English-Video.net comment policy

The comment field is common to all languages

Let's write in your language and use "Google Translate" together

Please refer to informative community guidelines on TED.com

TEDGlobal 2011

Lee Cronin: Making matter come alive

Lee Cronin: Mateeriale elu sisse puhumine

Filmed:
707,848 views

Enne elu eksisteerimist Maal oli ainult mateeria, anorgaaniline eluta "kraam". Kui ebatõenäoline on, et tekkis elu? Kas elul võiks olla teistsugune keemiline koostis? Defineerides elu kui midagi, mis võib areneda, uurib keemik Lee Cronin seda küsimust, üritades luua täielikult anorgaanilist rakku, kasutades selleks süsinikuta anorgaaniliste molekulide komplekti, mis on võimeline ühinema, paljunema ning konkureerima.

- Chemist
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life. Full bio

What I'm going to try and do in the nextjärgmine 15 minutesminutit or so
Mida ma järgneva 15 minuti jooksul teha üritan
00:15
is tell you about an ideaidee
on rääkida teile ühest ideest,
00:18
of how we're going to make matterasi come aliveelus.
kuidas me suudaksime panna eluta aine elama.
00:20
Now this mayvõib seemtundub a bitnatuke ambitiousambitsioonikas,
See võib tunduda natuke ambitsioonikana,
00:23
but when you look at yourselfise, you look at your handskäed,
aga kui te vaatate ennast, vaatate oma käsi,
00:25
you realizemõistma that you're aliveelus.
siis te taipate, et te olete elus.
00:27
So this is a startalusta.
See on algus.
00:29
Now this questQuest startedalgas fourneli billionmiljardit eurot yearsaastaid agotagasi on planetplaneet EarthMaa.
See lugu algas neli miljardit aastat tagasi planeedil Maa.
00:31
There's been fourneli billionmiljardit eurot yearsaastaid
Viimased neli miljardit aastat on eksisteerinud
00:34
of organicorgaaniline, biologicalbioloogiline life.
orgaaniline, bioloogiline elu.
00:36
And as an inorganicanorgaaniline chemistkeemik,
Anorgaanilise aine keemikutena,
00:38
my friendssõbrad and colleagueskolleegid make this distinctionvahe
teevad mu sõbrad ja kolleegid vahet
00:40
betweenvahel the organicorgaaniline, livingelamine worldmaailm
orgaanilisel, elus loodusel
00:42
and the inorganicanorgaaniline, deadsurnud worldmaailm.
ja anorgaanilisel, eluta loodusel.
00:45
And what I'm going to try and do is planttaim some ideasideid
Mida mina üritan siin teha, on juurutada mõned ideed,
00:47
about how we can transformmuuda inorganicanorgaaniline, deadsurnud matterasi
kuidas me suudame muuta anorgaanilise, eluta aine
00:50
into livingelamine matterasi, into inorganicanorgaaniline biologybioloogia.
elusaks, anorgaaniliseks bioloogiaks.
00:54
Before we do that,
Enne kui me seda teeme,
00:57
I want to kindlaadi of put biologybioloogia in its placekoht.
tahaksin ma asetada bioloogia õigesse konteksti.
00:59
And I'm absolutelyabsoluutselt enthralledkütkestatud by biologybioloogia.
Ma olen absoluutselt võlutud bioloogia poolt.
01:02
I love to do syntheticsünteetiline biologybioloogia.
Ma armastan sünteetilise bioloogiaga tegeleda.
01:04
I love things that are aliveelus.
Ma armastan elusaid asju.
01:06
I love manipulatingmanipuleerides the infrastructureinfrastruktuur of biologybioloogia.
Ma armastan bioloogia taristuga manipuleerimist.
01:08
But withinjooksul that infrastructureinfrastruktuur,
Aga me peame meeles pidama,
01:10
we have to remembermäleta
et selle taristu keskmes olev
01:12
that the drivingsõites forcejõudu of biologybioloogia
bioloogiat kandev jõud
01:14
is really comingtulemas from evolutionevolutsioon.
tuleneb tegelikult evolutsoonist.
01:16
And evolutionevolutsioon,
Ja evolutsioon,
01:18
althoughkuigi it was establishedasutatud well over 100 yearsaastaid agotagasi by CharlesCharles DarwinDarwin
kuigi see tuvastati tublisti üle 100 aasta tagasi Charles Darwini
01:20
and a vastsuur numbernumber of other people,
ja suure hulga teiste inimeste poolt,
01:23
evolutionevolutsioon still is a little bitnatuke intangibleimmateriaalne.
on see siiani pisut meeltele tabamatu.
01:25
And when I talk about DarwinianDarwini evolutionevolutsioon,
Darwinistlikust evolutsioonist rääkides
01:28
I mean one thing and one thing only,
pean ma silmas ühte kindlat asja ja ei midagi enamat -
01:30
and that is survivalellujäämine of the fittestFITTEST.
looduslikku valikut.
01:32
And so forgetunustage about evolutionevolutsioon
Ühesõnaga unustage evolutsioon
01:34
in a kindlaadi of metaphysicalmetafüüsiline way.
metafüüsikalisel tasandil.
01:36
Think about evolutionevolutsioon
Mõelge evolutsioonist
01:38
in termstingimustel of offspringjärglased competingvõistlev,
kui järglaste omavahelisest konkureerimisest,
01:40
and some winningvõitnud.
ja mõndade võitmisest.
01:42
So bearinglaager that in mindmeeles,
Eelnevat meeles pidades
01:44
as a chemistkeemik, I wanted to askküsi myselfise
tahtsin ma keemikuna endalt küsida
01:46
the questionküsimus frustratedpettunud by biologybioloogia:
ühe bioloogiat ärritava küsimuse:
01:48
What is the minimalminimaalne unitüksus of matterasi
Mis on minimaalne mateeria ühik,
01:50
that can undergoläbivad DarwinianDarwini evolutionevolutsioon?
millele kehtivad Darwinistliku evolutsiooni reeglid?
01:53
And this seemstundub quiteüsna a profoundsügav questionküsimus.
See paistab küllaltki sügavamõtteline küsimus olevat.
01:56
And as a chemistkeemik,
Keemikutena
01:58
we're not used to profoundsügav questionsküsimused everyigaüks day.
