Badanie nowych gatunków kluczem do rozwiązania starych problemów

Natura jest niesamowicie bogata, różnorodna I tajemnicza, ale współczesne badania biologiczne skupiają się przede wszystkim na siedmiu gatunkach, włączając w to szczury, kurczaki, muszki owocowe i ludzi. Badamy zdumiewająco wąski obszar życia, twierdzi biolog Alejandro Sánchez Alvarado,
i mamy nadzieję, że to wystarczy, żeby rozwiązać najstarsze i najtrudniejsze problemy w nauce, jak nowotwór. W fascynującej prelekcji Alvarado wzywa nas do badania nieznanego i pokazuje niezwykłe odkrycia, które wyłaniają się na powierzchnię, kiedy się tego podejmiemy.

Od ostatnich kilku lat

spędzam lato w morskim laboratorium

w Woods Hole w Massachusetts.

Wynajmuję tam łódź.

Chciałbym was poprosić,

żebyście popłynęli ze mną dziś wieczorem.

Wyruszamy z Eel Pond do Vineyard Sound,

u wybrzeża wyspy Martha's Vineyard,

wyposażeni w drona, żeby odkryć miejsca,

z których będziemy
przyglądać się Atlantykowi.

Wcześniej chciałem powiedzieć
o spojrzeniu w głębię Atlantyku,

ale nie trzeba zanurzać się zbyt głęboko,
żeby dotknąć nieznanego.

Nieco ponad 3 kilometry

od prawdopodobnie najwspanialszego
morskiego laboratorium na świecie

zanurzamy zwyczajną sieć planktonową

i wyławiamy na powierzchnię stworzenia,

na które ludzkość rzadko zwraca uwagę,

a często nawet nie ma o nich pojęcia.

To jeden z organizmów złapanych w sieci.

Meduza.

Przyjrzyjcie się.

Wewnątrz tego stworzenia
znajduje się inny organizm,

który jest prawdopodobnie nieznany nauce.

Nowy gatunek.

Co powiecie na tę przezroczystą piękność

z bijącym sercem,

z której głowy, w bezpłciowym rozmnażaniu,

wyrasta potomstwo,
które rozmnaża się płciowo.

Powtórzę.

To zwierzę bezpłciowo, na czubku głowy,

hoduje potomstwo,
które będzie się rozmnażać płciowo.

Czy meduza jest dziwna?

Nie całkiem.

To osłonica.

To grupa zwierząt,

z którą dzielimy genomiczny rodowód,

i to prawdopodobnie najbliższe
naszemu gatunkowi bezkręgowce.

Poznajcie kuzyna

Thalia democratica.

(Śmiech)

Jestem pewny, że nie było miejsca
na ostatnim spotkaniu rodzinnym

dla osłonicy Thalia.

ale powiem,

że te zwierzęta są z nami spokrewnione,

co dopiero zaczynamy rozumieć.

Następnym razem, gdy ktoś kpiąco powie,

że takie badania to wyprawa na ryby,

mam nadzieję,
że zapamiętacie tę wycieczkę.

Wiele nauk biologicznych dostrzega wartość

w badaniu dogłębniej tego, co już znamy,

w sporządzaniu map odkrytych kontynentów.

Niektórych bardziej interesuje nieznane.

Chcemy odkryć nowe kontynenty

i otrzeć się o wspaniałe
przestrzenie nieznanego.

Chcemy być zaskoczeni czymś,

czego nigdy nie widzieliśmy.

Przyznaję,

że jest trochę zadowolenia z siebie,
kiedy można powiedzieć,

że jest się odkrywcą.

Nie jest to jednak przedsięwzięcie
powiększające własne ego,

bo w tego typu badaniach,

jeśli nie jest się ignorantem
przez większość czasu,

to nie bada się wystarczająco dobrze.

(Śmiech)

Każdego lata wyławiam
na pokład naszej łódeczki

coraz więcej stworzeń,
o których niewiele wiemy.

Dziś wieczorem opowiem historię o życiu,

którą rzadko się słyszy
w takim środowisku.

W laboratoriach biologicznych XXI wieku

zaczęliśmy odsłaniać wiele tajemnic życia.

