< Return to Video

لی کُرُنین: زنده کردن ماده

  • 0:00 - 0:03
    سعی من در پانزده دقیقۀ آینده اینست که
  • 0:03 - 0:05
    یک ایده ای دربارۀ زنده کردن ماده
  • 0:05 - 0:08
    با شما در میان بگذارم.
  • 0:08 - 0:10
    ممکنه کمی بلند پروازانه به نظر بیاد،
  • 0:10 - 0:12
    اما وقتی شما به خودتون نگاه می کنید، وقتی به دستانتون نگاه می کنید،
  • 0:12 - 0:14
    متوجه می شید که زنده اید.
  • 0:14 - 0:16
    پس این شروع کار است.
  • 0:16 - 0:19
    این جستجو، چهار میلیارد سال پیش در کرۀ زمین شروع شد.
  • 0:19 - 0:21
    چهار میلیارد سال
  • 0:21 - 0:23
    از حیات زیستی و آلی می گذرد.
  • 0:23 - 0:25
    و به عنوان یک شیمی دان مواد معدنی،
  • 0:25 - 0:27
    دوستان و همکارانم،
  • 0:27 - 0:30
    بین دنیای آلی وزنده
  • 0:30 - 0:32
    و دنیای غیر آلی و مرده، تفاوت قایل می شویم.
  • 0:32 - 0:35
    و سعی من ارایه ایده هایی
  • 0:35 - 0:39
    دربارۀ چگونگي تبدیل مواد معدنی و غیر زنده
  • 0:39 - 0:42
    به مواد زنده، به زیست شناسی معدنی است.
  • 0:42 - 0:44
    قبل از شروع،
  • 0:44 - 0:47
    می خوم یک جورایی زیست شناسی رو در جایگاه خودش قرار بدم.
  • 0:47 - 0:49
    و من قطعاً شیفته زیست شناسی هستم.
  • 0:49 - 0:51
    من دوست دارم در زیست شناسی کارهای ترکیبی انجام بدم.
  • 0:51 - 0:53
    من چیزهایی که زنده هستند رو دوست دارم.
  • 0:53 - 0:55
    دوست دارم زیر ساخت های زیست شناسی رو دست کاری کنم.
  • 0:55 - 0:57
    اما در این زیر ساخت ها،
  • 0:57 - 0:59
    باید به یاد داشته باشیم که
  • 0:59 - 1:01
    نیروی محرکه زیست شناسی
  • 1:01 - 1:03
    حقیقتاً از تکامل ناشی می شود.
  • 1:03 - 1:05
    و تکامل،
  • 1:05 - 1:08
    اگرچه بیش از 100 سال پیش توسطچالز داروین Charles Darwin
  • 1:08 - 1:10
    وافراد زیاد دیگری پایه گذاری شد،
  • 1:10 - 1:13
    ولی هنوز تا حدودی گنگ و غیر قابل درک است.
  • 1:13 - 1:15
    و وقتی من درباره تکامل داروینی صحبت می کنم،
  • 1:15 - 1:17
    فقط و فقط منظورم یک چیز است،
  • 1:17 - 1:19
    و آن بقای اصلح است.
  • 1:19 - 1:21
    پس تکامل
  • 1:21 - 1:23
    از نوع متافیزیکی و ماورای طبیعی را فراموش کنید.
  • 1:23 - 1:25
    به تکامل
  • 1:25 - 1:27
    از نظر رقابت برای تولید
  • 1:27 - 1:29
    و برنده شدن، فکر کنید.
  • 1:29 - 1:31
    خُب به خاطر داشته باشید،
  • 1:31 - 1:33
    من به عنوان یک شیمی دان، می خواستم از خودم
  • 1:33 - 1:35
    سوالی که توسط زیست شناسی بدون پاسخ مونده رو بپرسم:
  • 1:35 - 1:38
    کوچک ترین واحد ماده چیست
  • 1:38 - 1:41
    که می تواند تکامل داروین رو نفی کند؟
  • 1:41 - 1:43
    این سوال به نظر کاملا ژرف و عمیق است.
  • 1:43 - 1:45
    و ما به عنوان شیمی دان،
  • 1:45 - 1:47
    هر روز به شنیدن سوال های عمیق عادت نداریم.
  • 1:47 - 1:49
    به همین دلیل وقتی من به این سوال فکر کردم،
  • 1:49 - 1:51
    ناگهان متوجه شدم
  • 1:51 - 1:53
    که زیست شناسی جواب سوال رو به ما داده.
