ABOUT THE SPEAKER
Martin Hanczyc - Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells.

Why you should listen

Martin Hanczyc is developing novel synthetic chemical systems based on the properties of living systems, in a quest to understand how life forms. These synthetic systems, or "protocells," are model systems of primitive living cells and chemical examples of artificial life. As Rachel Armstrong puts it: "Although the protocell model system is just a chemically modified oil droplet, its dynamics are astonishingly varied and complex."

He's based at the Institute of Physics and Chemistry and the Center for Fundamental Living Technology (FLinT) in Denmark. He is also an Honorary Senior Lecturer at the Bartlett School of Architecture, University College London.

More profile about the speaker
Martin Hanczyc | Speaker | TED.com
TEDSalon London Spring 2011

Martin Hanczyc: The line between life and not-life

מרטין הנקזיק: הקו בין החיים והלא-חיים

Filmed:
819,541 views

במעבדה שלו, מרטין הנקזיק יוצר "פרוטו-תאים", כתמי כימיקלים נסיוניים המתנהגים כתאים חיים. עבודתו מדגימה כיצד החיים עשויים היו להיווצר לראשונה בכדור הארץ...ואף במקום אחר.
- Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
So historicallyהיסטורית there has
0
0
2000
באופן היסטורי, הייתה
00:17
been a hugeעָצוּם divideלחלק betweenבֵּין what people
1
2000
3000
הפרדה גדולה בין מה שאנשים
00:20
considerלשקול to be non-livingלא חי systemsמערכות on one
2
5000
3000
החשיבו כמערכות לא-חיות מצד
00:23
sideצַד, and livingחַי systemsמערכות on the other sideצַד.
3
8000
2000
אחד, ומערכות חיות מצד שני.
00:25
So we go from, say, this beautifulיפה and
4
10000
2000
למשל, זה משתרע מהקריסטל היפה
00:27
complexמורכב crystalגָבִישׁ as non-lifeחיים, and this ratherבמקום
5
12000
3000
והמורכב הזה שאינו חי, עד החתול
00:30
beautifulיפה and complexמורכב catחתול on the other sideצַד.
6
15000
3000
היפה והמורכב למדי בצד השני.
00:33
Over the last hundredמֵאָה and fiftyחמישים yearsשנים or so,
7
18000
3000
במהלך 150 השנים האחרונות בערך,
00:36
scienceמַדָע has kindסוג of blurredמטושטש this distinctionהבחנה
8
21000
2000
המדע טשטש את ההבחנה הזו
00:38
betweenבֵּין non-livingלא חי and livingחַי systemsמערכות, and
9
23000
2000
בין מערכות לא-חיות וחיות
00:40
now we considerלשקול that there mayמאי be a kindסוג
10
25000
2000
ועכשיו אנו חושבים שעשוי להיות מין
00:42
of continuumרצף that existsקיים betweenבֵּין the two.
11
27000
3000
רצף שקיים בין השניים.
00:45
We'llטוֹב just take one exampleדוגמא here:
12
30000
2000
אפשר לקחת דוגמא אחת מכאן:
00:47
a virusוִירוּס is a naturalטִבעִי systemמערכת, right?
13
32000
2000
וירוס הוא מערכת טבעית, נכון?
00:49
But it's very simpleפָּשׁוּט. It's very simplisticפשטני.
14
34000
2000
אבל הוא מאוד פשוט, מאוד פשטני.
00:51
It doesn't really satisfyלְסַפֵּק all the requirementsדרישות,
15
36000
2000
הוא לא באמת עונה על כל הדרישות,
00:53
it doesn't have all the characteristicsמאפיינים
16
38000
2000
אין לו את כל התכונות
00:55
of livingחַי systemsמערכות and is in factעוּבדָה a parasiteטַפִּיל
17
40000
2000
של מערכות חיות ולמעשה הוא נטפל
00:57
on other livingחַי systemsמערכות in orderלהזמין to, say,
18
42000
3000
למערכות חיות אחרות כדי
01:00
reproduceלְשַׁחְזֵר and evolveלְהִתְפַּתֵחַ.
19
45000
2000
להתרבות ולהתפתח.
01:02
But what we're going to be talkingשִׂיחָה about here
20
47000
2000
אבל מה שאנו עומדים לדבר עליו כאן הערב
01:04
tonightהיום בלילה are experimentsניסויים doneבוצע on this sortסוג of
21
49000
2000
הם ניסויים שנעשו על
01:06
non-livingלא חי endסוֹף of this spectrumספֵּקטרוּם -- so actuallyלמעשה
22
51000
2000
הקצה הלא-חי של הספקטרום -- כלומר
01:08
doing chemicalכִּימִי experimentsניסויים in the laboratoryמַעבָּדָה,
23
53000
3000
ביצוע ניסויים כימיים במעבדה,
01:11
mixingעִרבּוּב togetherיַחַד nonlivingלא חי ingredientsרכיבים
24
56000
2000
ערבוב של רכיבים לא-חיים
01:13
to make newחָדָשׁ structuresמבנים, and that these
25
58000
2000
כדי ליצור מבנים חדשים, ושהמבנים
01:15
newחָדָשׁ structuresמבנים mightאולי have some of the
26
60000
2000
החדשים האלו עשויים להכיל כמה
01:17
characteristicsמאפיינים of livingחַי systemsמערכות.
27
62000
2000
תכונות של מערכות חיות.
01:19
Really what I'm talkingשִׂיחָה about here is
28
64000
2000
למעשה אני מדבר כאן על
01:21
tryingמנסה to createלִיצוֹר a kindסוג of artificialמְלָאכוּתִי life.
29
66000
2000
לנסות ליצור מעין חיים מלאכותיים.
01:23
So what are these characteristicsמאפיינים that I'm
30
68000
2000
אז מהן התכונות האלה עליהן
01:25
talkingשִׂיחָה about? These are them.
31
70000
2000
אני מדבר? הנה הן.
01:27
We considerלשקול first that life has a bodyגוּף.
32
72000
2000
ראשית, אנו מביאים בחשבון שלחיים יש גוף.
01:29
Now this is necessaryנחוץ to distinguishלְהַבחִין the selfעצמי
33
74000
2000
זה הכרחי כדי להבדיל בין היחיד
01:31
from the environmentסביבה.
34
76000
2000
לבין הסביבה.
01:33
Life alsoגַם has a metabolismחילוף חומרים. Now this is a
35
78000
2000
לחיים יש גם חילוף חומרים. זהו
01:35
processתהליך by whichאיזה life can convertלהמיר resourcesאֶמְצָעִי
36
80000
3000
תהליך באמצעותו החיים ממירים משאבים
01:38
from the environmentסביבה into buildingבִּניָן blocksבלוקים
37
83000
2000
מהסביבה לכדי אבני יסוד
01:40
so it can maintainלְתַחְזֵק and buildלִבנוֹת itselfעצמה.
38
85000
3000
כדי לשמר ולבנות את עצמם.
01:43
Life alsoגַם has a kindסוג of inheritableעוֹבֵר בִּירוּשָׁה informationמֵידָע.
39
88000
2000
לחיים יש גם סוג של מידע תורשתי.
01:45
Now we, as humansבני אנוש, we storeחֲנוּת our informationמֵידָע
40
90000
2000
אנו, כבני אדם, מאחסנים את המידע
01:47
as DNAדנ"א in our genomesגנומים and we passלַעֲבוֹר this
41
92000
3000
כדנ"א בגנים שלנו ומעבירים
01:50
informationמֵידָע on to our offspringצֶאֱצָאִים.
42
95000
2000
את המידע הזה לילדינו.
