:41.623
也能知道如果要尋找生命，[br]那地方不是個好選擇。

0:01:41.647,0:01:42.654
（笑聲）

0:01:42.678,0:01:45.895
但在 2002 年，[br]約翰說服了足夠的人，

0:01:45.909,0:01:47.831
相信他可能會有所發現，

0:01:47.871,0:01:53.073
讓他真的搭上「聯合果敢號」[br]這艘鑽探船展開考察。

0:01:53.097,0:01:56.177
與他同行的是丹麥的波巴克尤根森。

0:01:56.201,0:01:57.923
終於，他們得以取得

0:01:57.947,0:02:01.312
地表下的深層優質原始樣本，

0:02:01.336,0:02:04.149
沒有受到表面微生物的污染。

0:02:04.173,0:02:09.446
這艘鑽探船能夠鑽到[br]海底下數千公尺的深度，

0:02:09.470,0:02:12.966
而泥土核依序從芯管被取出來，

0:02:12.990,0:02:15.660
像這樣非常長的芯管。

0:02:15.684,0:02:19.493
登船拿著芯管的科學家們，包括我，

0:02:19.517,0:02:22.517
我們會在船上處理泥土核，[br]然後把它們送回去

0:02:22.541,0:02:24.640
家鄉的實驗室做進一步研究。

0:02:24.664,0:02:26.141
所以當約翰和他的同事

0:02:26.165,0:02:29.720
拿到第一批珍貴的深海原始樣本，

0:02:29.744,0:02:31.625
他們把樣本放到顯微鏡下，

0:02:31.649,0:02:35.758
他們看到的影像就像是這樣，

0:02:35.782,0:02:38.259
這張圖其實是來自[br]更近期的一次考察，

0:02:38.283,0:02:40.469
由我的博士生喬依邦吉歐諾進行的。

0:02:40.493,0:02:42.781
你們可以看到背景有模糊的東西。

0:02:42.805,0:02:45.590
那就是泥土，深海的泥土；

0:02:45.614,0:02:49.601
而帶著綠色螢光的亮綠點

0:02:49.625,0:02:52.363
是真正的活微生物。

0:02:53.173,0:02:56.203
我要告訴各位一件[br]關於微生物的悲劇。

0:02:56.227,0:02:58.306
在顯微鏡下，它們看起來都一樣，

0:02:58.330,0:02:59.937
至少大致上是一樣的。

0:02:59.961,0:03:03.553
你可以拿世界上最炫的有機體，

0:03:03.577,0:03:07.243
比如能呼吸鈾的微生物，

0:03:07.267,0:03:09.679
再找個製造火箭燃料的微生物，

0:03:09.703,0:03:11.539
把它們和一些海洋泥土混合，

0:03:11.549,0:03:13.480
放到顯微鏡下，

0:03:13.504,0:03:15.315
看到的就只是小點點。

0:03:15.339,0:03:16.770
這真的很惱人。

0:03:16.794,0:03:19.285
所以我們無法從[br]它們的外觀來區分它們。

0:03:19.309,0:03:21.469
我們得用 DNA，就像指紋，

0:03:21.493,0:03:23.214
來判斷誰是誰。

0:03:23.238,0:03:25.500
我現在就可以教各位怎麼做。

0:03:25.524,0:03:29.540
我捏造了一些資料，[br]等一下看的到資料不是真實的。

0:03:29.564,0:03:31.747
這是用來說明，如果一些物種

0:03:31.771,0:03:35.151
彼此之間完全沒有關係，[br]看起來會是什麼樣子。

0:03:35.722,0:03:38.940
所以，你們可以看到，每個物種

0:03:38.964,0:03:43.163
都能列出其 A、G、C、T 的組合，

0:03:43.187,0:03:44.902
它們是 DNA 的四個子單位，

0:03:44.926,0:03:48.711
有點算是隨機混雜在一起，[br]看起來都不一樣，

0:03:48.735,0:03:51.346
這些物種彼此之間完全沒關聯。