pole me harjunud igapäevaselt sügavamõtteliste küsimustega tegelema.
02:00
So when I thought about it,
Kui ma mõtlesin selle üle,
02:02
then suddenlyäkki I realizedrealiseeritud
taipasin ma järsku,
02:04
that biologybioloogia gaveandis us the answervastus.
et bioloogia on meile vastuse juba andnud
02:06
And in factfakt, the smallestväikseim unitüksus of matterasi
Nimelt, kõige väiksem mateeria ühik,
02:08
that can evolvearenema independentlyiseseisvalt
mis suudab iseseisvalt areneda,
02:10
is, in factfakt, a singleüksi cellrakk --
on üksik rakk --
02:12
a bacteriabakterid.
bakter.
02:14
So this raisestõstatab threekolm really importantoluline questionsküsimused:
See tõstatab kolm väga olulist küsimust:
02:16
What is life?
Mis on elu?
02:19
Is biologybioloogia specialeriline?
Kas bioloogia on eriline?
02:21
BiologistsBioloogid seemtundub to think so.
Bioloogid paistavad nii arvavat.
02:23
Is matterasi evolvableevolvable?
Kas mateeria võib areneda?
02:25
Now if we answervastus those questionsküsimused in reversetagurpidi ordertellida,
Kui me alustame nendele küsimustele vastamist tagantpoolt,
02:27
the thirdkolmas questionküsimus -- is matterasi evolvableevolvable? --
kolmandast küsimusest -- kas mateeria võib areneda? --
02:30
if we can answervastus that,
kui me suudame sellele vastata,
02:32
then we're going to know how specialeriline biologybioloogia is,
siis me saame teada, kui eriline on bioloogia.
02:34
and maybe, just maybe,
Võibolla, kõigest võibolla,
02:36
we'llme teeme have some ideaidee of what life really is.
suudame me mõningal määral aru saada, mis elu tegelikult on.
02:38
So here'ssiin on some inorganicanorgaaniline life.
Siin on veidi anorgaanilist elu.
02:41
This is a deadsurnud crystalkristall,
See on elutu kristall
02:43
and I'm going to do something to it,
ja ma teen sellele midagi
02:45
and it's going to becomesaada aliveelus.
ning see ärkab ellu.
02:47
And you can see,
Te võite näha,
02:49
it's kindlaadi of pollinatingtolmlevatest, germinatinggerminating, growingkasvab.
et see justkui õitseb, idaneb, kasvab.
02:51
This is an inorganicanorgaaniline tubetoru.
See on anorgaaniline toru.
02:54
And all these crystalskristallid here underalla the microscopemikroskoobi
Kõik need kristallid selle mikroskoobi all
02:56
were deadsurnud a fewvähe minutesminutit agotagasi, and they look aliveelus.
olid mõni minut tagasi eluta ja praegu paistavad nad elusana.
02:58
Of coursemuidugi, they're not aliveelus.
Loomulikult pole nad tegelikult elus.
03:00
It's a chemistrykeemia experimentkatse where I've madetehtud a crystalkristall gardenaed.
See on keemiline eksperiment, milles ma lõin kristalliaia.
03:02
But when I saw this, I was really fascinatedlummatud,
Kui ma seda esimest korda nägin, olin ma tõsiselt lummatud,
03:05
because it seemedtundus lifelikeelutruu.
sest see paistis elutruuna.
03:08
And as I pausepaus for a fewvähe secondssekundit, have a look at the screenekraan.
Samal ajal kui ma paar sekundit hinge tõmban, heitke pilt ekraanile.
03:10
You can see there's architecturearhitektuur growingkasvab, fillingtäitmine the voidtühine.
Te näete, et seal kasvab arhitektuur, täites tühjust.
03:15
And this is deadsurnud.
See on eluta.
03:18
So I was positivepositiivne that,
Seega olin ma kindel, et
03:20
if somehowkuidagi we can make things mimicjäljendama life,
kui me suudame kuidagi panna asju elu matkima.
03:22
let's go one stepsamm furtheredasi.
astume ühe sammu veelgi kaugemale.
03:24
Let's see if we can actuallytegelikult make life.
Vaatame, kas meil õnnestub tegelikult elu luua.
03:26
But there's a problemprobleem,
On vaid üks probleem -
03:28
because up untilkuni maybe a decadekümme aastat agotagasi,
alles umbes aastakümne eest,
03:30
we were told that life was impossiblevõimatu
öeldi meile, et elu on võimatu
03:32
and that we were the mostkõige rohkem incredibleuskumatu miracleime in the universeuniversum.
ja me oleme kõige uskumatum ime universumis.
03:34
In factfakt, we were the only people
Et me oleme ainukesed inimesed
03:37
in the universeuniversum.
terves universumis.
03:39
Now, that's a bitnatuke boringigav.
See on pisut igav.
03:41
So as a chemistkeemik,
Keemikuna
03:43
I wanted to say, "HangHang on. What is going on here?
tahtsin ma öelda, et: "Oota. Mis siin toimub?
03:45
Is life that improbableebatõenäoline?"
Kas elu on tõesti nii ebatõenäoline?"
03:47
And this is really the questionküsimus.
Selles ongi tegelikult küsimus.
03:49
I think that perhapsehk the emergencetekkimine of the first cellsrakud
Ma kaldun arvama, et esimeste rakkude tekkimine
03:52
was as probabletõenäoline as the emergencetekkimine of the starstähed.
oli sama tõenäoline kui tähtede tekkimine.
03:55
And in factfakt, let's take that one stepsamm furtheredasi.
Tegelikult, astume veel ühe sammu edasi.
03:58
Let's say
Ütleme,
04:01
that if the physicsFüüsika of fusiontermotuumasüntees
et kui aine ühinemise füüsika on
04:03
is encodedkodeeritud into the universeuniversum,
universumisse sisse kodeeritud,
04:05
maybe the physicsFüüsika of life is as well.
siis võibolla on elu füüsika samuti.
04:07
And so the problemprobleem with chemistskeemiku --
Ühesõnaga keemikute probleem -
04:09
and this is a massivemassiivne advantageeelis as well --
ja tohutu eelis samal ajal -
04:11
is we like to focuskeskenduma on our elementselemendid.
on see, et me keskendume elementidele.
04:13
In biologybioloogia, carbonsüsinik takes centerkesklinnas stageetapp.