01:52
If we coupleזוּג the first two -- the bodyגוּף and the metabolismחילוף חומרים --
43
97000
2000
אם נחבר את השניים -- הגוף וחילוף החומרים --
01:54
we can come up with a systemמערכת that could
44
99000
2000
נוכל ליצור מערכת שעשויה
01:56
perhapsאוּלַי moveמהלך \ לזוז \ לעבור and replicateלשכפל, and if we
45
101000
2000
לזוז ולהשתכפל, ואם נחבר
01:58
coupledמְצוּמָד these now to inheritableעוֹבֵר בִּירוּשָׁה informationמֵידָע,
46
103000
3000
אותם למידע תורשתי,
02:01
we can come up with a systemמערכת that would be
47
106000
2000
נוכל ליצור מערכת שתהיה
02:03
more lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים, and would perhapsאוּלַי evolveלְהִתְפַּתֵחַ.
48
108000
2000
יותר דמויית-חיים, ואולי אף תתפתח.
02:05
And so these are the things we will try to do
49
110000
2000
אלו הם הדברים שננסה לעשות
02:07
in the labמַעבָּדָה, make some experimentsניסויים that have
50
112000
2000
במעבדה, לבצע מספר ניסויים בעלי
02:09
one or more of these characteristicsמאפיינים of life.
51
114000
3000
תכונת חיים אחת כזו או יותר.
02:12
So how do we do this? Well, we use
52
117000
2000
איך אנו עושים את זה? אנו משתמשים
02:14
a modelדֶגֶם systemמערכת that we termטווח a protocellפרוטוצל.
53
119000
2000
במערכת מודל לה אנו קוראים פרוטו-תא.
02:16
You mightאולי think of this as kindסוג of like a
54
121000
2000
אפשר לחשוב עליו כאל
02:18
primitiveפְּרִימִיטִיבִי cellתָא. It is a simpleפָּשׁוּט chemicalכִּימִי
55
123000
2000
תא פרימיטיבי. מדובר במודל כימי
02:20
modelדֶגֶם of a livingחַי cellתָא, and if you considerלשקול
56
125000
3000
פשוט של תא חי, ואם תקחו בחשבון
02:23
for exampleדוגמא a cellתָא in your bodyגוּף mayמאי have
57
128000
2000
שלתא בגוף שלכם עשויים להיות
02:25
on the orderלהזמין of millionsמיליונים of differentשונה typesסוגים
58
130000
2000
כמה מיליוני סוגים שונים
02:27
of moleculesמולקולות that need to come togetherיַחַד,
59
132000
2000
של מולקולות שצריכות להתאגד,
02:29
playלְשַׂחֵק togetherיַחַד in a complexמורכב networkרֶשֶׁת
60
134000
2000
להשתלב לכדי רשת מורכבת
02:31
to produceליצר something that we call aliveבחיים.
61
136000
3000
כדי לייצר דבר חי, כפי שאנו קוראים לו.
02:34
In the laboratoryמַעבָּדָה what we want to do
62
139000
2000
מה שאנו רוצים לעשות במעבדה
02:36
is much the sameאותו, but with on the orderלהזמין of
63
141000
2000
דומה מאוד, אבל בסדר גודל של
02:38
tensעשרות of differentשונה typesסוגים of moleculesמולקולות --
64
143000
2000
עשרות סוגים שונים של מולקולות --
02:40
so a drasticדרסטי reductionצִמצוּם in complexityמוּרכָּבוּת, but still
65
145000
2000
מדובר בהפחתה קיצונית במורכבות, אבל עדיין
02:42
tryingמנסה to produceליצר something that looksנראה lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים.
66
147000
3000
לנסות ולייצר משהו דמוי-חי.
02:45
And so what we do is, we startהַתחָלָה simpleפָּשׁוּט
67
150000
2000
מה שאנו עושים הוא להתחיל בקטן
02:47
and we work our way up to livingחַי systemsמערכות.
68
152000
3000
ולהמשיך לטפס עד שנגיע למערכות חיות.
02:50
Considerלשקול for a momentרֶגַע this quoteציטוט by
69
155000
2000
תחשבו לרגע על הציטוט הזה של
02:52
Leducלדוק, a hundredמֵאָה yearsשנים agoלִפנֵי, consideringלוקח בחשבון a
70
157000
2000
לדוק, מלפני מאה שנים, המדבר על
02:54
kindסוג of syntheticמְלָאכוּתִי biologyביולוגיה:
71
159000
2000
סוג של ביולוגיה מלאכותית:
02:56
"The synthesisסִינתֶזָה of life, should it ever occurמתרחש,
72
161000
2000
"יצירת חיים מלאכותיים, אם תקרה אי פעם,
02:58
will not be the sensationalסֶנסַצִיוֹנִי discoveryתַגלִית whichאיזה we
73
163000
2000
לא תהיה כזו תגלית מרעישה כמו זו
03:00
usuallyבְּדֶרֶך כְּלַל associateחָבֵר with the ideaרַעְיוֹן."
74
165000
2000
שאנו בדרך כלל מקשרים לרעיון."
03:02
That's his first statementהַצהָרָה. So if we actuallyלמעשה
75
167000
2000
זוהי הצהרתו הראשונה. כלומר, אם
03:04
createלִיצוֹר life in the laboratoriesמעבדות, it's
76
169000
2000
ניצור חיים במעבדה, זה
03:06
probablyכנראה not going to impactפְּגִיעָה our livesחיים at all.
77
171000
2000
ככל הנראה לא ישפיע על החיים שלנו כלל.
03:08
"If we acceptלְקַבֵּל the theoryתֵאוֹרִיָה of evolutionאבולוציה, then
78
173000
2000
"אם אנו מקבלים את תיאוריית האבולוציה, אזי
03:10
the first dawnשַׁחַר of synthesisסִינתֶזָה of life mustצריך consistלְהַכִיל
79
175000
2000
הצעד הראשון של יצירת חיים מלאכותיים חייב לכלול
03:12
in the productionהפקה of formsטפסים intermediateביניים
80
177000
2000
יצירת צורות-חיים הנמצאים
03:14
betweenבֵּין the inorganicדוֹמֵם and the organicאורגני
81
179000
2000
באמצע בין העולם האי-אורגני והאורגני
03:16
worldעוֹלָם, or betweenבֵּין the non-livingלא חי
82
181000
2000
בין העולם הלא-חי
03:18
and livingחַי worldעוֹלָם, formsטפסים whichאיזה possessלְהַחזִיק
83
183000
2000
והחי, צורות בעלות
03:20
only some of the rudimentaryרִאשׁוֹנִי attributesתכונות of life"
84
185000
2000
רק חלק מהמאפיינים הבסיסיים של החיים"
03:22
-- so, the onesיחידות I just discussedנָדוֹן --
85
187000
2000
-- עליהם שוחחנו הרגע --
03:24
"to whichאיזה other attributesתכונות will be slowlyלאט addedהוסיף
86
189000
2000
"להם מאפיינים נוספים יתווספו לאט
03:26
in the courseקוּרס of developmentהתפתחות by the
87
191000
2000
בצורה של התפתחות, על ידי
03:28
evolutionaryאֵבוֹלוּצִיוֹנִי actionsפעולות of the environmentסביבה."
88
193000
2000
הפעולה האבולוציונית של הסביבה."
03:30
So we startהַתחָלָה simpleפָּשׁוּט, we make some structuresמבנים
89
195000
2000
אז אנו מתחילים בקטן, אנו יוצרים כמה מבנים
03:32
that mayמאי have some of these characteristicsמאפיינים
90
197000
2000
בעלי כמה מן התכונות הללו
03:34
of life, and then we try to developלְפַתֵחַ that
91
199000
2000
של החיים, ואז ננסה לפתח אותם
03:36
to becomeהפכו more lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים.
92
201000
2000
כדי שיהיו יותר דמויי-חיים.
03:38
This is how we can startהַתחָלָה to make a protocellפרוטוצל.
93
203000
2000
והנה הדרך בה אנו מייצרים פרוטו-תא.
03:40
We use this ideaרַעְיוֹן calledשקוראים לו self-assemblyהרכבה עצמית.