  • 1:53 - 1:55
    و در حقیقیت کوچک ترین واحد ماده
  • 1:55 - 1:57
    که می تونه به طور مستقل رشد و نمو پیدا کنه
  • 1:57 - 1:59
    در واقع یک سلول واحد --
  • 1:59 - 2:01
    یک باکتری است.
  • 2:01 - 2:04
    این موضوع باعث به وجود آمدن 3 پرسش خیلی مهم میشه:
  • 2:04 - 2:06
    حیات چیست؟
  • 2:06 - 2:08
    آیا زیست شناسی خاص است؟
  • 2:08 - 2:10
    به نظر می یاد زیست شناس ها این طور فکر می کنند.
  • 2:10 - 2:12
    آیا ماده قابلیت رشد و نمو دارد؟
  • 2:12 - 2:15
    اگه بخوایم به سوال ها در جهت معکوس پاسخ بدیم،
  • 2:15 - 2:17
    سوال سوم-- آیا ماده قابل رشد ونمو است؟--
  • 2:17 - 2:19
    اگه ما بتونیم جواب این سوال رو بدیم،
  • 2:19 - 2:21
    درنتیجه خواهیم فهمید که زیست شناسی به چه نحوی خاص است،
  • 2:21 - 2:23
    و شاید، تنها شاید،
  • 2:23 - 2:26
    ایده هایی درباره این که واقعاً زندگی چیست خواهیم داشت.
  • 2:26 - 2:28
    پس اینجا مقداری از زندگی غیر آلی وجود دارد.
  • 2:28 - 2:30
    این یک کریستال مرده است،
  • 2:30 - 2:32
    و من می خوام کاری روی این انجام بدم،
  • 2:32 - 2:34
    و این کریستال زنده خواهد شد.
  • 2:34 - 2:36
    و شما می تونید
  • 2:36 - 2:39
    نوع گرده افشانی، جوانه زنی و رشد اون رو ببینید.
  • 2:39 - 2:41
    این یک لوله غیر آلی است.
  • 2:41 - 2:43
    و تمام این کریستال ها
  • 2:43 - 2:45
    چند دقیقه پیش زیر میکروسکوپ مرده بودند، و آنها زنده به نظر می رسند.
  • 2:45 - 2:47
    البته که اونها زنده نیستند.
  • 2:47 - 2:50
    این یک آزمایش شیمی است که در اون من یک باغ کریستال درست کردم.
  • 2:50 - 2:53
    ولی وقتی من این رو دیدم، واقعاً مسحور و متحیر شدم،
  • 2:53 - 2:55
    چون واقعاً زنده به نظر میومد.
  • 2:55 - 2:58
    و هم چنان که من برای چند ثانیه مکث می کنم، نگاهی به پرده بندازید.
  • 3:00 - 3:03
    شما می تونید وجود رشد معماری که خلأ رو پر می کند رو ببینید.
  • 3:03 - 3:05
    و این مرده است.
  • 3:05 - 3:07
    به همین دلیل من دید مثبتی دارم،
  • 3:07 - 3:09
    که اگر ما می تونیم به طور تقلیدی مواد رو زنده کنیم،
  • 3:09 - 3:11
    پس می توانیم یک گام جلوتر برویم.
  • 3:11 - 3:13
    و ببینیم آیا می تونیم مواد رو به طور واقعی زنده کنیم.
  • 3:13 - 3:15
    اما یک مشکل وجود دارد،
  • 3:15 - 3:17
    زیرا حدوداً تا یک دهه پیش،
  • 3:17 - 3:19
    ما می گفتیم این کار غیر ممکن است
  • 3:19 - 3:22
    و ما باورنکردنی ترین معجزات در عالم بودیم.
  • 3:22 - 3:24
    در حقیقت، ما تنها افراد
  • 3:24 - 3:26
    موجود در عالم بودیم.
  • 3:26 - 3:28
    این موضوع کمی کسل کننده شده.
  • 3:28 - 3:30
    خُب من به عنوان یک شیمی دان،
  • 3:30 - 3:32
    می خوام بگم، "صبر کنید. اینجا چه خبره؟
  • 3:32 - 3:34
    آیا حیات تا این حد غیر محتمل است؟
  • 3:34 - 3:37
    و این سوال اصلی است.
  • 3:37 - 3:40
    من فکر می کنم حضور سلول های اولیه
  • 3:40 - 3:43
    به اندازه حضور ستارگان محتمل بوده است.
  • 3:43 - 3:46
    و در حقیقت، بیاید یک قدم جلوتر بریم.
  • 3:46 - 3:48
    بیاید بگیم که
  • 3:48 - 3:50
    اگر فیزیک هم جوشی
  • 3:50 - 3:52
    در جهان رمز گشایی شده است،
  • 3:52 - 3:54
    امکان دارد فیزیک حیات هم به همین طریق رمز گشایی شده باشد.