0:03:51.370,0:03:53.425
但真正的 DNA 看起來是這樣的，

0:03:53.449,0:03:55.900
來自那些物種剛好共有的基因。

0:03:56.477,0:03:59.465
一切的排列幾乎完美。

0:03:59.489,0:04:02.909
要有這麼多直行的機率，

0:04:02.933,0:04:06.322
對有個 C 的每種物種，[br]或有個 T 的每種物種，

0:04:06.346,0:04:09.131
在隨機的狀況下，是無限小的。

0:04:09.155,0:04:14.068
所以我們知道，所有這些[br]物種一定有個共同的祖先。

0:04:14.092,0:04:15.989
它們彼此都是親戚。

0:04:16.013,0:04:17.861
現在，我要告訴各位它們是誰。

0:04:18.338,0:04:20.942
前兩種，是人類以及黑猩猩，

0:04:20.966,0:04:24.561
你們都知道兩者有關聯，[br]因為…應該很明顯吧。

0:04:24.585,0:04:26.045
（笑聲）

0:04:26.069,0:04:28.847
但我們也和外表[br]不相似的物種有關聯。

0:04:28.871,0:04:33.394
比如松樹和賈第鞭毛蟲，[br]它就是如果你去健行時若喝下

0:04:33.418,0:04:36.425
未過濾的水，就會[br]得到的那種胃腸病。

0:04:36.449,0:04:41.363
我們也和細菌有關，比如[br]大腸桿菌和艱難梭狀芽孢杆菌，

0:04:41.387,0:04:44.849
它是種會趁虛而入的[br]恐怖病原體，很致命。

0:04:44.873,0:04:49.047
當然，也有好的微生物，[br]像是當脫氯菌，

0:04:49.071,0:04:51.939
它能幫我們清除工業廢物。

0:04:51.963,0:04:54.702
如果我拿這些 DNA 序列，

0:04:54.726,0:04:57.869
然後使用它們，用它們[br]之間的相似和差異，

0:04:57.893,0:04:59.722
來為大家做個家譜樹狀圖，

0:04:59.746,0:05:01.611
可以清楚看見相近的關聯性，

0:05:01.635,0:05:03.540
結果就會像這樣子。

0:05:03.564,0:05:05.847
你第一眼就可以清楚看到，

0:05:05.871,0:05:11.188
我們、賈第鞭毛蟲、[br]兔子，以及松樹等等，

0:05:11.212,0:05:12.988
都像是手足，

0:05:13.012,0:05:16.092
而細菌則是我們古老的表親。

0:05:16.116,0:05:20.289
但我們和地球上的[br]所有生物都是親戚。

0:05:20.313,0:05:22.781
所以，我每天的工作，

0:05:22.805,0:05:27.136
就是要製造出科學證據[br]來駁斥存在性的孤獨。

0:05:27.160,0:05:30.024
所以當我們拿到第一批 DNA 序列，

0:05:30.048,0:05:34.248
來自第一次航行時從地表下[br]很深的地方取得的原始樣本，

0:05:34.272,0:05:36.121
我們想要知道它們之前在哪裡。

0:05:36.145,0:05:39.359
所以，我們最先的發現的是：[br]它們不是外星人，

0:05:39.383,0:05:42.968
因為我們能將它們的 DNA[br]和地球上所有其他物種排列對齊。

0:05:42.992,0:05:46.190
但，現在看看它們在[br]我們的生命之樹上的走向。

0:05:47.468,0:05:50.570
你最先會注意到的，[br]是它們的數量很多。

0:05:50.594,0:05:52.419
並不只有一個小物種

0:05:52.443,0:05:54.562
能夠在這個糟透的地方生存。

0:05:54.586,0:05:56.069
其實有很多東西。

0:05:56.093,0:05:58.051
你會注意到的第二件事，

0:05:58.075,0:06:02.895
我希望你們注意到了，就是它們[br]和我們以前見過的物種都不一樣。

0:06:03.482,0:06:05.616
它們彼此之間的差異程度，