94
205000
2000
אנו נעזרים במושג הנקרא הרכבה-עצמית.
03:42
What that meansאומר is, I can mixלְעַרְבֵּב some
95
207000
2000
שמשמעותו היא שאני יכול לערבב
03:44
chemicalsכימיקלים togetherיַחַד in a testמִבְחָן tubeצינור in my labמַעבָּדָה,
96
209000
2000
כמה כימיקלים ביחד במבחנה במעבדה שלי,
03:46
and these chemicalsכימיקלים will startהַתחָלָה to self-associateעצמית לקשר
97
211000
2000
וכימיקלים אלו יחלו להיקשר באופן עצמי
03:48
to formטופס largerיותר גדול and largerיותר גדול structuresמבנים.
98
213000
2000
וייצרו מבנים הולכים וגדלים.
03:50
So say on the orderלהזמין of tensעשרות of thousandsאלפים,
99
215000
2000
נניח בסדר גודל של עשרות-אלפי,
03:52
hundredsמאות of thousandsאלפים of moleculesמולקולות will
100
217000
2000
מאות-אלפי מולקולות יתחברו
03:54
come togetherיַחַד to formטופס a largeגָדוֹל structureמִבְנֶה
101
219000
2000
וייצרו מבנה גדול
03:56
that didn't existקיימים before.
102
221000
2000
שלא היה קיים בעבר.
03:58
And in this particularמיוחד exampleדוגמא,
103
223000
2000
ובדוגמא ספציפית זו,
04:00
what I tookלקח is some membraneקְרוּם moleculesמולקולות,
104
225000
2000
לקחתי מספר מולקולות ממברנה,
04:02
mixedמעורב those togetherיַחַד in the right environmentסביבה,
105
227000
2000
ערבבתי אותם ביחד בסביבה הנכונה,
04:04
and withinבְּתוֹך secondsשניות it formsטפסים these ratherבמקום
106
229000
2000
ותוך שניות הן יצרו את המבנים
04:06
complexמורכב and beautifulיפה structuresמבנים here.
107
231000
2000
המורכבים והיפים למדי האלו.
04:08
These membranesממברנות are alsoגַם quiteדַי similarדוֹמֶה,
108
233000
2000
הממברנות הללו גם דומות למדי,
04:10
morphologicallyמורפולוגית and functionallyפונקציונלית,
109
235000
2000
מבחינת צורתן ותפקידן,
04:12
to the membranesממברנות in your bodyגוּף,
110
237000
2000
לממברנות בגוף שלכם,
04:14
and we can use these, as they say,
111
239000
2000
ואנו יכולים להשתמש בהן, אפשר לומר,
04:16
to formטופס the bodyגוּף of our protocellפרוטוצל.
112
241000
2000
כדי להרכיב את הגוף של הפרוטו-תא.
04:18
Likewiseכְּמוֹ כֵן,
113
243000
1000
כמו כן,
04:19
we can work with oilשֶׁמֶן and waterמַיִם systemsמערכות.
114
244000
2000
ביכולתנו לעבוד עם מערכות שמן ומים.
04:21
As you know, when you put oilשֶׁמֶן and waterמַיִם togetherיַחַד,
115
246000
2000
כפי שאתם יודעים, כששמים יחד שמן ומים,
04:23
they don't mixלְעַרְבֵּב, but throughדרך self-assemblyהרכבה עצמית
116
248000
2000
הם לא מתערבבים, אבל על ידי הרכבה עצמית
04:25
we can get a niceנֶחְמָד oilשֶׁמֶן dropletאֵגֶל to formטופס,
117
250000
2000
ביכולתנו לגרום לטיפת שמן להיווצר,
04:27
and we can actuallyלמעשה use this as a bodyגוּף for
118
252000
2000
ואנו יכולים להשתמש בה בתור גוף
04:29
our artificialמְלָאכוּתִי organismאורגניזם or for our protocellפרוטוצל,
119
254000
2000
עבור האורגניזם המלאכותי או הפרוטו-תא שלנו,
04:31
as you will see laterיותר מאוחר.
120
256000
2000
כפי שתראו בהמשך.
04:33
So that's just formingיוצר some bodyגוּף stuffדברים, right?
121
258000
2000
אלו הם רק ענייני יצירת גופים, נכון?
04:35
Some architecturesארכיטקטורות.
122
260000
2000
כמה מבנים ארכיטקטונים.
04:37
What about the other aspectsהיבטים of livingחַי systemsמערכות?
123
262000
2000
מה לגבי ההיבטים האחרים של מערכות חיות?
04:39
So we cameבא up with this protocellפרוטוצל modelדֶגֶם here
124
264000
2000
אז יצרנו את מודל הפרוטו-תא הזה
04:41
that I'm showingמראה.
125
266000
2000
שאני מראה.
04:43
We startedהתחיל with a naturalטִבעִי occurringמתרחש clayחֶרֶס
126
268000
2000
התחלנו עם חימר טבעי
04:45
calledשקוראים לו montmorilloniteמונטמורילוניט.
127
270000
2000
שנקרא מונטמורילוניט.
04:47
This is naturalטִבעִי from the environmentסביבה, this clayחֶרֶס.
128
272000
2000
זהו חימר טבעי מהסביבה.
04:49
It formsטפסים a surfaceמשטח that is, say, chemicallyכימית activeפָּעִיל.
129
274000
2000
הוא יוצר משטח פעיל כימית.
04:51
It could runלָרוּץ a metabolismחילוף חומרים on it.
130
276000
2000
הוא יכול לקיים חילוף חומרים עליו.
04:53
Certainמסוים kindסוג of moleculesמולקולות like to associateחָבֵר
131
278000
2000
סוגים מיוחדים של מולקולות נוטים להתחבר
04:55
with the clayחֶרֶס. For exampleדוגמא, in this caseמקרה, RNAרנ"א, shownמוצג in redאָדוֹם
132
280000
2000
לחימר. לדוגמא במקרה הזה, רנ"א, כאן באדום
04:57
-- this is a relativeקרוב משפחה of DNAדנ"א,
133
282000
2000
-- מדובר בקרובה של הדנ"א --
04:59
it's an informationalמידע moleculeמולקולה --
134
284000
2000
היא מולקולה המכילה מידע --
05:01
it can come alongלְאוֹרֶך and it startsמתחיל to associateחָבֵר
135
286000
2000
היא יכולה להגיע ולהתחבר
05:03
with the surfaceמשטח of this clayחֶרֶס.
136
288000
2000
עם המשטח של החימר.
05:05
This structureמִבְנֶה, then, can organizeלְאַרגֵן the
137
290000
2000
המבנה הזה יכול לארגן את
05:07
formationהיווצרות of a membraneקְרוּם boundaryגְבוּל around
138
292000
2000
התצורה של גבול הממברנה סביב
05:09
itselfעצמה, so it can make a bodyגוּף of
139
294000
2000
עצמו, כך שהוא יוצר גוף
05:11
liquidנוזל moleculesמולקולות around itselfעצמה, and that's
140
296000
2000
ממולקולות נוזל סביבו, וזה
05:13
shownמוצג in greenירוק here on this micrographמיקרוסקופ.
141
298000
2000
נראה בירוק כאן במיקרוגרף.
05:15
So just throughדרך self-assemblyהרכבה עצמית, mixingעִרבּוּב things
142
300000
2000
אז רק דרך הרכבה-עצמית, ערבוב דברים
05:17
togetherיַחַד in the labמַעבָּדָה, we can come up with, say,
143
302000
3000
ביחד במעבדה, אנו יכולים ליצור
05:20
a metabolicמטבולית surfaceמשטח with some
144
305000
2000
משטח בעל חילוף חומרים עם כמה
05:22
informationalמידע moleculesמולקולות attachedמְצוֹרָף
145
307000
2000
מולקולות מידע מחוברות
05:24
insideבְּתוֹך of this membraneקְרוּם bodyגוּף, right?