Bioloogias mängib süsinik keskset rolli.
04:15
And in a universeuniversum where carbonsüsinik existseksisteerib
Universum, kus eksisteerib süsinik
04:18
and organicorgaaniline biologybioloogia,
ja orgaaniline bioloogia
04:20
then we have all this wonderfulimeline diversitymitmekesisus of life.
pakub meile imelist elu mitmekesisust.
04:22
In factfakt, we have suchselline amazinghämmastav lifeformslifeforms that we can manipulatemanipuleerima.
Meil on niivõrd hämmastavaid eluvorme, millega me saame manipuleerida.
04:25
We're awfullykohutavalt carefulettevaatlik in the lablab
Me oleme laboris äärmiselt ettevaatlikud
04:29
to try and avoidvältima variouserinevad biohazardsmõjur.
ja püüame hoiduda erinevate bioloogiliste ohtude eest.
04:31
Well what about matterasi?
Aga kuidas on lood mateeriaga?
04:33
If we can make matterasi aliveelus, would we have a matterhazardmatterhazard?
Kui me suudaksime mateeria ellu äratada, kas see oleks ohtlik?
04:35
So think, this is a serioustõsine questionküsimus.
Ühesõnaga mõelge - see on tõsine küsimus.
04:38
If your penpliiatsi could replicatekopeerima,
Kui su pastakas suudaks paljuneda,
04:40
that would be a bitnatuke of a problemprobleem.
oleks see pisut problemaatiline.
04:43
So we have to think differentlyerinevalt
Nii, et me peame asjale lähenema teisiti,
04:45
if we're going to make stuffasjad come aliveelus.
kui me hakkame ainet elustama.
04:47
And we alsoka have to be awareteadlik of the issuesküsimused.
Samuti peame me meeles pidama kaasnevaid küsimusi.
04:49
But before we can make life,
Aga enne kui me saame elu luua,
04:51
let's think for a secondteine
mõtleme korraks,
04:53
what life really is characterizediseloomustatud by.
mis elu üleüldse iseloomustab.
04:55
And forgiveandestama the complicatedkeeruline diagramdiagramm.
Ja vabandage selle keerulise diagrammi pärast.
04:57
This is just a collectionkollektsioon of pathwaysrajad in the cellrakk.
See on lihtsalt hulk rakusiseseid protsesse.
04:59
And the cellrakk is obviouslyilmselt for us
Ilmselgelt on rakk meie jaoks
05:02
a fascinatinghuvitav thing.
midagi paeluvat.
05:04
SyntheticSünteetilised biologistsbioloogid are manipulatingmanipuleerides it.
Sünteetilise bioloogia teadlased manipuleerivad sellega.
05:06
ChemistsKeemikud are tryingproovin to studyUuring the moleculesmolekulid to look at diseasehaigus.
Keemikud uurivad molekulide abil haigusi.
05:09
And you have all these pathwaysrajad going on at the samesama time.
Ja paralleelselt toimub rakus mitmeid protsesse.
05:12
You have regulationmäärus;
Toimub regulatsioon;
05:14
informationteave is transcribedkirjutatakse;
informatsiooni transkriptsioon;
05:16
catalystskatalüsaatorid are madetehtud; stuffasjad is happeningjuhtub.
katalüsaatorite moodustumine; kõikvõimalikud protsessid.
05:18
But what does a cellrakk do?
Aga mida rakk teeb?
05:20
Well it dividesjagab, it competeskonkureerib,
See jaguneb, konkureerib,
05:22
it surviveselab.
see jääb ellu.
05:24
And I think that is where we have to startalusta
Ning ma arvan, et sellest peamegi alustama,
05:26
in termstingimustel of thinkingmõtlesin about
mõeldes oma
05:28
buildinghoone from our ideasideid in life.
ideede elluviimisele.
05:30
But what elsemuidu is life characterizediseloomustatud by?
Aga mis on veel elule omane?
05:32
Well, I like think of it
Mulle meeldib sellest mõelda
05:34
as a flameleek in a bottlepudel.
kui leegist pudelis.
05:36
And so what we have here
Ühesõnaga on meil
05:38
is a descriptionkirjeldus of singleüksi cellsrakud
üksiku raku kirjeldus, mis
05:40
replicatingkopeerivad, metabolizingmetaboliseerub,
paljuneb, metaboliseerib
05:42
burningpõletamine throughläbi chemistrieskeemiat.
ja tegeleb erinevate keemiliste protsessidega.
05:44
And so we have to understandmõista
Seega peame teadvustama endale,
05:46
that if we're going to make artificialkunstlik life or understandmõista the originpäritolu of life,
et kui me tahame luua kunstlikku elu või mõista elu päritolu,
05:48
we need to powervõimsus it somehowkuidagi.
peame me seda kuidagi energiaga varustama.
05:51
So before we can really startalusta to make life,
Enne kui me saame elu looma hakata,
05:53
we have to really think about where it cametuli from.
peame me mõtlema, kust see tuli.
05:56
And DarwinDarwin himselfise musedmused in a letterkirjaga to a colleaguekolleeg
Darwingi mainis kirjas kolleegile,
05:58
that he thought that life probablytõenäoliselt emergedtekkis
et elu võis tõenäoliselt tekkida
06:00
in some warmsoe little pondtiik somewherekusagil --
mõnes väikses soojas tiigis --
06:02
maybe not in ScotlandŠotimaa, maybe in AfricaAfrica,
tõenäoliselt mitte Šotimaal, kuid võib-olla Aafrikas,
06:05
maybe somewherekusagil elsemuidu.
võib-olla kuskil mujal.
06:07
But the realreaalne honestaus answervastus is, we just don't know,
Kui täiesti aus olla, siis me ei tea seda,
06:09
because there is a problemprobleem with the originpäritolu.
kuna elu päritoluga on üks probleem.
06:12
ImagineKujutage ette way back, fourneli and a halfpool billionmiljardit eurot yearsaastaid agotagasi,
Kujutlege nelja ja poole miljardi aasta tagust aega,
06:15
there is a vastsuur chemicalkeemiline soupsupp of stuffasjad.
mil eksisteeris tohutu keemiline kompott.
06:18
And from this stuffasjad we cametuli.
Sellest samast kompotist tulime ka meie.
06:20
So when you think about the improbableebatõenäoline natureloodus
Kui te mõtlete järgneva mõne minu jooksul
06:22