  • 3:54 - 3:56
    به همین دلیل مشکل ما شیمی دان ها--
  • 3:56 - 3:58
    البته این یک مزیت بزرگی نیز هست--
  • 3:58 - 4:00
    اینه که ما می خوایم روی عناصر خودمون تمرکز کنیم.
  • 4:00 - 4:03
    در زیست شناسی، کربن در مرکز صحنه قرار دارد.
  • 4:03 - 4:05
    و در دنیایی که کربن
  • 4:05 - 4:07
    و زیست شناسی آلی وجود دارد،
  • 4:07 - 4:10
    ما این تنوع حیرت آور حیات رو داریم.
  • 4:10 - 4:14
    در واقع، ما چنین اشکال حیرت آور حیات روداریم که می تونیم دست کاریشون کنیم.
  • 4:14 - 4:16
    ما در آزمایشگاه به شدت احتیاط می کنیم
  • 4:16 - 4:18
    تا از خطرات زیستی اجتناب کنیم.
  • 4:18 - 4:20
    خوب درباره ماده چطور؟
  • 4:20 - 4:23
    اگر ما بتونیم ماده رو زنده کنیم، آیا ممکنه خطرات مربوط به ماده رو داشته باشیم؟
  • 4:23 - 4:25
    بهش فکر کنید، این سوال مهمیه.
  • 4:25 - 4:28
    اگر خودکار شما می تونست تکثیر بشه،
  • 4:28 - 4:30
    تا حدودی مشکل ساز می شد.
  • 4:30 - 4:32
    پس اگر ما می خوایم اشیا رو زنده کنیم
  • 4:32 - 4:34
    مجبوریم یک جور دیگه فکر کنیم.
  • 4:34 - 4:36
    و هم چنین باید از این موضوع مطلع باشیم.
  • 4:36 - 4:38
    اما قبل از این که بتونیم مواد رو زنده کنیم،
  • 4:38 - 4:40
    بیاید یک لحظه فکر کنیم
  • 4:40 - 4:42
    که زندگی واقعاً با چه چیزی توصیف می شود.
  • 4:42 - 4:44
    بابت این نمودار پیچیده عذر می خوام.
  • 4:44 - 4:47
    این فقط مجموعه ای از مسیرها در سلول است.
  • 4:47 - 4:49
    و بدیهی است که این سلول ما است
  • 4:49 - 4:51
    و یک چیزه جالبه.
  • 4:51 - 4:54
    زیست شناسان ترکیب مواد این سلول رو دست کاری می کنند.
  • 4:54 - 4:57
    شیمی دان ها به منظور شناسایی بیماری ها سعی در مطالعه و بررسی مولکول ها دارند.
  • 4:57 - 4:59
    وشما همه این مسیرها رو دارید که هم زمان ادامه می یابند.
  • 4:59 - 5:01
    شما قواعد و مقرراتی رو دارید؛
  • 5:01 - 5:03
    اطلاعات رونویسی شده اند؛
  • 5:03 - 5:05
    کاتالیزورها ساخته شده اند؛ چیزهایی اتفاق می افتد.
  • 5:05 - 5:07
    اما یک سلول چه کار می کند؟
  • 5:07 - 5:09
    خوب اون تقسیم می شه، رقابت می کنه،
  • 5:09 - 5:11
    اون زنده می مونه.
  • 5:11 - 5:13
    و من فکر می کنم این همون جاییه که
  • 5:13 - 5:15
    ما مجبوریم فکر کردن درباره
  • 5:15 - 5:17
    ساختن از روی ایده هایمان در زندگی رو شروع کنیم.
  • 5:17 - 5:19
    اما زندگی با چه چیز دیگری توصیف می شود؟
  • 5:19 - 5:21
    خوب، من دوست دارم به این موضوع
  • 5:21 - 5:23
    نه عنوان شعله ای در یک بطری فکر کنم.
  • 5:23 - 5:25
    و بنابراین آنچه که ما اینجا داریم
  • 5:25 - 5:27
    توصیف سلول های انفرادی است که
  • 5:27 - 5:29
    تکثیر می شوند، سوخت و ساز دارند،
  • 5:29 - 5:31
    و از طریق شیمی می سوزند.
  • 5:31 - 5:33
    بنابراین ما باید متوجه باشیم که
  • 5:33 - 5:36
    اگر می خوایم زندگی مصنوعی خلق کنیم یا اگر می خوایم از مبدأ حیات سر در بیاریم،
  • 5:36 - 5:38
    باید یک جورایی بهش قدرت بدیم.