0:06:05.640,0:06:08.505
就如同它們和我們過去[br]所知之所有物種的差異程度，

0:06:08.529,0:06:10.490
如同我們和松樹的差異。

0:06:10.514,0:06:13.695
所以，約翰帕克斯完全正確。

0:06:14.180,0:06:17.621
他和我們發現地球上有個全新

0:06:17.661,0:06:20.841
極多樣化的微生物生態系統，

0:06:20.865,0:06:24.706
在 1980 年代之前全然不為人知。

0:06:25.159,0:06:26.692
我們現在好運連連。

0:06:26.716,0:06:31.428
下一步是要在培養皿中[br]繁殖這些奇特的物種，

0:06:31.452,0:06:33.622
讓我們用來做真正的實驗，

0:06:33.646,0:06:35.685
微生物學家應該做的那些實驗。

0:06:36.090,0:06:37.651
但，不論我們餵它們什麼，

0:06:37.675,0:06:39.238
它們都不肯繁殖。

0:06:39.825,0:06:43.832
即使現在，十五年後，[br]且已經經過許多次考察，

0:06:43.856,0:06:49.260
仍然沒有人能夠讓任何一種[br]從海底表下深處取得的微生物

0:06:49.284,0:06:50.947
在培養皿中成長。

0:06:50.971,0:06:52.657
且那並非因為缺乏嘗試。

0:06:53.185,0:06:55.161
這可能聽起來讓人失望，

0:06:55.185,0:06:56.908
但我卻覺得很振奮，

0:06:56.932,0:07:00.503
因為那表示有好多誘人的[br]未知事物等待研究。

0:07:00.527,0:07:04.114
比如，我和我同事[br]想出了一個很好的點子。

0:07:04.138,0:07:07.419
我們要把它們的基因[br]當作烹飪書來讀，

0:07:07.443,0:07:10.920
找出它們想要吃什麼，[br]把那東西放到培養皿中，

0:07:10.944,0:07:12.855
接著它們就會快樂繁殖。

0:07:12.879,0:07:14.530
但我們去看它們的基因時，

0:07:14.554,0:07:18.622
發現它們想要吃的食物就是[br]我們之前餵食過的食物。

0:07:18.646,0:07:20.256
完全是白工一場。

0:07:20.280,0:07:23.257
在培養皿中，它們[br]還想要其他的東西，

0:07:23.281,0:07:25.097
是我們還沒給它們的。

0:07:26.248,0:07:31.134
所以，我們把來自世界上[br]不同地方的測量值結合起來，

0:07:31.160,0:07:34.823
我在南加州大學的同事，

0:07:34.847,0:07:36.553
道格拉洛和楊艾曼，

0:07:36.577,0:07:41.280
可以計算出，每一個深海微生物細胞

0:07:41.304,0:07:44.670
只需要 1 zepto 瓦的能量，

0:07:44.694,0:07:48.634
不用拿手機查了，1 zepto[br]就是10 的負 21 次方，

0:07:48.658,0:07:50.706
換作我是你們，我也會想查。

0:07:50.730,0:07:52.261
另一方面，

0:07:52.285,0:07:54.874
人類需要 100 瓦的能量。

0:07:54.898,0:07:58.409
基本上，100 瓦的[br]能量就是拿個鳳梨，

0:07:58.433,0:08:04.643
每天把它從腰部的高度[br]丟下去 881,632 次。

0:08:04.667,0:08:07.048
如果你那樣做，並和渦輪做連結，

0:08:07.072,0:08:10.310
就會創造出足夠的[br]能量讓我能夠活一天。

0:08:11.177,0:08:13.970
如果用類似的方式[br]說明 1 zepto 瓦，

0:08:13.994,0:08:18.077
就是拿一粒鹽巴，

0:08:18.101,0:08:21.719
接著，想像非常非常小的球狀體，

0:08:21.743,0:08:25.359