of what I'm going to tell you in the nextjärgmine fewvähe minutesminutit,
kõlama hakkava jutu ebatõenäolisest olemusest,
06:25
just remembermäleta,
siis pidage meeles,
06:27
we cametuli from stuffasjad on planetplaneet EarthMaa.
et me tulime mateeria kompotist planeedil Maa.
06:29
And we wentläksin throughläbi a varietysort of worldsmaailmad.
Me läbisime mitmesugused maailmu.
06:31
The RNARNA people would talk about the RNARNA worldmaailm.
RNA inimesed räägivad RNA maailmast.
06:34
We somehowkuidagi got to proteinsvalgud and DNADNA.
Kuidagi jõudsime me proteiinide ja DNAni.
06:37
We then got to the last ancestoresivanem.
Seejärel jõudsime viimase esivanemani.
06:39
EvolutionEvolution kickedviskas in -- and that's the coollahe bitnatuke.
Evolutsioon sai stardipaugu -- see on asja lahe osa.
06:41
And here we are.
Ning siin me olemegi.
06:44
But there's a roadblocktakistus that you can't get pastminevik.
Kuid on üks takistus, millest ei saa mööda.
06:46
You can decodedekodeerida the genomegenoom, you can look back,
Te võite dekodeerida genoomi, te võite ajas tagasi vaadata,
06:49
you can linklink us all togetherkoos by a mitochondrialmitokondrite DNADNA,
te võite meid kõiki ühendada mitokondriaalse DNA alusel,
06:52
but we can't get furtheredasi than the last ancestoresivanem,
kuid me ei saa kuidagi mööda viimasest esivanemast,
06:55
the last visiblenähtav cellrakk
viimasest nähtavast rakust,
06:58
that we could sequencejärjestus or think back in historyajalugu.
mille me suutsime järjestada või milleni ajas tagasi mõelda.
07:00
So we don't know how we got here.
Ühesõnaga me ei tea, kuidas me siia jõudsime.
07:03
So there are two optionsvalikud:
On kaks valikut:
07:06
intelligentintelligentne designdisain, directotsene and indirectkaudse --
intelligentne disain, otsene ja kaudne --
07:08
so God,
ehk Jumal,
07:10
or my friendsõber.
või mu sõber siin.
07:12
Now talkingräägime about E.T. puttinglaskmine us there, or some other life,
Mõeldes, et me oleme siin maavälise elu abiga,
07:15
just pushesvajutab the problemprobleem furtheredasi on.
lükkab probleemi lihtsalt edasi.
07:18
I'm not a politicianpoliitik, I'm a scientistteadlane.
Ma ei ole poliitik, ma olen teadlane.
07:21
The other thing we need to think about
Teine, millele me mõtlema peame
07:24
is the emergencetekkimine of chemicalkeemiline complexitykeerukus.
on keemilise keerukuse esilekerkimine.
07:26
This seemstundub mostkõige rohkem likelytõenäoliselt.
See paistab kõige tõenäolisemana.
07:28
So we have some kindlaadi of primordialesmane soupsupp.
Ühesõnaga meil on mingi ürgkompott.
07:30
And this one happensjuhtub to be
Ja see juhtub olema hea allikas
07:32
a good sourceallikas of all 20 aminoamino acidshapped.
kõigile 20 aminohappele.
07:34
And somehowkuidagi
Ning kuidagi
07:36
these aminoamino acidshapped are combinedkombineeritud,
need aminohapped kombineeruvad
07:38
and life beginsalgab.
ja algab elu.
07:40
But life beginsalgab, what does that mean?
Elu algamine, mida see tähendab?
07:42
What is life? What is this stuffasjad of life?
Mis on elu? Mis on see elus aine
07:44
So in the 1950s,
1950ndatel
07:47
Miller-UreyMiller-Urey did theiroma fantasticfantastiline chemicalkeemiline FrankensteinFrankenstein experimentkatse,
viisid Miller ja Urey läbi oma fantastilise keemilise eksperimendi,
07:49
where they did the equivalentsamaväärne in the chemicalkeemiline worldmaailm.
mis oli Frankensteini vaste keemia valdkonnas.
07:54
They tookvõttis the basicpõhiline ingredientskoostisosad, put them in a singleüksi jarjar
Nad võtsid põhilised koostisosad, panid need ühte anumasse
07:56
and ignitedsüüdatakse them
ning süütasid need
07:59
and put a lot of voltagePinge throughläbi.
ja hoidsid suure elektripinge all.
08:01
And they had a look at what was in the soupsupp,
Ning seejärel uurisid nad kompoti koostist
08:03
and they foundleitud aminoamino acidshapped,
ja leidsid aminohapped,
08:05
but nothing cametuli out, there was no cellrakk.
kuid midagi polnud juhtunud, polnud tekkinud rakku.
08:08
So the wholeterve area'spiirkonna been stuckkinni for a while,
Nii, et kogu teadusharu on olnud mõnda aega stagnatiseerunud,
08:10
and it got reignitedlahvatab in the '80s
kuid see käivitati uuesti 80ndatel,
08:13
when analyticalanalüütiline technologiestehnoloogiad and computerarvuti technologiestehnoloogiad were comingtulemas on.
kui analüütilised- ja arvutitehnoloogiad hakkasid laialt levima.
08:16
In my ownoma laboratorylaboratoorium,
Minu enda laboratooriumis
08:19
the way we're tryingproovin to createloo inorganicanorgaaniline life
üritame me luua anorgaanilist elu
08:21
is by usingkasutades manypalju differenterinevad reactionreaktsioon formatsformaadid.
kasutades paljusid erinevaid reaktsiooniliike.
08:24
So what we're tryingproovin to do is do reactionsreaktsioonid --
Ühesõnaga me üritame reaktsioone initsieerida
08:26
not in one flaskkolbi, but in tenskümneid of flaskskolvid,
mitte ühes anumas, vaid kümnetes,
08:28
and connectühendage them togetherkoos,
ning ühendades need omavahel
08:30
as you can see with this flowvoolu systemsüsteem, all these pipestorud.
torukestega, mis moodustavad ringluse.
08:32
We can do it microfluidicallymicrofluidically, we can do it lithographicallylithographically,
Me võime seda teha mikrotorude või kivitrüki abil,
08:34
we can do it in a 3D printerprinter,
või kasutades 3D printerit,
08:37
we can do it in dropletstilgad for colleagueskolleegid.