146
309000
2000
בתוך הגוף של הממברנה, אוקיי?
05:26
So we're on a roadכְּבִישׁ towardsלִקרַאת livingחַי systemsמערכות.
147
311000
4000
אז אנו בדרך למערכות חיות.
05:30
But if you saw this protocellפרוטוצל, you would not
148
315000
2000
אבל אם תראו את הפרוטו-תא הזה, לא תחשבו
05:32
confuseלְבַלבֵּל this with something that was actuallyלמעשה aliveבחיים.
149
317000
2000
שמדובר במשהו שהוא באמת חי.
05:34
It's actuallyלמעשה quiteדַי lifelessחֲסַר חַיִים. Onceפַּעַם it formsטפסים,
150
319000
2000
למעשה הוא חסר-חיים למדי. מרגע ההתגבשות,
05:36
it doesn't really do anything.
151
321000
2000
הוא לא עושה משהו באמת.
05:38
So, something is missingחָסֵר.
152
323000
2000
אז משהו חסר.
05:40
Some things are missingחָסֵר.
153
325000
2000
כמה דברים חסרים.
05:42
So some things that are missingחָסֵר is,
154
327000
2000
אז כמה דברים שחסרים הם,
05:44
for exampleדוגמא, if you had a flowזְרִימָה of energyאֵנֶרְגִיָה
155
329000
2000
לדוגמא, אם ישנו זרם של אנרגיה
05:46
throughדרך a systemמערכת, what we'dלהתחתן want
156
331000
2000
דרך מערכת, מה שאנו רוצים
05:48
is a protocellפרוטוצל that can harvestקְצִיר
157
333000
2000
הוא פרוטו-תא שמסוגל לרתום
05:50
some of that energyאֵנֶרְגִיָה in orderלהזמין to maintainלְתַחְזֵק itselfעצמה,
158
335000
2000
חלק מהאנרגיה הזו כדי לשמר את עצמו,
05:52
much like livingחַי systemsמערכות do.
159
337000
2000
בדומה למערכות חיות.
05:54
So we cameבא up with a differentשונה protocellפרוטוצל
160
339000
2000
אז יצרנו מודל פרוטו-תא שונה
05:56
modelדֶגֶם, and this is actuallyלמעשה simplerפשוט יותר than the previousקודם one.
161
341000
2000
למעשה פשוט יותר מהקודם.
05:58
In this protocellפרוטוצל modelדֶגֶם, it's just an oilשֶׁמֶן dropletאֵגֶל,
162
343000
2000
במודל הפרוטו-תא הזה, מדובר רק בטיפת שמן,
06:00
but a chemicalכִּימִי metabolismחילוף חומרים insideבְּתוֹך
163
345000
2000
אך בעלת חילוף חומרים כימי בתוכה
06:02
that allowsמאפשרים this protocellפרוטוצל to use energyאֵנֶרְגִיָה
164
347000
2000
שמאפשר לפרוטו-תא להשתמש באנרגיה
06:04
to do something, to actuallyלמעשה becomeהפכו dynamicדִינָמִי,
165
349000
3000
כדי לעשות משהו, כדי להיות דינמי,
06:07
as we'llטוֹב see here.
166
352000
2000
כפי שנראה כאן.
06:09
You addלְהוֹסִיף the dropletאֵגֶל to the systemמערכת.
167
354000
2000
מוסיפים את הטיפה למערכת.
06:11
It's a poolבריכה of waterמַיִם, and the protocellפרוטוצל
168
356000
2000
זו בריכה של מים, והפרוטו-תא
06:13
startsמתחיל movingמעבר דירה itselfעצמה around in the systemמערכת.
169
358000
2000
מתחיל להזיז את עצמו בתוך המערכת.
06:15
Okay? Oilשמן dropletאֵגֶל formsטפסים
170
360000
2000
טיפת שמן נוצרת
06:17
throughדרך self-assemblyהרכבה עצמית, has a chemicalכִּימִי
171
362000
2000
ע"י הרכבה עצמית ובעלת חילוף חומרים
06:19
metabolismחילוף חומרים insideבְּתוֹך so it can use energyאֵנֶרְגִיָה,
172
364000
2000
כימי בתוכה כך שהיא מסוגלת להשתמש באנרגיה,
06:21
and it usesשימו that energyאֵנֶרְגִיָה to moveמהלך \ לזוז \ לעבור itselfעצמה
173
366000
2000
והיא משתמשת באנרגיה הזו כדי להזיז את עצמה
06:23
around in its environmentסביבה.
174
368000
2000
בתוך הסביבה שלה.
06:25
As we heardשמע earlierמוקדם יותר, movementתְנוּעָה is very
175
370000
2000
כפי ששמענו קודם לכן, תנועה מאוד
06:27
importantחָשׁוּב in these kindsמיני of livingחַי systemsמערכות.
176
372000
2000
חשובה בסוגי המערכות החיות הללו.
06:29
It is movingמעבר דירה around, exploringחקר its environmentסביבה,
177
374000
2000
היא זזה בפנים, חוקרת את הסביבה שלה,
06:31
and remodelingשיפוץ its environmentסביבה, as you see,
178
376000
2000
ומשנה את הסביבה שלה, כפי שאתם רואים,
06:33
by these chemicalכִּימִי wavesגלים that are formingיוצר by the protocellפרוטוצל.
179
378000
2000
בעזרת הגלים הכימיים הללו שנוצרים ע"י הפרוטו-תא.
06:35
So it's actingמשחק, in a senseלָחוּשׁ, like a livingחַי systemמערכת
180
380000
2000
במובן מסויים, היא מתנהגת בדומה למערכת חיה
06:37
tryingמנסה to preserveלשמור itselfעצמה.
181
382000
3000
שמנסה לשמר את עצמה.
06:40
We take this sameאותו movingמעבר דירה protocellפרוטוצל here,
182
385000
3000
אנו לוקחים את אותו הפרוטו-תא הנע כאן,
06:43
and we put it in anotherאַחֵר experimentלְנַסוֹת,
183
388000
2000
ושמים אותו בניסוי נוסף,
06:45
get it movingמעבר דירה. Then I'm going
184
390000
2000
גורמים לו לנוע, ואז אני עומד
06:47
to addלְהוֹסִיף some foodמזון to the systemמערכת,
185
392000
2000
להוסיף מעט "מזון" למערכת,
06:49
and you'llאתה see that in blueכָּחוֹל here, right?
186
394000
3000
אותו תראו בכחול כאן, אוקיי?
06:52
So I addלְהוֹסִיף some foodמזון sourceמָקוֹר to the systemמערכת.
187
397000
2000
אז אני מוסיף מקור מזון למערכת.
06:54
The protocellפרוטוצל movesמהלכים. It encountersמפגשים the foodמזון.
188
399000
2000
הפרוטו-תא נע. הוא נתקל במזון.
06:56
It reconfiguresמחדש itselfעצמה and actuallyלמעשה then
189
401000
2000
הוא מסדר את עצמו מחדש ואז למעשה
06:58
is ableיכול to climbלְטַפֵּס to the highestהכי גבוה concentrationריכוז
190
403000
2000
הוא מסוגל להגיע לנקודה במערכת בה ריכוז
07:00
of foodמזון in that systemמערכת and stop there.
191
405000
2000
המזון מקסימלי ועוצר שם.
07:02
Alrightבְּסֵדֶר? So not only do we have this systemמערכת
192
407000
2000
מבינים? אז לא רק שלמערכת הזו
07:04
that has a bodyגוּף, it has a metabolismחילוף חומרים,
193
409000
2000
יש גוף, יש לה חילוף חומרים,
07:06
it can use energyאֵנֶרְגִיָה, it movesמהלכים around.
194
411000
3000
היא מסוגלת להשתמש באנרגיה, היא נעה בפנים.