質量只有一粒鹽巴的千分之一，

0:08:25.383,0:08:28.192
然後把它從一奈米的高度丟下，

0:08:28.216,0:08:32.398
一奈米比可見光波長還要小一百倍，

0:08:32.422,0:08:34.057
一天丟一次。

0:08:34.773,0:08:37.971
只要這樣，就能讓微生物活著。

0:08:38.717,0:08:44.082
我們從來沒有想過這麼少的[br]能量也能夠維持生命，

0:08:44.106,0:08:47.180
但，不知以什麼方式，[br]很神奇，也很美妙，

0:08:47.204,0:08:48.914
它就是足以維生。

0:08:49.370,0:08:51.203
所以，如果這些深海微生物

0:08:51.227,0:08:54.779
和能量之間的關係和[br]我們先前所想的很不一樣，

0:08:54.803,0:08:56.767
那就表示，它們一定也會

0:08:56.791,0:08:58.948
和時間有不一樣的關係，

0:08:58.972,0:09:02.067
因為當你生活中的[br]能量梯度那麼小的時候，

0:09:02.091,0:09:03.786
不可能會快速成長。

0:09:03.810,0:09:06.827
如果這些東西想要在我們的[br]喉嚨中殖民，讓我們生病，

0:09:06.851,0:09:09.211
它們在開始做細胞分裂之前，

0:09:09.245,0:09:11.656
就會被快速成長的鏈球菌趕出去了。

0:09:11.680,0:09:14.442
那就是為何我們從未[br]在喉嚨中找到它們。

0:09:15.537,0:09:19.712
也許，雖然表面下的[br]深層地區很無聊，

0:09:19.736,0:09:22.226
對這些微生物而言卻是一項資產。

0:09:22.250,0:09:24.338
它們永遠不會被暴風雨沖走。

0:09:24.362,0:09:26.527
不會被過分茂密的雜草給抑制。

0:09:27.125,0:09:30.321
它們只需要做一件事：存在。

0:09:30.807,0:09:34.817
也許，我們的培養皿中缺少的東西，

0:09:34.841,0:09:36.562
根本不是食物。

0:09:36.586,0:09:38.064
也許不是化學物質。

0:09:38.088,0:09:39.914
也許它們真正想要的東西，

0:09:39.938,0:09:42.770
它們想要的營養物，是時間。

0:09:44.095,0:09:47.671
但，時間是我永遠不可能[br]給予它們的東西。

0:09:47.695,0:09:50.909
即使我把我的細胞培養[br]傳給我的博士生，

0:09:50.933,0:09:53.424
他們再傳給他們的[br]博士生，以此類推，

0:09:53.448,0:09:56.016
我們得要持續傳數千年，

0:09:56.040,0:09:59.271
才有可能精確模仿[br]地面下深處的條件，

0:09:59.295,0:10:01.614
而不繁殖任何污染物。

0:10:01.638,0:10:02.936
這是不可能的。

0:10:03.637,0:10:06.763
但，也許，我們已經以某種方式[br]在培養皿中繁殖它們了。

0:10:06.787,0:10:09.597
也許它們看著我們[br]提供的各種食物，並說：

0:10:09.621,0:10:11.483
「謝謝，我能夠加速成長，

0:10:11.507,0:10:13.747
快到在下世紀就能做出一個新細胞。

0:10:13.771,0:10:14.932
呃。

0:10:14.956,0:10:15.995
（笑聲）

0:10:16.019,0:10:21.128
所以，為什麼其他的[br]生物都進行那麼快？

0:10:21.152,0:10:23.058
為什麼細胞在一天後就會死亡，

0:10:23.082,0:10:25.593
一個人僅在一百年後就會死亡？

0:10:25.617,0:10:28.058
這些時限是非常短的，

0:10:28.082,0:10:31.081
相對於宇宙的所有時間而言。

0:10:31.105,0:10:33.916
但它們並非隨意的時限。