me võime seda teha isegi vedelikutilkades.
08:39
And the keyvõti thing is to have lots of complexkeeruline chemistrykeemia
Vaja on palju komplekseid keemilisi ühendeid
08:41
just bubblingvahustamine away.
omavahel reageerimas.
08:44
But that's probablytõenäoliselt going to endlõpp in failureebaõnnestumine,
Tõenäoliselt lõppeb see läbikukkumisega,
08:46
so we need to be a bitnatuke more focusedkeskendunud.
seega peame olema pisut rohkem fokuseeritud.
08:50
And the answervastus, of coursemuidugi, liesvale with micehiired.
Vastus peitub muidugi MICE-is.
08:52
This is how I remembermäleta what I need as a chemistkeemik.
Nii mäletan mina, mida ma keemikuna vajan.
08:54
I say, "Well I want moleculesmolekulid."
Ma ütlen: "Esiteks tahan ma molekule.",
08:57
But I need a metabolismainevahetus, I need some energyenergia.
kuid ma vajan ainevahetust, ma vajan energiat.
08:59
I need some informationteave, and I need a containerkonteiner.
Ma vajan natuke informatsiooni ja ma vajan mahutit.
09:02
Because if I want evolutionevolutsioon,
Sest kui ma tahan evolutsiooni,
09:05
I need containerskonteinerid to competekonkureerima.
vajan ma, et mahutid omavahel konkureeriks.
09:07
So if you have a containerkonteiner,
Seega kui sul on mahuti,
09:09
it's like gettingsaada in your carauto.
on see nagu autosse istumine.
09:11
"This is my carauto,
"See on minu auto
09:13
and I'm going to drivesõita around and shownäidata off my carauto."
ja ma sõidan ringi ning eputan sellega."
09:15
And I imaginekujutan ette you have a similarsarnane thing
Ning ma kujutan ette, et midagi sarnast toimub
09:17
in cellularrakuline biologybioloogia
rakubioloogias
09:19
with the emergencetekkimine of life.
elu tekkimisega.
09:21
So these things togetherkoos give us evolutionevolutsioon, perhapsehk.
Need kaks asja koos annavad meile evolutsiooni, võib-olla.
09:23
And the way to testtest it in the laboratorylaboratoorium
Viis, kuidas seda laboratooriumis katsetada,
09:26
is to make it minimalminimaalne.
on viia kõik minimaalsele tasemele.
09:28
So what we're going to try and do
Mida me teha üritame,
09:30
is come up with an inorganicanorgaaniline LegoLego kitkomplekt of moleculesmolekulid.
on kokku panna anorgaaniliste molekulide komplekti.
09:32
And so forgiveandestama the moleculesmolekulid on the screenekraan,
Vabandage ekraanil olevate molekulide pärast,
09:35
but these are a very simplelihtne kitkomplekt.
kuid see on väga lihtne komplekt.
09:37
There's only maybe threekolm or fourneli differenterinevad typestüübid of buildinghoone blocksplokid presentpresent.
Seal on vist ainult kolme või nelja tüüpi ehitusklotse.
09:39
And we can aggregateagregaat them togetherkoos
Kuid me võime need kokku ühendada
09:41
and make literallysõna otseses mõttes thousandstuhat and thousandstuhat
ning luua otseses mõttes tuhandeid ja tuhandeid
09:43
of really bigsuur nano-molecularnano-molekuli moleculesmolekulid
väga suuri nanomolekulaarseid molekule,
09:45
the samesama sizesuurus of DNADNA and proteinsvalgud,
mis jäävad DNA ja proteiinide suurusjärku.
09:48
but there's no carbonsüsinik in sightvaatepilt.
kuid milles ei ole süsinikku.
09:50
CarbonSüsiniku is bannedkeelatud.
Süsinik on keelatud.
09:52
And so with this LegoLego kitkomplekt,
Selle komplektiga
09:54
we have the diversitymitmekesisus requirednõutud
oleme me saavutanud mitmekesisuse, mis on vajalik
09:56
for complexkeeruline informationteave storageladustamine
keeruka informatsiooni ladustamiseks
09:58
withoutilma DNADNA.
ilma DNA-ta.
10:01
But we need to make some containerskonteinerid.
Kuid selle jaoks on meil vaja valmistada mõned mahutid.
10:03
And just a fewvähe monthskuud agotagasi in my lablab,
Ning kõigest mõned kuud tagasi,
10:05
we were ablevõimeline to take these very samesama moleculesmolekulid and make cellsrakud with them.
suutsime me minu laboris nende samade molekulide abil valmistada rakke.
10:07
And you can see on the screenekraan a cellrakk beingolemine madetehtud.
Ekraanil näete rakku valmimas.
10:10
And we're now going to put some chemistrykeemia insidesees and do some chemistrykeemia in this cellrakk.
Nüüd lisame natuke keemiat ning manipuleerime selle rakuga.
10:13
And all I wanted to shownäidata you
Ma tahtsin teile näidata,
10:16
is we can setseatud up moleculesmolekulid
et paigutades molekulid
10:18
in membranesmembraanid, in realreaalne cellsrakud,
membraanidesse, päris rakkudesse,
10:20
and then it setskomplektid up a kindlaadi of molecularmolekulaarne DarwinismDarvinismi,
moodustub molekulaarne Darwinism,
10:22
a molecularmolekulaarne survivalellujäämine of the fittestFITTEST.
molekulaarne looduslik valik.
10:26
And this movieFilm here
See video siin
10:28
showsnäitab this competitionkonkurentsi betweenvahel moleculesmolekulid.
näitab mainitud molekulide vahelist konkureerimist.
10:30
MoleculesMolekulide are competingvõistlev for stuffasjad.
Molekulid võistlevad aine pärast.
10:32
They're all madetehtud of the samesama stuffasjad,
Nad on kõik tehtud samas ainest,
10:34
but they want theiroma shapekuju to winvõita.
aga nad tahavad, et just nende kujund võidaks.
10:36
They want theiroma shapekuju to persistpüsivad.
Nad tahavad, et nende kujund jääks püsima.
10:38
And that is the keyvõti.
Ning selles peitubki asja võti.
10:40
If we can somehowkuidagi encouragejulgustada these moleculesmolekulid
Kui me suudame kuidagi julgustada neid molekule
10:42
to talk to eachiga other and make the right shapeskuju and competekonkureerima,