07:09
It can senseלָחוּשׁ its localמְקוֹמִי environmentסביבה
195
414000
2000
היא יכולה לחוש בסביבה המקומית שלה.
07:11
and actuallyלמעשה find resourcesאֶמְצָעִי
196
416000
2000
ולמצוא משאבים
07:13
in the environmentסביבה to sustainלִתְמוֹך itselfעצמה.
197
418000
2000
בסביבה כדי לשמר את עצמה.
07:15
Now, this doesn't have a brainמוֹחַ, it doesn't have
198
420000
2000
אין לה מוח, אין לה
07:17
a neuralעֲצַבִּי systemמערכת. This is just a sackשַׂק of
199
422000
2000
מערכת עצבים. מדובר באסופת
07:19
chemicalsכימיקלים that is ableיכול to have this interestingמעניין
200
424000
2000
כימיקלים בעלת התנהגות דמויית-חיים
07:21
and complexמורכב lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים behaviorהִתְנַהֲגוּת.
201
426000
2000
מעניינת ומורכבת כזו.
07:23
If we countלספור the numberמספר of chemicalsכימיקלים
202
428000
2000
אם נספור את כמות הכימיקלים
07:25
in that systemמערכת, actuallyלמעשה, includingלְרַבּוֹת the waterמַיִם
203
430000
2000
במערכת הזו, כולל המים
07:27
that's in the dishצַלַחַת, we have fiveחָמֵשׁ chemicalsכימיקלים
204
432000
2000
שבצלחת, נגיע לחמישה כימיקלים
07:29
that can do this.
205
434000
2000
שעושים זאת.
07:31
So then we put these protocellsפרוטוקולים togetherיַחַד in a
206
436000
2000
אחר כך שמנו את הפרוטו-תאים ביחד
07:33
singleיחיד experimentלְנַסוֹת to see what they would do,
207
438000
2000
בניסוי אחד כדי לראות מה הם יעשו,
07:35
and dependingתלוי on the conditionsתנאים, we have
208
440000
2000
ובהתאם לתנאים, יש לנו
07:37
some protocellsפרוטוקולים on the left that are
209
442000
2000
שני פרוטו-תאים משמאל
07:39
movingמעבר דירה around and it likesאוהב to touchלגעת the other
210
444000
2000
שזזים ואוהבים לגעת במבנים
07:41
structuresמבנים in its environmentסביבה.
211
446000
2000
השונים בסביבה שלהם.
07:43
On the other handיד we have two movingמעבר דירה
212
448000
2000
בצד שני, יש לנו שני פרוטו-תאים
07:45
protocellsפרוטוקולים that like to circleמעגל eachכל אחד other,
213
450000
2000
זזים שאוהבים להקיף אחד את השני,
07:47
and they formטופס a kindסוג of a danceלִרְקוֹד, a complexמורכב danceלִרְקוֹד with eachכל אחד other.
214
452000
2000
והם יוצרים מין ריקוד מורכב אחד עם השני.
07:49
Right? So not only do individualאִישִׁי protocellsפרוטוקולים
215
454000
2000
אוקיי? אז לא רק שלפרוטו-תאים יחידים
07:51
have behaviorהִתְנַהֲגוּת, what we'veיש לנו interpretedפירשתי as
216
456000
2000
יש התנהגות, מה שפירשנו
07:53
behaviorהִתְנַהֲגוּת in this systemמערכת, but we alsoגַם have
217
458000
2000
כהתנהגות במערכת הזו, יש להם גם,
07:55
basicallyבעיקרון population-levelברמת האוכלוסייה behaviorהִתְנַהֲגוּת
218
460000
3000
בעיקרון, התנהגות קולקטיבית,
07:58
similarדוֹמֶה to what organismsאורגניזמים have.
219
463000
3000
דומה לזו של האורגניזמים.
08:01
So now that you're all expertsמומחים on protocellsפרוטוקולים,
220
466000
3000
ועכשיו כשכולכם מומחים לפרוטו-תאים,
08:04
we're going to playלְשַׂחֵק a gameמִשְׂחָק with these protocellsפרוטוקולים.
221
469000
2000
נשחק משחק עם הפרוטו-תאים הללו.
08:06
We're going to make two differentשונה kindsמיני.
222
471000
2000
ניצור שני סוגים שונים.
08:08
Protocellפרוטוסל A has a certainמסוים kindסוג of chemistryכִּימִיָה
223
473000
3000
לפרוטו-תא A ישנה כימיה מסויימת
08:11
insideבְּתוֹך that, when activatedמוּפעָל, the protocellפרוטוצל
224
476000
2000
בתוכו, וכשהיא מופעלת, הפרוטו-תא
08:13
startsמתחיל to vibrateלְנַדְנֵד around, just dancingריקוד.
225
478000
2000
מתחיל לרטוט סביב ולרקוד.
08:15
So rememberלִזכּוֹר, these are primitiveפְּרִימִיטִיבִי things,
226
480000
2000
זכרו, מדובר בדברים פרימיטיביים,
08:17
so dancingריקוד protocellsפרוטוקולים, that's very
227
482000
2000
אז פרוטו-תאים מרקדים זה דבר
08:19
interestingמעניין to us. (Laughterצחוק)
228
484000
2000
שמעניין אותנו מאוד. (צחוק)
08:21
The secondשְׁנִיָה protocellפרוטוצל has a differentשונה
229
486000
2000
לפרוטו-תא השני ישנה כימיה
08:23
chemistryכִּימִיָה insideבְּתוֹך, and when activatedמוּפעָל,
230
488000
2000
שונה בתוכו, וכשהיא מופעלת,
08:25
the protocellsפרוטוקולים all come togetherיַחַד and they fuseנתיך
231
490000
2000
כל הפרוטו-תאים מתאספים ומתאחדים
08:27
into one bigגָדוֹל one. Right?
232
492000
2000
לאחד גדול. אוקיי?
08:29
And we just put these two togetherיַחַד
233
494000
2000
ואנו פשוט נשים את שניהם יחד
08:31
in the sameאותו systemמערכת.
234
496000
2000
באותה מערכת.
08:33
So there's populationאוּכְלוֹסִיָה A,
235
498000
2000
הנה קבוצה A,
08:35
there's populationאוּכְלוֹסִיָה B, and then
236
500000
2000
והנה קבוצה B, ואז
08:37
we activateלְהַפְעִיל the systemמערכת,
237
502000
2000
אנו מפעילים את המערכת,
08:39
and protocellפרוטוצל Bsבס, they're the blueכָּחוֹל onesיחידות,
238
504000
2000
ופרוטו-תאי B, הכחולים,
08:41
they all come togetherיַחַד. They fuseנתיך togetherיַחַד
239
506000
2000
מתאספים כולם. הם מתאחדים
08:43
to formטופס one bigגָדוֹל blobכֶּתֶם, and the other protocellפרוטוצל
240
508000
2000
ויוצרים כתם אחד גדול, והפרוטו-תאים האחרים
08:45
just dancesריקודים around. And this just happensקורה
241
510000
2000
פשוט רוקדים סביב. וזה קורה
08:47
untilעד all of the energyאֵנֶרְגִיָה in the systemמערכת is
242
512000
2000
עד שכל האנרגיה במערכת
08:49
basicallyבעיקרון used up, and then, gameמִשְׂחָק over.
243
514000
3000
מוצתה, ואז המשחק נגמר.
08:52
So then I repeatedחוזר על עצמו this experimentלְנַסוֹת
244
517000
2000
חזרתי על הניסוי הזה
08:54
a bunchצְרוֹר of timesפִּי, and one time
245
519000
2000
מספר פעמים, ופעם אחת
08:56
something very interestingמעניין happenedקרה.
246
521000
2000
משהו מאוד מעניין קרה.