  • 5:38 - 5:41
    بنابراین قبل از این که واقعاً این کار رو شروع کنیم،
  • 5:41 - 5:43
    مجبوریم به این فکر کنیم که این از کجا اومده.
  • 5:43 - 5:45
    وداروین هم خودش طی نامه ای به یکی ازهمکارانش اشاره می کنه که
  • 5:45 - 5:47
    معتقده که احتمالاً حیات
  • 5:47 - 5:50
    در یک تالاب گرم و کوچک در یک جایی ظهور پیدا کرده--
  • 5:50 - 5:52
    شاید نه در اسکاتلند، شاید در آفریقا،
  • 5:52 - 5:54
    یا شاید جای دیگری.
  • 5:54 - 5:57
    اما پاسخ واقعی و صادقانه اینه که ، ما نمی دونیم،
  • 5:57 - 6:00
    چون این از مبدأ یک مشکل داره.
  • 6:00 - 6:03
    تصور کنید به چهار و نیم میلیارد سال پیش برگردیم،
  • 6:03 - 6:05
    سوپ شیمیایی گسترده ای از مواد وجود دارد.
  • 6:05 - 6:07
    و ما از این مواد به وجود آمدیم.
  • 6:07 - 6:10
    بنابراین وقتی به طبیعت غیر محتمل
  • 6:10 - 6:12
    از چیزی که می خوام در چند دقیقه دیگه بهتون بگم فکر می کنید،
  • 6:12 - 6:14
    فقط به خاطر داشته باشید
  • 6:14 - 6:16
    که ما از مواد روی کره زمین به وجود آمده ایم.
  • 6:16 - 6:19
    و از میان جهان های گوناگون رد شدیم.
  • 6:19 - 6:22
    افراد زمینه پژوهشی طبیعی RNA در مورد جهان زمینه پژوهشی طبیعیRNA صحبت می کنند.
  • 6:22 - 6:24
    ما یک جورایی به پروتیین و DNA رسیدیم.
  • 6:24 - 6:26
    در نهایت ما به آخرین اجدادمان رسیدیم.
  • 6:26 - 6:29
    تکامل وارد شد-- و تا حدودی جالب است.
  • 6:29 - 6:31
    و ما در این نقطه قرار داریم.
  • 6:31 - 6:34
    اما مانعی وجود دارد که شما نمی توانید از آن عبور کنید.
  • 6:34 - 6:37
    شما می تونید ژنوم رو رمزگشایی کنید، شما می تونید نگاهی به عقب بیندازید،
  • 6:37 - 6:40
    شما می تونید همه ما رو از طریق DNA میتوکندری به هم متصل کنید،
  • 6:40 - 6:43
    اما ما نمی تونیم بیشتر از آخرین جدًد مون دریافت کنیم،
  • 6:43 - 6:45
    آخرین سلول قابل مشاهده
  • 6:45 - 6:48
    که می تونیم دنباله رو آن باشیم یا به تاریخ گذشته فکر کنیم.
  • 6:48 - 6:51
    پس ما نمی دونیم چطور به اینجا رسیدیم.
  • 6:51 - 6:53
    بنابراین ما دو گزینه داریم:
  • 6:53 - 6:55
    طراحی هوشمند، مستقیم و غیر مستقیم--
  • 6:55 - 6:57
    پس خدا،
  • 6:57 - 7:00
    یا دوست من.
  • 7:00 - 7:03
    صحبت کردن درباره E.T. ما در اون جایگاه یا در زندگی دیگری قرار می ده،
  • 7:03 - 7:06
    تنها باعث بیشتر شدن مشکلات می شود.
  • 7:06 - 7:09
    من یک سیاستمدار نیستم، من یک دانشمندم.
  • 7:09 - 7:11
    مسئله دیگه ای که باید بهش فکر کنیم
  • 7:11 - 7:13
    ظهور پیچیدگی شیمیایی است.
  • 7:13 - 7:15
    این مورد محتمل تر است.
  • 7:15 - 7:17
    پس ما یک جور سوپ ازلی داریم.
  • 7:17 - 7:19
    و این موضوع اتفاق می افته
  • 7:19 - 7:21
    تا منبع خوبی برای همه 20 آمینو اسید باشه.
  • 7:21 - 7:23
    و این آمینو اسیدها
  • 7:23 - 7:25
    یک جورایی با هم ترکیب شدند،
  • 7:25 - 7:27
    و حیات آغاز شده.