üksteisega suhtlema, moodustama õigeid kujundeid ja konkureerima,
10:44
they will startalusta to formvormis cellsrakud
hakkavad need moodustama rakke,
10:47
that will replicatekopeerima and competekonkureerima.
mis paljunevad ja konkureerivad.
10:49
If we managehallata to do that,
Kui me suudame seda teha,
10:51
forgetunustage the molecularmolekulaarne detailüksikasjalikult.
võib molekulaarsed detailid unustada.
10:53
Let's zoomzoom out to what that could mean.
Uurime, mida see suuremas pildis tähendada võiks.
10:56
So we have this specialeriline theoryteooria of evolutionevolutsioon
Seega on meil selline eriline evolutsiooniteooria,
10:58
that applieskehtib only to organicorgaaniline biologybioloogia, to us.
mis kehtib ainult orgaanilisele bioloogiale.
11:00
If we could get evolutionevolutsioon into the materialmaterjali worldmaailm,
Kui me suudaksime evolutsiooni tuua materiaalsesse maailma,
11:03
then I proposeettepanek we should have a generalüldine theoryteooria of evolutionevolutsioon.
siis oleks meil midagi üldevolutsiooniteooria laadset.
11:06
And that's really worthväärt thinkingmõtlesin about.
See on juba midagi, millele tasub mõelda.
11:09
Does evolutionevolutsioon controlkontroll
Kas evolutsioon kontrollib
11:12
the sophisticationkeerukus of matterasi in the universeuniversum?
mateeria keerukust universumis?
11:14
Is there some drivingsõites forcejõudu throughläbi evolutionevolutsioon
Kas evolutsioonis on mingi edasiviiv jõud,
11:17
that allowslubab matterasi to competekonkureerima?
mis laseb mateerial konkureerida?
11:20
So that meanstähendab we could then startalusta
See tähendab, et me võiks hakata
11:22
to developarenema differenterinevad platformsplatvormid
arendama erinevaid platvorme
11:24
for exploringuurides this evolutionevolutsioon.
evolutsiooni uurimiseks.
11:27
So you imaginekujutan ette,
Kujutage nüüd ette,
11:29
if we're ablevõimeline to createloo a self-sustainingenesekindel artificialkunstlik life formvormis,
kui me suudame luua isemajandava kunstliku eluvormi,
11:31
not only will this tell us about the originpäritolu of life --
siis see mitte ei räägi meile vaid elu alge kohta --
11:34
that it's possiblevõimalik that the universeuniversum doesn't need carbonsüsinik to be aliveelus;
vaid ka näitab, et universum ei vaja süsinikku, et elutseda;
11:37
it can use anything --
see võib kasutada kõike --
11:40
we can then take [it] one stepsamm furtheredasi and developarenema newuus technologiestehnoloogiad,
me võime astuda ühe sammu kaugemale ja arendada uusi tehnoloogiaid,
11:42
because we can then use softwaretarkvara controlkontroll
sest me suudame siis kasutada tarkvaralisi kontrollmehhanisme
11:45
for evolutionevolutsioon to codekood in.
evolutsiooni juhtimiseks.
11:47
So imaginekujutan ette we make a little cellrakk.
Kujutage ette, et me loome väikese raku.
11:49
We want to put it out in the environmentkeskkond,
Me tahame selle panna teatud keskkonda
11:51
and we want it to be poweredpowered by by the SunPäike.
ja tahame, et see töötaks päikeseenergia abil.
11:53
What we do is we evolvearenema it in a boxkasti with a lightvalgus on.
Me kasutame selleks valgustatud kasti.
11:55
And we don't use designdisain anymoreenam. We find what workstöötab.
Me ei kasuta enam disaini. Me uurime, mis töötab.
11:58
We should take our inspirationinspiratsiooni from biologybioloogia.
Me peaksime ammutama oma inspiratsiooni bioloogiast.
12:01
BiologyBioloogia doesn't carehooli about the designdisain
Bioloogiat ei huvita disain
12:03
unlesskui ei it workstöötab.
seni kuni see töötab.
12:05
So this will reorganizekorraldama
See muudab
12:07
the way we designdisain things.
viisi, kuidas me asju disainime.
12:09
But not only just that,
Aga mitte ainult,
12:11
we will startalusta to think about
me hakkame mõtlema sellele,
12:13
how we can startalusta to developarenema a symbioticsümbiootiline relationshipsuhe with biologybioloogia.
kuidas on võimalik saavutada sümbioos bioloogilise eluga.
12:15
Wouldn'tEi oleks it be great
Kas poleks suurepärane,
12:18
if you could take these artificialkunstlik biologicalbioloogiline cellsrakud
kui saaksime võtta need kunstlikud rakud
12:20
and fusekaitsme them with biologicalbioloogiline onesneed
ja ühendada need bioloogiliste rakkudega,
12:22
to correctkorrektne problemsprobleemid that we couldn'tei saanud really dealtegelema with?
et lahendada mõned probleemid, millega me muidu hakkama ei saanud?
12:24
The realreaalne issueprobleem in cellularrakuline biologybioloogia
Tegelik probleem rakubioloogias on see,
12:27
is we are never going to understandmõista everything,
et me ei hakka seda kunagi täiel määral mõistma,
12:29
because it's a multidimensionalmitmemõõtmeline problemprobleem put there by evolutionevolutsioon.
kuna see on evolutsiooni poolt tekitatud mitmedimensiooniline probleem.
12:32
EvolutionEvolution cannotei saa be cutlõigake apartpeale.
Evolutsiooni ei anna osadeks lahutada.
12:35
You need to somehowkuidagi find the fitnessFitness functionfunktsioon.
Kuidagi tuleb leida sobivuse funktsioon.
12:38
And the profoundsügav realizationteostus for me
Minu jaoks oli põhjapanev avastus,
12:41
is that, if this workstöötab,
et kui see töötab,
12:43
the conceptkontseptsioon of the selfishisekas genegeen getssaab kickedviskas up a leveltasemel,
siis on iseka geeni kontseptsioon viidud uuele tasemele
12:45