08:58
So, I addedהוסיף these protocellsפרוטוקולים togetherיַחַד
247
523000
2000
הוספתי את הפרוטו-תאים הללו ביחד
09:00
to the systemמערכת, and protocellפרוטוצל A and protocellפרוטוצל B
248
525000
2000
למערכת, והפרוטו-תאים A ו- B
09:02
fusedמְסוּגסָג togetherיַחַד to formטופס a hybridהיברידי protocellפרוטוצל ABא.ב..
249
527000
2000
התאחדו ויצרו פרוטו-תא בן כלאיים - AB.
09:04
That didn't happenלִקְרוֹת before. There it goesהולך.
250
529000
2000
זה לא קרה קודם. הנה זה.
09:06
There's a protocellפרוטוצל ABא.ב. now in this systemמערכת.
251
531000
3000
ישנו עכשיו פרוטו-תא AB במערכת.
09:09
Protocellפרוטוסל ABא.ב. likesאוהב to danceלִרְקוֹד around for a bitbit,
252
534000
3000
פרוטו-תא AB אוהב לרקוד מעט,
09:12
while protocellפרוטוצל B does the fusingפיוזינג, okay?
253
537000
3000
בעוד פרוטו-תא B עוסק בלהתאחד, אוקיי?
09:15
But then something even more interestingמעניין happensקורה.
254
540000
3000
אבל אז משהו אפילו יותר מעניין קורה.
09:18
Watch when these two largeגָדוֹל protocellsפרוטוקולים,
255
543000
2000
ראו כיצד שני הפרוטו-תאים הגדולים,
09:20
the hybridהיברידי onesיחידות, fuseנתיך togetherיַחַד.
256
545000
2000
בני-הכלאיים, מתאחדים.
09:22
Now we have a dancingריקוד protocellפרוטוצל
257
547000
3000
עכשיו יש לנו פרוטו-תא רוקד
09:25
and a self-replicationשכפול עצמי eventמִקרֶה. Right. (Laughterצחוק)
258
550000
4000
ומקרה של שכפול עצמי. אוקיי? (צחוק)
09:29
Just with blobsכתמים of chemicalsכימיקלים, again.
259
554000
2000
שוב, רק עם כתמי כימיקלים.
09:31
So the way this worksעובד is, you have
260
556000
2000
הדרך בה זה עובד היא שישנה
09:33
a simpleפָּשׁוּט systemמערכת of fiveחָמֵשׁ chemicalsכימיקלים here,
261
558000
2000
מערכת פשוטה של חמישה כימיקלים כאן,
09:35
a simpleפָּשׁוּט systemמערכת here. When they hybridizeלְהַכלִיא,
262
560000
2000
ואחת נוספת שם. כשהן מוכלאות,
09:37
you then formטופס something that's differentשונה than
263
562000
2000
אתה יוצר משהו שונה
09:39
before, it's more complexמורכב than before,
264
564000
2000
מבעבר, מורכב יותר מבעבר,
09:41
and you get the emergenceהִתהַוּוּת of anotherאַחֵר kindסוג of
265
566000
2000
ואתה גורם להופעת סוג נוסף
09:43
lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים behaviorהִתְנַהֲגוּת whichאיזה
266
568000
2000
של התנהגות דמויית-חיים,
09:45
in this caseמקרה is replicationשכפול.
267
570000
2000
במקרה זה, בדמות שכפול.
09:47
So sinceמאז we can make some interestingמעניין
268
572000
2000
אז כיוון שאנו יכולים ליצור פרוטו-תאים
09:49
protocellsפרוטוקולים that we like, interestingמעניין colorsצבעים and
269
574000
2000
מעניינים שאנו אוהבים, בעלי צבעים מעניינים
09:51
interestingמעניין behaviorsהתנהגויות, and they're very easyקַל
270
576000
2000
והתנהגות מעניינת, והם קלים מאוד
09:53
to make, and they have interestingמעניין lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים
271
578000
2000
לייצור, ויש להם מאפיינים דמויי-חיים
09:55
propertiesנכסים, perhapsאוּלַי these protocellsפרוטוקולים have
272
580000
3000
מעניינים, אולי לפרוטו-תאים הללו יש
09:58
something to tell us about the originמָקוֹר of life
273
583000
2000
משהו לספר לנו על מקור החיים
10:00
on the Earthכדור הארץ. Perhapsאוּלַי these representלְיַצֵג an
274
585000
2000
בכדור הארץ. אולי הם מייצגים
10:02
easilyבְּקַלוּת accessibleנגיש stepשלב, one of the first stepsצעדים
275
587000
2000
שלב נגיש בקלות, אחד מהשלבים הראשונים,
10:04
by whichאיזה life got startedהתחיל on the earlyמוקדם Earthכדור הארץ.
276
589000
3000
דרכו התחילו החיים בכדה"א הצעיר.
10:07
Certainlyבְּהֶחלֵט, there were moleculesמולקולות presentמתנה on
277
592000
2000
לבטח היו קיימות מולקולות
10:09
the earlyמוקדם Earthכדור הארץ, but they wouldn'tלא have been
278
594000
2000
בכדה"א הצעיר, אבל הן לא היו
10:11
these pureטָהוֹר compoundsתרכובות that we workedעבד with
279
596000
2000
התרכובות הטהורות הללו עימן אנו עובדים
10:13
in the labמַעבָּדָה and I showedparagraphs in these experimentsניסויים.
280
598000
2000
במעבדה ושהראיתי בניסויים הללו,
10:15
Ratherבמקום זאת, they'dהם היו be a realאמיתי complexמורכב mixtureתַעֲרוֹבֶת of
281
600000
2000
אלא היו תערובת מורכבת
10:17
all kindsמיני of stuffדברים, because
282
602000
2000
של כל מיני דברים, כיוון
10:19
uncontrolledבלתי מבוקרת chemicalכִּימִי reactionsהתגובות produceליצר
283
604000
2000
שתגובות כימיות שאינן בשליטה יוצרות
10:21
a diverseמְגוּוָן mixtureתַעֲרוֹבֶת of organicאורגני compoundsתרכובות.
284
606000
2000
תערובת מגוונת של רכיבים אורגניים.
10:23
Think of it like a primordialרֵאשִׁיתִי oozeלְטַפטֵף, okay?
285
608000
3000
חשבו על כך כ"מרק קדמוני", אוקיי?
10:26
And it's a poolבריכה that's too difficultקָשֶׁה to fullyלְגַמרֵי
286
611000
2000
וזו בריכה שקשה מדי לאפיין
10:28
characterizeאפיון, even by modernמוֹדֶרנִי methodsשיטות, and
287
613000
2000
במלואה, אפילו ע"י שיטות מודרניות,
10:30
the productמוצר looksנראה brownחום, like this tarזֶפֶת here
288
615000
2000
והתוצר נראה חום, כמו הזפת כאן
10:32
on the left. A pureטָהוֹר compoundמתחם
289
617000
2000
בצד שמאל. תרכובת טהורה
10:34
is shownמוצג on the right, for contrastבניגוד.
290
619000
2000
נראית בצד ימין, להשוואה.
10:36
So this is similarדוֹמֶה to what happensקורה when you
291
621000
2000
זה דומה למה שקורה כשאתם
10:38
take pureטָהוֹר sugarסוכר crystalsגבישים in your kitchenמִטְבָּח,
292
623000
2000
לוקחים קריסטלי סוכר טהורים במטבח,
10:40
you put them in a panמחבת, and you applyלהגיש מועמדות energyאֵנֶרְגִיָה.
293
625000
2000
שמים אותם במחבת, ומפעילים אנרגיה.
10:42
You turnלפנות up the heatחוֹם, you startהַתחָלָה makingהֲכָנָה
294
627000
2000
אתם מדליקים את הגז ומתחילים ליצור
10:44
or breakingשְׁבִירָה chemicalכִּימִי bondsקשרים in the sugarסוכר,
295
629000
2000
ולשבור קשרים כימיים בסוכר,
10:46
formingיוצר a brownishחום caramelקַרַמֵל, right?