  • 7:27 - 7:29
    حیات آغاز شده، این جمله چه معنی می ده؟
  • 7:29 - 7:32
    حیات چیه؟ مواد تشکیل دهنده حیات چیست؟
  • 7:32 - 7:34
    در دهه 1950،
  • 7:34 - 7:39
    میلر - اٍیری Miller - Urey آزمایشات فرانکشتاین خارق العاده خود را انجام دادند،
  • 7:39 - 7:41
    جایی که آنها در جهان شیمیایی معادل سازی رو انجام دادند.
  • 7:41 - 7:44
    آنها مواد اولیه رو تهیه کردند، اونها رو در یک شیشه مجزا ریختند
  • 7:44 - 7:46
    و آنها رو مشتعل کردند
  • 7:46 - 7:48
    و ولتلژ زیادی را به آن وارد کردند.
  • 7:48 - 7:50
    و به آنچه داخل سوپ بود نگاه کردند،
  • 7:50 - 7:53
    و آمینو اسیدها رو یافتند،
  • 7:53 - 7:55
    ولی چیزی خارج نشد، سلولی وجود نداشت.
  • 7:55 - 7:58
    در نتیجه کل محدوده برای یک مدتی گیر کرده بود،
  • 7:58 - 8:01
    و در دهه 80
  • 8:01 - 8:04
    وقتی فن آوری های تحلیلی و فن آوری های کامپیوتر روی کار آمد، دوباره مشتعل شد.
  • 8:04 - 8:06
    در آزمایشگاه خودم،
  • 8:06 - 8:09
    ما از طریق استفاده از قالب های واکنش مختلف
  • 8:09 - 8:11
    سعی در خلق حیات غیر آلی می کنیم.
  • 8:11 - 8:13
    پس کاری که ما می کنیم انجام واکنش هاست--
  • 8:13 - 8:15
    نه در یک بالن، بلکه در دهها بالن،
  • 8:15 - 8:17
    و آنها رو به هم متصل می کنیم،
  • 8:17 - 8:19
    همان طور که تمام این لوله ها رو در این سیستم گردشی می بینید.
  • 8:19 - 8:22
    ما می تونیم این کار رو به صورت ریزسیال، یا چاپ لیتوگرافی انجام بدیم،
  • 8:22 - 8:24
    می تونیم در چاپگرهای سه بعدی انجام بدیم،
  • 8:24 - 8:26
    می تونیم در ریزقطره ها برای همکاران انجام بدیم.
  • 8:26 - 8:29
    و مسئله کلیدی داشتن میزان زیادی شیمی پیچیده
  • 8:29 - 8:31
    برای جلوگیری ازفوران است.
  • 8:31 - 8:35
    اما ممکنه که با شکست مواجه بشه،
  • 8:35 - 8:37
    به همین دلیل ما باید کمی بیش تر تمرکز کنیم.
  • 8:37 - 8:39
    و البته پاسخ نهفته در موشها است.
  • 8:39 - 8:42
    و این چیزیه که من به عنوان شیمی دان نیاز دارم.
  • 8:42 - 8:44
    من می گم، "خوب من به مولکول ها نیاز دارم."
  • 8:44 - 8:47
    اما من به سوخت و ساز و مقداری انرژی نیاز دارم.
  • 8:47 - 8:50
    من به مقداری اطلاعات و یک ظرف نیاز دارم.
  • 8:50 - 8:52
    اما اگر من سیر تکاملی رو بخوام،
  • 8:52 - 8:54
    به رقابت ظرف ها نیاز دارم.
  • 8:54 - 8:56
    پس اگر شما یک ظرف دارید،
  • 8:56 - 8:58
    مثل اینه که سوار ماشینتون شدید.
  • 8:58 - 9:00
    "این ماشین منه،
  • 9:00 - 9:02
    و من می خوام این اطراف رانندگی کنم و ماشینم رو نشون بدم."
  • 9:02 - 9:04
    و من تصور می کنم شما هم
  • 9:04 - 9:06
    در زیست شناسی سلولی
  • 9:06 - 9:08
    با ظهور حیات یک همچین چیزی رو دارید.
  • 9:08 - 9:11
    و احتمالاً همه این چیزها با هم باعث تکامل می شود.
  • 9:11 - 9:13
    و راه آزمایش آن در آزمایشگاه
  • 9:13 - 9:15
    اینه که اون رو به حداقل برسونیم.
  • 9:15 - 9:17
    پس تلاش ما اینه که
  • 9:17 - 9:20
    مولکول های غیر آلی رو مطرح کنیم.
  • 9:20 - 9:22
    به خاطر مولکول های روی صفحه عذر می خوام،
  • 9:22 - 9:24
    اما این ها یک کیت خیلی ساده هستند.
  • 9:24 - 9:26
    شاید تنها سه یا چهار نوع متفاوت از مواد اولیه اینجا وجود داشته باشد.