and we really startalusta talkingräägime about selfishisekas matterasi.
ning me võime juba rääkida isekast mateeriast.
12:48
And what does that mean in a universeuniversum
Mida see tähendab universumis,
12:51
where we are right now the highestkõrgeim formvormis of stuffasjad?
kus me oleme hetkel kõrgeima arengutasemega aine?
12:53
You're sittingistudes on chairstoolid.
Te istute toolidel.
12:56
They're inanimateelutu, they're not aliveelus.
Need on liikumatud, need ei ole elusad.
12:58
But you are madetehtud of stuffasjad, and you are usingkasutades stuffasjad,
Aga teie olete tehtud mingist ainest ja te kasutate mingit ainet,
13:00
and you enslaveorjastada stuffasjad.
ning te orjastate ainet.
13:02
So usingkasutades evolutionevolutsioon
Evolutsiooni kasutamine
13:04
in biologybioloogia,
bioloogias,
13:06
and in inorganicanorgaaniline biologybioloogia,
ja orgaanilises bioloogias,
13:08
for me is quiteüsna appealingahvatlev, quiteüsna excitingpõnev.
on minu jaoks üpris veetlev, üpris erutav.
13:10
And we're really becomingmuutumas very closeSulge
Me oleme saavutamas edu
13:12
to understandingmõistmine the keyvõti stepssammud
küsimuses,
13:15
that makesteeb deadsurnud stuffasjad come aliveelus.
mis paneb eluta aine elama.
13:17
And again, when you're thinkingmõtlesin about how improbableebatõenäoline this is,
Ning jällegi, kui te mõtlete, kui ebatõenäoline see on,
13:20
remembermäleta, fiveviis billionmiljardit eurot yearsaastaid agotagasi,
siis tuletage meelde, et viis miljardit aastat tagasi,
13:23
we were not here, and there was no life.
ei olnud meid siin ja polnud ka elu.
13:25
So what will that tell us
Ühesõnaga mida see meile ütleb
13:28
about the originpäritolu of life and the meaningtähendus of life?
elu päritolu ja tähenduse kohta?
13:30
But perhapsehk, for me as a chemistkeemik,
Mina, keemikuna,
13:33
I want to keep away from generalüldine termstingimustel;
üritan hoiduda üldistamast;
13:35
I want to think about specificseripära.
ma tahan mõelda üksikasjadest.
13:37
So what does it mean about definingmääratlemisel life?
Mida see ütleb elu defineerimise kohta?
13:39
We really strugglevõitlus to do this.
Me pingutame väga, et sellega hakkama saada.
13:41
And I think, if we can make inorganicanorgaaniline biologybioloogia,
Ma kaldun arvama, et kui me suudame luua anorgaanilise bioloogiaharu
13:43
and we can make matterasi becomesaada evolvableevolvable,
ja me suudame panna mateeria arenema,
13:45
that will in factfakt definemääratlema life.
siis see defineeribki elu.
13:48
I proposeettepanek to you
Ma väidan,
13:50
that matterasi that can evolvearenema is aliveelus,
et mateeria, mis suudab areneda, on elus
13:52
and this givesannab us the ideaidee of makingtegemine evolvableevolvable matterasi.
ja see annabki meile mõtte luua arenev mateeria.
13:55
Thank you very much.
Suured tänud teile.
13:58
(ApplauseAplaus)
(Aplaus)
14:00
ChrisChris AndersonAnderson: Just a quickkiire questionküsimus on timelineajaskaala.
Chris Anderson: "Üks kiire küsimus ajakava kohta.
14:07
You believe you're going to be successfuledukas in this projectprojekt?
Sa usud, et see projekt osutub edukaks?
14:11
When?
Millal?"
14:13
LeeLee CroninOrav: So manypalju people think
Lee Cronin: "Paljud inimesed mõtlevad,
14:15
that life tookvõttis millionsmiljonid of yearsaastaid to kickkick in.
et elu tekkimine võttis aega miljoneid aastaid.
14:17
We're proposingettepanekut to do it in just a fewvähe hourstundi,
Me üritame selle luua kõigest mõne tunni jooksul,
14:19
onceüks kord we'veme oleme setseatud up
kui me oleme ükskord suutnud valmis seada
14:22
the right chemistrykeemia.
õige keemilise koosluse.
14:24
CACA: And when do you think that will happenjuhtuda?
CA: "Millal see teie arvates juhtuda võiks?"
14:26
LCLC: HopefullyLoodetavasti withinjooksul the nextjärgmine two yearsaastaid.
LC: "Loodetavasti järgneva kahe aasta jooksul."
14:28
CACA: That would be a bigsuur storylugu.
CA: "See oleks esilehe uudis."
14:31
(LaughterNaer)
(Naer)
14:33
In your ownoma mindmeeles, what do you believe the chancesvõimalused are
Kui suur on teie arvates tõenäosus,
14:35
that walkingjalgsi around on some other planetplaneet
et mõnel teisel planeedil
14:37
is non-carbon-basedsüsinik-vastavalt life,
on süsinikuvabad eluvormid
14:39
walkingjalgsi or oozingpihkumine or something?
ringi kõndimas, voolamas või midagi sellist tegemas?
14:41
LCLC: I think it's 100 percentprotsenti.
LC: "Ma arvan, et see on 100%."
14:43
Because the thing is, we are so chauvinisticmarurahvuslik to biologybioloogia,
Probleem on selles, et me oleme bioloogia suhtes nii šovinistlikud,
14:45
if you take away carbonsüsinik, there's other things that can happenjuhtuda.
kui süsinik kõrvale jätta, siis võib elu teist teed pidi kujuneda.
14:48
So the other thing
Ning teine asi,
14:50
that if we were ablevõimeline to createloo life that's not basedpõhineb on carbonsüsinik,
kui me oleksime suutelised looma elu, mis ei põhine süsinikul,
14:52
maybe we can tell NASANASA what really to look for.
siis võib-olla saaksime öelda NASA-le, mida nad tegelikult otsima peaksid.
14:54
Don't go and look for carbonsüsinik, go and look for evolvableevolvable stuffasjad.
Ärge minge süsinikku otsima, minge otsige arenevat ainet.
14:57
CACA: LeeLee CroninOrav, good luckõnne. (LCLC: Thank you very much.)
CA: "Lee Cronin, edu sulle." (LC: "Tänan väga.")
15:00
(ApplauseAplaus)
(Aplaus)
15:02
Translated by Joonas Vali
Reviewed by Siim Kumpas