Wiemy, że po wiekach naukowych odkryć

zaczynamy dokonywać znaczących postępów

w rozumieniu najważniejszych praw życia.

Zbiorowy optymizm odzwierciedla
rozwój biotechnologii

na całym świecie,

która chce wykorzystać naukę
do leczenia chorób.

Nowotwory, starzenie się,
choroby degeneracyjne

to niektóre z niechcianych zjawisk,
które chcemy powstrzymać.

Zastanawiam się często,

dlaczego tak trudno

rozwiązać problem nowotworów.

Czy to dlatego, że staramy się
rozwiązać problem nowotworów,

a nie próbujemy zrozumieć życia?

Życie na Ziemi łączy pochodzenie,

a ja streszczę 3,5 miliarda lat
historii życia na planecie

w jednym slajdzie.

To przedstawiciele wszystkich gatunków,
które znamy, na naszej planecie.

W ogromie życia i bioróżnorodności

zajmujemy mało znaczące miejsce.

(Śmiech)

Homo sapiens.

Ostatni z naszego rodzaju.

Chociaż nie chcę umniejszać

dokonań naszego gatunku,

to pomimo naszych chęci
i częstego udawania, że tak jest,

nie jesteśmy miarą wszystkiego.

Jesteśmy jednak miarą wielu rzeczy.

Nieustannie kwantyfikujemy,
analizujemy i porównujemy,

co w niektórych przypadkach
jest potrzebne i konieczne.

Jednak nacisk na specjalizację
w badaniach biologicznych

i osiągnięcie praktycznych wyników

ogranicza nasze badanie życia

do niedopuszczalnie wąskich obszarów
i niezadowalających głębi.

Badamy zaskakująco wąski obszar życia

i uważamy, że te wyniki nas uratują.

Jak wąski jest to obszar?

Wymienię liczbę.

Narodowa Administracja
do spraw Oceanów i Atmosfery obliczyła,

że nie zbadano około 95 procent oceanów

Zastanówmy się nad tym przez chwilę.

95 procent oceanów pozostaje niezbadana.

Nie będzie to przesadą, jeśli powiem,

że nie wiemy nawet, ile o życiu nie wiemy.

Nie dziwi więc to,
że co tydzień w moim obszarze

dodaje się coraz więcej gatunków

do niesamowitego drzewa życia.

Jeden z przykładów,

odkryty wcześniej tego lata,

nieznany nauce,

który zajmuje samotne miejsce
na genealogicznym drzewie.

Jeszcze gorsze jest to,

że wiemy o wielu innych gatunkach,

ale ich biologia nie jest zbadana.

Pewnie niektórzy z was słyszeli,

że rozgwiazda potrafi odtworzyć
utracone ramię.

Niektórzy pewnie nie wiedzą,

że z samego ramienia
można odtworzyć rozgwiazdę.

Zwierzęta robią zdumiewające rzeczy.

Założę się,

że wielu z was nie słyszało
o płazińcu Schmidtea mediterranea.

To niewielkie stworzenie

robi rzeczy, które zdumiewają.

Można go złapać
i pokroić na 18 różnych kawałków,

a z każdego z nich odbuduje się

całe zwierzę

w ciągu niecałych dwóch tygodni.

18 głów, 18 ciał, 18 tajemnic.

Przez ostatnie 15 lat

próbowałem zrozumieć, jak im się to udaje,

i jak robią tę magiczną sztuczkę.

Jak każdy dobry magik,

nie zdradzają łatwo swoich sekretów.

(Śmiech)

Znajdujemy się w sytuacji,

po 20 latach badań nad tymi zwierzętami,

mapowania genomu, zastanawiania się,

tysiącach amputacji i regeneracji,

w której nadal nie rozumiemy,
jak tego dokonują.

Każdy płaziniec to ocean sam w sobie,

pełen tajemnic.

Jedną z wspólnych cech

wszystkich zwierząt, o których mówiłem,

jest to, że nie dostały informacji,

żeby zachowywać się zgodnie z zasadami,

które pochodzą od garstki
przypadkowo wybranych zwierząt,

które stanowią obecnie większość

w laboratoriach biomedycznych na świecie.