  • 9:26 - 9:28
    می تونیم اون ها رو با هم بیامیزیم
  • 9:28 - 9:30
    و هزاران هزار
  • 9:30 - 9:33
    مولکول نانو-مولکولی واقعی
  • 9:33 - 9:35
    در اندازه های DNA و پروتیین ها بسازیم،
  • 9:35 - 9:37
    ولی هیچ کربنی دیده نمی شه.
  • 9:37 - 9:39
    کربن منع شده.
  • 9:39 - 9:41
    در نتیجه با این اگو کیت
  • 9:41 - 9:43
    ما تنوع مورد نیاز
  • 9:43 - 9:46
    برای ذخیره اطلاعات پیچیده
  • 9:46 - 9:48
    بدون DNA رو داریم.
  • 9:48 - 9:50
    اما ما به چند کانتینر نیاز داریم.
  • 9:50 - 9:52
    چند ماه پیش در آزمایشگاه من،
  • 9:52 - 9:55
    ما قادر بودیم این مولکول های یک شکل رو بگیریم و از اونها سلول درست کنیم.
  • 9:55 - 9:58
    شما می تونید روی صفحه یکی از این سلول های ساخته شده رو ببینید.
  • 9:58 - 10:01
    و ما می خوایم مقداری شیمی رو داخل کنیم و درون سلول کارهای شیمیایی انجام بدیم.
  • 10:01 - 10:03
    وهمه اون چیزی که می خوام بهتون نشون بدم اینه که
  • 10:03 - 10:05
    ما می تونیم مولکول ها رو
  • 10:05 - 10:07
    در غشاء سلول های واقعی مستقر کنیم،
  • 10:07 - 10:11
    و یک نوع داروین گرایی مولکولی ایجاد می شه،
  • 10:11 - 10:13
    بقای شایسته ترین مولکول ها.
  • 10:13 - 10:15
    این فیلم
  • 10:15 - 10:17
    رقابت بین مولکول ها را نشان می دهد.
  • 10:17 - 10:19
    مولکول ها برای ماده با هم رقابت می کنند.
  • 10:19 - 10:21
    همه اون ها از یک ماده ساخته شده اند،
  • 10:21 - 10:23
    اما آنها می خواهند شکل و فرم خودشان پیروز شود.
  • 10:23 - 10:25
    می خواهند شکل و فرم خودشان باقی بماند.
  • 10:25 - 10:27
    و این نکته کلیدی است.
  • 10:27 - 10:29
    اگه ما بتونیم یک جورایی این مولکول ها رو ترغیب کنیم که
  • 10:29 - 10:32
    با هم صحبت کنند و بهترین شکل رو ایجاد کنند و رقابت کنند،
  • 10:32 - 10:34
    آنها شروع به ساختن سلول هایی خواهند کرد که
  • 10:34 - 10:36
    تکثیر می شوند و رقابت می کنند.
  • 10:36 - 10:38
    اگر ما انجام این کار رو مدیریت کنیم،
  • 10:38 - 10:41
    جزییات مولکولی رو از یاد می بریم.
  • 10:41 - 10:43
    بییایید تمرکز روی معنی این موضوع رو کم کنیم.
  • 10:43 - 10:45
    پس ما این نظریه خاص درباره تکامل که فقط
  • 10:45 - 10:48
    بر روی زیست شناسی آلی کاربرد دارد رو داریم.
  • 10:48 - 10:51
    اگر ما بتونیم دنیای مادی رو به تکامل برسونیم،
  • 10:51 - 10:54
    من پیشنهاد می کنم که باید یک نظریه کلی از تکامل داشته باشیم.
  • 10:54 - 10:57
    و این موضوع واقعاً ارزش فکر کردن رو داره.
  • 10:57 - 10:59
    آیا تکامل
  • 10:59 - 11:02
    کمال ماده در جهان را کنترل می کند؟
  • 11:02 - 11:05
    آیا در راه تکامل فاکتوری وجود دارد
  • 11:05 - 11:07
    که باعث رقابت ماده شود؟
  • 11:07 - 11:09
    پس این موضوع بدین معناست که ما می تونیم
  • 11:09 - 11:12
    به منظور کاوش این تکامل
  • 11:12 - 11:14
    شروع به توسعه سیستم عامل های مختلف کنیم.