296
631000
2000
ויוצרים קרמל בגוון חום, נכון?
10:48
If you let that go unregulatedללא פיקוח, you'llאתה
297
633000
2000
אם לא תגעו בזה, אתם
10:50
continueלְהַמשִׁיך to make and breakלשבור chemicalכִּימִי bondsקשרים,
298
635000
2000
תמשיכו ליצור ולשבור קשרים כימיים,
10:52
formingיוצר an even more diverseמְגוּוָן mixtureתַעֲרוֹבֶת of
299
637000
2000
ותצרו תרכובת אף יותר מגוונת
10:54
moleculesמולקולות that then formsטפסים this kindסוג of blackשָׁחוֹר
300
639000
2000
של מולקולות שיוצרות סוג של חומר
10:56
tarryלְהִתְעַכֵּב stuffדברים in your panמחבת, right, that's
301
641000
2000
שחור ודמוי-זפת במחבת
10:58
difficultקָשֶׁה to washלִשְׁטוֹף out. So that's what
302
643000
2000
שקשה לנקות. אז כך
11:00
the originמָקוֹר of life would have lookedהביט like.
303
645000
2000
היה נראה מקור החיים.
11:02
You neededנָחוּץ to get life out of this junkפְּסוֹלֶת that
304
647000
2000
צריך היה להשיג חיים מהרפש הזה
11:04
is presentמתנה on the earlyמוקדם Earthכדור הארץ,
305
649000
2000
שהיה קיים בכדור הארץ הצעיר,
11:06
fourארבעה, 4.5 billionמיליארד yearsשנים agoלִפנֵי.
306
651000
2000
לפני ארבעה, ארבעה וחצי מיליארד שנים.
11:08
So the challengeאתגר then is,
307
653000
2000
אז האתגר הוא כזה,
11:10
throwלזרוק away all your pureטָהוֹר chemicalsכימיקלים in the labמַעבָּדָה,
308
655000
2000
לוותר על כל הכימיקלים הטהורים במהעבדה,
11:12
and try to make some protocellsפרוטוקולים with lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים
309
657000
2000
ולנסות ליצור פרוטו-תאים בעלי מאפיינים
11:14
propertiesנכסים from this kindסוג of primordialרֵאשִׁיתִי oozeלְטַפטֵף.
310
659000
3000
דמויי-חיים מתוך ה"מרק הקדמוני" הזה.
11:17
So we're ableיכול to then see the self-assemblyהרכבה עצמית
311
662000
2000
אנו יכולים לראות את ההרכבה העצמית
11:19
of these oilשֶׁמֶן dropletאֵגֶל bodiesגופים again
312
664000
2000
של גופי טיפות השמן הללו שוב
11:21
that we'veיש לנו seenלראות previouslyקוֹדֶם,
313
666000
2000
שראינו קודם,
11:23
and the blackשָׁחוֹר spotsכתמים insideבְּתוֹך of there
314
668000
2000
והכתמים השחורים בפנים
11:25
representלְיַצֵג this kindסוג of blackשָׁחוֹר tarזֶפֶת -- this diverseמְגוּוָן,
315
670000
2000
מייצגים סוג כזה של זפת שחורה -- זפת
11:27
very complexמורכב, organicאורגני blackשָׁחוֹר tarזֶפֶת.
316
672000
2000
שחורה, מגוונת, מורכבת מאוד ואורגנית.
11:29
And we put them into one of these
317
674000
2000
ואנו שמים אותם באחד
11:31
experimentsניסויים, as you've seenלראות earlierמוקדם יותר, and then
318
676000
2000
הניסויים הללו, כפי שראיתם קודם,
11:33
we watch livelyמלא חיים movementתְנוּעָה that comesבא out.
319
678000
2000
ואנו רואים תנועות חיות מתרחשות.
11:35
They look really good, very niceנֶחְמָד movementתְנוּעָה,
320
680000
2000
הם נראים ממש טוב, תנועה יפה מאוד,
11:37
and alsoגַם they appearלְהוֹפִיעַ to have some kindסוג of
321
682000
2000
וגם נראים כבעלי סוג של
11:39
behaviorהִתְנַהֲגוּת where they kindסוג of circleמעגל
322
684000
2000
התנהגות בה הם בערך מקיפים
11:41
around eachכל אחד other and followלעקוב אחר eachכל אחד other,
323
686000
3000
אחד את השני ועוקבים אחד אחר השני,
11:44
similarדוֹמֶה to what we'veיש לנו seenלראות before -- but again,
324
689000
2000
בדומה למה שראינו קודם -- אבל שוב,
11:46
workingעובד with just primordialרֵאשִׁיתִי conditionsתנאים,
325
691000
2000
זה כשעובדים בתנאים קדמוניים,
11:48
no pureטָהוֹר chemicalsכימיקלים.
326
693000
2000
ללא כימיקלים טהורים.
11:50
These are alsoגַם, these tar-fueledזפת- fueled protocellsפרוטוקולים,
327
695000
2000
הפרוטו-תאים מתודלקי הזפת הללו
11:52
are alsoגַם ableיכול to locateלְאַתֵר resourcesאֶמְצָעִי
328
697000
2000
יכולים גם לאתר משאבים
11:54
in theirשֶׁלָהֶם environmentסביבה.
329
699000
1000
בסביבה שלהם.
11:55
I'm going to addלְהוֹסִיף some resourceמַשׁאָב from the left,
330
700000
2000
אני עומד להוסיף משאב מצד שמאל,
11:57
here, that defusesdefuses into the systemמערכת,
331
702000
2000
כאן, שמפעפע לתוך המערכת,
11:59
and you can see, they really like that.
332
704000
2000
ואפשר לראות שהם מאוד אוהבים את זה.
12:01
They becomeהפכו very energeticנִמרָץ, and ableיכול
333
706000
2000
הם הופכים נמרצים מאוד, ומסוגלים
12:03
to find the resourceמַשׁאָב in the environmentסביבה,
334
708000
2000
למצוא את המשאב בסביבה,
12:05
similarדוֹמֶה to what we saw before.
335
710000
2000
בדומה למה שראינו קודם.
12:07
But again, these are doneבוצע in these primordialרֵאשִׁיתִי
336
712000
2000
אבל שוב, (ניסויים) אלו נעשו בתנאים
12:09
conditionsתנאים, really messyמבולגן conditionsתנאים,
337
714000
2000
קדמוניים, תנאים מאוד מבולגנים,
12:11
not sortסוג of sterileסטֵרִילִי laboratoryמַעבָּדָה conditionsתנאים.
338
716000
2000
לא מהסוג של תנאי מעבדה סטריליים.
12:13
These are very dirtyמְלוּכלָך little protocellsפרוטוקולים,
339
718000
2000
אלו פרוטו-תאים מאוד קטנים ומלוכלכים,
12:15
as a matterחוֹמֶר of factעוּבדָה. (Laughterצחוק)
340
720000
2000
למען האמת. (צחוק)
12:17
But they have lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים propertiesנכסים, is the pointנְקוּדָה.
341
722000
3000
אבל הנקודה היא שיש להם מאפיינים דמויי-חיים.
12:20
So, doing these artificialמְלָאכוּתִי life experimentsניסויים
342
725000
3000
ניסויי החיים המלאכותיים הללו
12:23
helpsעוזר us defineלְהַגדִיר a potentialפוטנציאל pathנָתִיב betweenבֵּין
343
728000
3000
מסייעים לנו להגדיר תוואי אפשרי בין
12:26
non-livingלא חי and livingחַי systemsמערכות.
344
731000
3000
מערכות חיות ולא-חיות.