Poznajcie naszych noblistów.

W zasadzie siedem gatunków,

które przyczyniły się do zrozumienia

zachowań biologicznych.

To małe stworzenie,

trzy Nagrody Nobla w ciągu 12 lat.

Mimo uwagi, którą przyciągnęły,

wiedzy, którą powiększyły,

i lwiej części funduszy, którą pochłonęły,

nadal stoimy przed tymi samymi problemami

i wieloma nowymi wyzwaniami.

Z tego powodu, niestety,

że te siedem zwierząt odpowiada

za jedynie 0,0009 procent gatunków,
które zamieszkują naszą planetę.

Podejrzewam,

że specjalizacja ogranicza postęp
w najlepszym przypadku,

a w najgorszym razie
wiedzie nas na manowce,

ponieważ życie na Ziemi i jego historia

to dzieje tych, którzy łamali zasady.

Życie na planecie
zaczęło się od jednokomórkowców,

które pływały w oceanie przez miliony lat,

aż któryś zdecydował,

że zrobi coś innego

i wymyśli organizm wielokomórkowy,

i zrobił to.

Na pewno nie była to popularna decyzja.

(Śmiech)

Ale się udało.

Potem wielokomórkowe organizmy zaludniły

prastare oceany

i rozwinęły się.

Są nadal.

Masy lądowe wyłoniły się
na powierzchni oceanów

i inne stworzenie pomyślało:

"To wygląda na ciekawy dom.

Chcę tam zamieszkać".

"Zwariowałeś?

Uschniesz. Nie da się żyć poza wodą".

Życie znalazło sposób

i na lądzie żyją organizmy.

Kiedy pojawiły się na lądzie,
spojrzały w niebo

i uznały, że byłoby wspaniale
dosięgnąć chmur,

więc trzeba polecieć.

"Nie da się zaprzeczyć prawu grawitacji,
więc nie da się latać".

Jednak natura wymyśliła,

wielokrotnie i niezależnie,

sposoby, żeby latać.

Uwielbiam badać zwierzęta,
które łamią zasady,

bo kiedy je łamią, wymyślają coś nowego,

co sprawia, że tutaj jesteśmy.

Te zwierzęta nie wiedzą tego, co inne.

Łamią zasady.

Jeśli chcemy badać zwierzęta,
które łamią zasady,

czy nie powinniśmy także złamać zasady?

Musimy poczuć na nowo chęć odkrywania.

Zamiast przynosić naturę do laboratoriów,

i tam ją badać,

trzeba zaprowadzić naukę

do wspaniałego laboratorium,
jakim jest natura,

i dzięki nowoczesnemu
wyposażeniu technologicznemu

badać każdą nową formę życia,
którą znajdziemy,

i każdą biologiczną cechę,
którą odkryjemy.

Musimy wykorzystać
całą naszą inteligencję,

żeby znów poczuć się jak ignoranci,

zagubieni w ogromie nieznanego.

Mimo wszystko

nauka nie kręci się wokół wiedzy.

Nauka dotyczy niewiedzy.

Tak właśnie jest.

Antoine de Saint-Exupéry napisał:

"Jeśli chcesz zbudować statek,

nie zwołuj ludzi, żeby zbierali drewno,

i nie rozdzielaj im zadań i pracy,

ale naucz tęsknić za bezkresnym morzem".

Jako naukowiec i nauczyciel

parafrazuję te zdanie,

że naukowcy powinni uczyć studentów

tęsknoty za nieskończonym morzem,

którym jest ignorancja.

Homo sapiens to jedyny gatunek,
o którym wiadomo,

że dąży do naukowego poznania.

Tak jak pozostałe gatunki na planecie

jesteśmy nierozerwalnie połączeni
z historią życia na Ziemi.

Mylę się trochę, mówiąc,
że życie jest tajemnicą,

ponieważ życie przypomina otwartą księgę,

która kusi ludzi od tysiącleci,
żeby ją zrozumieć.

Dlatego pytam,

czy nie jesteśmy po to,
żeby zrozumieć życie.

Jeśli tak,

to na co jeszcze czekamy?

Dziękuję.

(Brawa)