  • 11:14 - 11:16
    شما تصورکنید،
  • 11:16 - 11:19
    اگر ما قادر به خلق حیات مصنوعی خودکفا باشیم،
  • 11:19 - 11:22
    نه تنها می تونه در باره مبدأ حیات ما رو راهنمایی کنه--
  • 11:22 - 11:25
    بلکه ممکنه جهان برای ادامه حیات به کربن نیاز نداشته باشد؛
  • 11:25 - 11:27
    می تونه از هر چیزی استفاده کنه--
  • 11:27 - 11:30
    در نتیجه ما می تونیم اون رو یک قدم جلوتر ببریم و فن آوری های جدید رو توسعه بدیم،
  • 11:30 - 11:32
    چرا که ما قادر خواهیم بود به منظور کد گذاری تکامل
  • 11:32 - 11:34
    از کنترل نرم افزار استفاده کنیم.
  • 11:34 - 11:36
    خوب تصور کنید ما یک سلول کوچک ایجاد کنیم.
  • 11:36 - 11:38
    و بخواهیم اون رو وارد محیط کنیم،
  • 11:38 - 11:40
    و بخوایم از طریق خورشید نیرو بگیره.
  • 11:40 - 11:43
    کاری که ما می کنیم نمو سلول در یک جعبه است که نور به آن نفوذ می کند.
  • 11:43 - 11:46
    و ما دیگه از طراحی استفاده نمی کنیم. ما روشی رو که جواب می ده پیدا می کنیم.
  • 11:46 - 11:48
    ما باید از زیست شناسی الهام بگیریم.
  • 11:48 - 11:50
    زیست شناسی به طراحی اهمیتی نمی ده
  • 11:50 - 11:52
    مگر این که کارا باشه.
  • 11:52 - 11:54
    در نتیجه این کار می تونه
  • 11:54 - 11:56
    روش های ما در طراحی چیزهای مختلف رو شناسایی کنه.
  • 11:56 - 11:58
    کار ما به اینجا ختم نمی شه،
  • 11:58 - 12:00
    ما شروع به فکر کردن درباره
  • 12:00 - 12:03
    توسعه روش های هم زیستی با زیست شناسی می کنیم.
  • 12:03 - 12:05
    عالی نیست اگر
  • 12:05 - 12:07
    بتونیم این سلول های زیستی مصنوعی رو
  • 12:07 - 12:09
    با سلولهای زیستی طبیعی مخلوط کنیم
  • 12:09 - 12:12
    و مسایلی رو که برامون سخت بود رو حل کنیم؟
  • 12:12 - 12:14
    مسئله اصلی در زیست سلولی
  • 12:14 - 12:17
    اینه که ما هیچ وقت قادر نخواهیم بود همه چیز رو درک کنیم،
  • 12:17 - 12:20
    چرا که این یک مسئله چند بعدی است که به واسطه تکامل ایجاد شده.
  • 12:20 - 12:23
    تکامل نمی تونه تفکیک بشه.
  • 12:23 - 12:26
    شما یک جورایی نیاز دارید که بهترین عملکرد رو پیدا کنید.
  • 12:26 - 12:28
    و برای من این یعنی فهم عمیق،
  • 12:28 - 12:30
    اگر این کار جواب بده،
  • 12:30 - 12:33
    مفهوم ژن خودخواه سطح بالاتری رو کسب می کنه،
  • 12:33 - 12:36
    و ما شروع به صحبت درباره ماده خودخواه می کنیم.
  • 12:36 - 12:38
    این در دنیایی که
  • 12:38 - 12:41
    ما در آن بالاترین شکل از مواد هستیم به چه معناست؟
  • 12:41 - 12:43
    شما روی صندلی ها می نشینید.
  • 12:43 - 12:45
    اون ها بی جان هستند، اون ها زنده نیستند.
  • 12:45 - 12:47
    اما شما از ماده درست شده اید، شما از ماده استفاده می کنید،
  • 12:47 - 12:49
    و شما ماده رو به غلامی در می آورید،
  • 12:49 - 12:51
    پس استفاده از تکامل
  • 12:51 - 12:53
    در زیست شناسی،
  • 12:53 - 12:55
    و در زیست شناسی آلی،
  • 12:55 - 12:57
    برای من کاملاً جذاب و هیجان انگیز است.
  • 12:57 - 13:00
    و ما داریم به فهم پله های کلیدی
  • 13:00 - 13:02
    زنده کردن ماده مرده
  • 13:02 - 13:05
    نزدیک می شویم.
  • 13:05 - 13:08
    و دوباره، اگر به این فکر کردید که این کار غیر محتمل است،
  • 13:08 - 13:10
    5 میلیارد سال پیش رو به یاد بیارید،
  • 13:10 - 13:13
    که ما اینجا نبودیم و حیات وجود نداشت.