▲Back to top

About the speaker:

Lee Cronin - Chemist
A professor of chemistry, nanoscience and chemical complexity, Lee Cronin and his research group investigate how chemistry can revolutionize modern technology and even create life.

Why you should listen

Lee Cronin's lab at the University of Glasgow does cutting-edge research into how complex chemical systems, created from non-biological building blocks, can have real-world applications with wide impact. At TEDGlobal 2012, Cronin shared some of the lab's latest work: creating a 3D printer for molecules. This device -- which has been prototyped -- can download plans for molecules and print them, in the same way that a 3D printer creates objects. In the future, Cronin says this technology could potentially be used to print medicine -- cheaply and wherever it is needed. As Cronin says: "What Apple did for music, I'd like to do for the discovery and distribution of prescription drugs."

At TEDGlobal 2011, Cronin shared his lab's bold plan to create life. At the moment, bacteria is the minimum unit of life -- the smallest chemical unit that can undergo evolution. But in Cronin's emerging field, he's thinking about forms of life that won't be biological. To explore this, and to try to understand how life itself originated from chemicals, Cronin and others are attempting to create truly artificial life from completely non-biological chemistries that mimic the behavior of natural cells. They call these chemical cells, or Chells. 

Cronin's research interests also encompass self-assembly and self-growing structures -- the better to assemble life at nanoscale. At the University of Glasgow, this work on crystal structures is producing a raft of papers from his research group. He says: "Basically one of my longstanding research goals is to understand how life emerged on planet Earth and re-create the process."

Read the papers referenced in his TEDGlobal 2102 talk:

Integrated 3D-printed reactionware for chemical synthesis and analysis, Nature Chemistry

Configurable 3D-Printed millifluidic and microfluidic ‘lab on a chip’ reactionware devices, Lab on a Chip

More profile about the speaker
Lee Cronin | Speaker | TED.com