0:10:33.940,0:10:36.831
它們受到一樣很單純的東西所支配，

0:10:36.855,0:10:38.914
那就是太陽。

0:10:39.785,0:10:42.535
一旦生命搞懂了要[br]如何透過光合作用利用

0:10:42.559,0:10:43.721
太陽的能量，

0:10:43.745,0:10:46.664
我們都得要加速，[br]開始過日夜循環的日子。

0:10:46.688,0:10:50.042
就這方面來說，太陽[br]給了我們加速的理由，

0:10:50.066,0:10:51.673
以及加速需要的燃料。

0:10:51.697,0:10:54.556
你可以把地球上大部分的[br]生命視為是循環系統，

0:10:54.580,0:10:56.270
而太陽就是在跳動的心臟。

0:10:57.064,0:10:59.897
但在地表下的深處，這個循環系統

0:10:59.921,0:11:02.356
完全和太陽沒有連結。

0:11:02.380,0:11:06.872
取而代之，驅動它的[br]是又長又慢的地理節奏。

0:11:07.933,0:11:13.321
目前，在理論上，單一細胞的[br]壽命長度是沒有極限的。

0:11:14.632,0:11:18.600
只要還有一絲絲的能量可以利用，

0:11:18.624,0:11:20.808
在理論上，單一細胞就能

0:11:20.832,0:11:22.974
再活數億年甚至更久，

0:11:22.998,0:11:25.442
只要隨著時間把壞掉的[br]部分換掉即可。

0:11:26.047,0:11:30.380
要讓那樣子生活的微生物，[br]在我們的培養皿中成長，

0:11:30.404,0:11:32.491
就等於是在要求它們適應我們

0:11:32.531,0:11:35.461
這種以太陽為中心[br]且快速瘋狂的生活方式，

0:11:35.491,0:11:37.984
也許它們有別的更想做的事。

0:11:38.008,0:11:39.317
（笑聲）

0:11:39.341,0:11:43.618
想像一下，如果我們能夠[br]研究出它們如何辦到的。

0:11:43.642,0:11:46.928
如果它們是利用某種[br]超穩定複合物，

0:11:46.952,0:11:49.213
而若我們能將之用於[br]生物醫學或工業產業

0:11:49.237,0:11:51.824
延長保存期限，這樣會如何呢？

0:11:51.848,0:11:57.404
或者，假若我們能找出[br]它們使用的超慢速成長機制，

0:11:57.434,0:12:01.116
我們就能仿照這機制[br]來減慢癌細胞的分裂速度。

0:12:01.928,0:12:03.118
我不知道。

0:12:03.142,0:12:06.173
老實說，這些都是猜測，

0:12:06.197,0:12:08.646
但我知道有一件事是肯定的，

0:12:08.670,0:12:14.863
有 10 的 29 次方個[br]活生生的微生物細胞

0:12:14.895,0:12:17.093
在全世界的海洋底下。

0:12:17.117,0:12:21.482
那是地球上人類[br]生物質總量的兩百倍。

0:12:21.966,0:12:25.276
且那些微生物與時間及能量的關係，

0:12:25.316,0:12:27.561
跟我們有本質上的不同。

0:12:27.989,0:12:30.231
對它們而言是一天的時間，

0:12:30.255,0:12:32.572
對我們而言可能就是一千年。

0:12:33.072,0:12:35.091
它們不在乎太陽，

0:12:35.115,0:12:37.326
它們也不在乎要快速成長，

0:12:37.350,0:12:40.247
很可能它們也不在乎我的培養皿。

0:12:40.271,0:12:41.294
（笑聲）

0:12:41.334,0:12:45.260
但，如果我們能繼續尋找[br]有創意的方式來研究它們，

0:12:45.284,0:12:51.619
也許最終我們會能了解[br]在地球上所有生命的樣貌。

0:12:52.031,0:12:53.182
謝謝。

0:12:53.206,0:12:54.998
（掌聲）