  • 13:13 - 13:15
    پس این موضوع
  • 13:15 - 13:18
    درباره مبدأ و مفهوم حیات چی به ما می گه؟
  • 13:18 - 13:20
    اما شاید، من به عنوان شیمی دان،
  • 13:20 - 13:22
    می خوام از شرایط عمومی دوری کنم؛
  • 13:22 - 13:24
    من می خوام درباره شرایط خاص فکر کنم.
  • 13:24 - 13:26
    پس این درباره تعریف حیات چه معنی می ده؟
  • 13:26 - 13:28
    ما واقعاً برا ی انجامش مبارزه می کنیم.
  • 13:28 - 13:30
    و من فکر می کنم، اگر بتونیم زیست غیر آلی روایجاد کنیم،
  • 13:30 - 13:33
    ما می تونیم باعث تکامل پذیری ماده بشیم،
  • 13:33 - 13:35
    و در واقع همین موضوع حیات رو تعریف خواهد کرد.
  • 13:35 - 13:37
    من بهتون پیشنهاد می کنم
  • 13:37 - 13:40
    ماده ای که بتونه تکامل پیدا کنه زنده است،
  • 13:40 - 13:43
    و این موضوع ایده خلق ماده تکامل پذیر رو به ما می ده.
  • 13:43 - 13:45
    خیلی ممنون.
  • 13:45 - 13:52
    (تشویق حضار)
  • 13:52 - 13:56
    کریس اندرسون: فقط یک سوال در جدول زمانی.
  • 13:56 - 13:58
    شما معتقدید که در این پروژه موفق خواهید شد؟
  • 13:58 - 14:00
    کی؟
  • 14:00 - 14:02
    لی کرونین: خیلی از مردم فکر می کنن
  • 14:02 - 14:04
    میلیون ها سال طول کشید تا حیات شکل گرفت.
  • 14:04 - 14:07
    ما قصد داریم این کار رو تنها در چند ساعت انجام بدیم،
  • 14:07 - 14:09
    وقتی که از شیمی
  • 14:09 - 14:11
    به صورت صحیح استفاده کنیم.
  • 14:11 - 14:13
    کریس اندرسون: فکر می کنید این امر کی محقق می شه؟
  • 14:13 - 14:16
    لی کرونین: امیدوارم تا دو سال دیگه انجام بشه.
  • 14:16 - 14:18
    کریس اندرسون: این یک داستان بزرگ خواهد بود.
  • 14:18 - 14:20
    (خنده)
  • 14:20 - 14:22
    از نظر شما، شانسی برای
  • 14:22 - 14:24
    راه رفتن در سیارات دیگر
  • 14:24 - 14:26
    که حیات در آنها بر پایه کربن نیست، وجود دارد
  • 14:26 - 14:28
    راه رفتن، ترواش یا هر چیز دیگه ای؟
  • 14:28 - 14:30
    لی کرونین: فکر می کنم 100% این شانس وجود دارد.
  • 14:30 - 14:33
    زیرا نکته اینه که ما خیلی روی زیست شناسی متعصب هستیم،
  • 14:33 - 14:35
    اگر کربن رو کنار بگذارید، چیزدیگه ای هست که اتفاق بیفته.
  • 14:35 - 14:37
    و مطلب دیگه این که
  • 14:37 - 14:39
    اگر ما بتونیم زندگی را خلق کنیم که بر پایه کربن استوار نباشد،
  • 14:39 - 14:42
    شاید بتونیم به ناسا بگیم که واقعاً باید دنبال چی بگرده.
  • 14:42 - 14:45
    دنبال کربن نگردید، دنبال مواد تکامل پذیر باشید.
  • 14:45 - 14:47
    کریس اندرسون: لی کرونین موفق باشید. (لی کرونین: خیلی متشکرم.)
  • 14:47 - 14:49
    (تشویق حضار)
Title:
لی کُرُنین: زنده کردن ماده
Speaker:
Lee Cronin
Description:

قبل از اینکه زندگي در کرۀ زمین وجود داشته باشد، تنها ماده وجود داشت، "چیزهای" مردۀ غیر آلی. چقدر غیر محتمل است که حیات به وجود آید؟ و آیا میتواند از نوع دیگری از شیمی استفاده کند؟ لی کُرُنین شیمی دان، با استفاده از یک تعریف ظریف از زندگی (هر چیزی که نمو یابد)، و تلاش برای خلق یک سلول کاملاً غیرآلی تراکم پذیر، تکثیر پذبر و قابل رقابت که از "لگو کیت" مولکول های غیرآلی استفاده می کند -- بدون حضور کربن-- به کاوش پیرامون این پرسش پرداخته است.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
14:50
Mozhgan Jamsahar added a translation

Persian subtitles

Revisions