12:29
And not only that, but it helpsעוזר us
345
734000
2000
ובנוסף, הם מסייעים לנו
12:31
broadenלְהַרְחִיב our viewנוף of what life is
346
736000
2000
להעשיר את דעתנו לגבי השאלה מהם החיים
12:33
and what possibleאפשרי life there could be
347
738000
2000
ואילו חיים ייתכנו
12:35
out there -- life that could be very differentשונה
348
740000
2000
אי שם -- חיים שעשויים להיות שונים לגמרי
12:37
from life that we find here on Earthכדור הארץ.
349
742000
3000
מהחיים שאנו מכירים בכדור הארץ.
12:40
And that leadsמוביל me to the nextהַבָּא
350
745000
2000
וזה מוביל אותי למושג
12:42
termטווח, whichאיזה is "weirdמְשׁוּנֶה life."
351
747000
2000
הבא, שהוא "חיים משונים".
12:44
This is a termטווח by Steveסטיב Bennerבנר.
352
749000
3000
זהו מונח שנטבע ע"י סטיב בנר.
12:47
This is used in referenceהתייחסות to a reportלהגיש תלונה
353
752000
2000
נעשה בו שימוש בקשר לדו"ח
12:49
in 2007 by the Nationalלאומי Researchמחקר Councilהמועצה
354
754000
2000
מ- 2007 של המועצה הלאומית למחקר
12:51
in the Unitedמאוחד Statesמדינות, whereinשבו
355
756000
2000
בארצות הברית, בו
12:53
they triedניסה to understandמבין how we can
356
758000
2000
הם ניסו להבין כיצד נוכל
12:55
look for life elsewhereבְּמָקוֹם אַחֵר in the universeעוֹלָם, okay,
357
760000
2000
לחפש אחר חיים אי-שם ביקום,
12:57
especiallyבמיוחד if that life is very differentשונה from life
358
762000
2000
במיוחד אם החיים הללו שונים מאוד מהחיים
12:59
on Earthכדור הארץ. If we wentהלך to anotherאַחֵר planetכוכב לכת and
359
764000
3000
על כדה"א. אם נגיע לכוכב אחר
13:02
we thought there mightאולי be life there,
360
767000
2000
ונחשוב שעשויים להיות שם חיים,
13:04
how could we even recognizeלזהות it as life?
361
769000
2000
כיצד נוכל אפילו לזהות אותם כחיים?
13:06
Well, they cameבא up with threeשְׁלוֹשָׁה very generalכללי
362
771000
2000
ובכן, הם הגו שלושה קריטריונים מאוד
13:08
criteriaקריטריונים. First is -- and they're listedרשום here.
363
773000
2000
כלליים. הראשון -- והם רשומים כאן.
13:10
The first is, the systemמערכת has to be in
364
775000
2000
הראשון הוא שעל המערכת לא להיות
13:12
non-equilibriumלא שיווי משקל. That meansאומר the systemמערכת
365
777000
2000
בשיווי-משקל. כלומר, המערכת
13:14
cannotלא יכול be deadמֵת, in a matterחוֹמֶר of factעוּבדָה.
366
779000
1000
לא יכולה להיות מתה, למעשה.
13:15
Basicallyבעיקרון what that meansאומר is, you have
367
780000
2000
בעיקרון, המשמעות היא שישנה
13:17
an inputקֶלֶט of energyאֵנֶרְגִיָה into the systemמערכת that life
368
782000
2000
אנרגיה שנכנסת למערכת בה החיים
13:19
can use and exploitלְנַצֵל to maintainלְתַחְזֵק itselfעצמה.
369
784000
3000
יכולים להשתמש כדי לשמר את עצמם.
13:22
This is similarדוֹמֶה to havingשיש the Sunשמש shiningקוֹרֵן
370
787000
2000
זה דומה לשמש שזורחת
13:24
on the Earthכדור הארץ, drivingנְהִיגָה photosynthesisפוטוסינתזה,
371
789000
2000
על כדה"א ומאפשרת פוטוסינתזה,
13:26
drivingנְהִיגָה the ecosystemמערכת אקולוגית.
372
791000
2000
שמאפשרת את המערכת האקולוגית.
13:28
Withoutלְלֹא the Sunשמש, there's likelyסָבִיר to be
373
793000
2000
ללא השמש, ככל הנראה לא
13:30
no life on this planetכוכב לכת.
374
795000
2000
היו חיים על הכוכב הזה.
13:32
Secondlyשנית, life needsצרכי to be in liquidנוזל formטופס,
375
797000
2000
שנית, חיים צריכים להימצא בצורת נוזל,
13:34
so that meansאומר even if we had some
376
799000
2000
כלומר אפילו אם נמצא כמה
13:36
interestingמעניין structuresמבנים, interestingמעניין moleculesמולקולות
377
801000
2000
מבנים מעניינים, מולקולות מעניינות
13:38
togetherיַחַד but they were frozenקָפוּא solidמוצק,
378
803000
2000
יחד אבל הם יהיו קפואים לגמרי,
13:40
then this is not a good placeמקום for life.
379
805000
2000
אזי זהו לא מקום טוב לחיים.
13:42
And thirdlyשְׁלִישִׁית, we need to be ableיכול to make
380
807000
2000
ושלישית, חייבת להיות אפשרות ליצור
13:44
and breakלשבור chemicalכִּימִי bondsקשרים. And again
381
809000
2000
ולשבור קשרים כימיים. ושוב,
13:46
this is importantחָשׁוּב because life transformsממיר
382
811000
2000
זה חשוב כיוון שהחיים ממירים
13:48
resourcesאֶמְצָעִי from the environmentסביבה into
383
813000
2000
משאבים מהסביבה
13:50
buildingבִּניָן blocksבלוקים so it can maintainלְתַחְזֵק itselfעצמה.
384
815000
2000
לאבני-יסוד כדי לשמר את עצמם.
13:52
Now todayהיום, I told you about very strangeמוּזָר
385
817000
2000
היום, סיפרתי לכם על פרוטו-תאים
13:54
and weirdמְשׁוּנֶה protocellsפרוטוקולים -- some that containלְהַכִיל clayחֶרֶס,
386
819000
2000
מאוד מוזרים ומשונים -- חלקם מכילים חימר,
13:56
some that have primordialרֵאשִׁיתִי oozeלְטַפטֵף in them,
387
821000
3000
בחלקם ישנו "מרק קדמוני",
13:59
some that have basicallyבעיקרון oilשֶׁמֶן
388
824000
2000
בחלקם ישנו שמן, בעיקרון,
14:01
insteadבמקום זאת of waterמַיִם insideבְּתוֹך of them.
389
826000
2000
במקום מים.
14:03
Mostרוב of these don't containלְהַכִיל DNAדנ"א,
390
828000
2000
רובם אינם מכילים דנ"א,
14:05
but yetעדיין they have lifelikeכְּמוֹ בַּחַיִים propertiesנכסים.
391
830000
2000
ולמרות זאת יש להם מאפיינים דמויי-חיים.
14:07
But these protocellsפרוטוקולים satisfyלְסַפֵּק
392
832000
3000
אבל הפרוטו-תאים הללו עונים
14:10
these generalכללי requirementsדרישות of livingחַי systemsמערכות.
393
835000
3000
על הדרישות הכלליות של מערכות חיות.
14:13
So by makingהֲכָנָה these chemicalכִּימִי, artificialמְלָאכוּתִי
394
838000
2000
אז ע"י קיום הניסויים הכימיים הללו
14:15
life experimentsניסויים, we hopeלְקַווֹת not only
395
840000
2000
של חיים מלאכותיים, אנו מקווים
14:17
to understandמבין something fundamentalבסיסי
396
842000
2000
לא רק להבין משהו בסיסי
14:19
about the originמָקוֹר of life and the existenceקִיוּם
397
844000
2000
לגבי מקור החיים והקיום
14:21
of life on this planetכוכב לכת, but alsoגַם
398
846000
2000
של החיים על הכוכב הזה, אלא גם
14:23
what possibleאפשרי life there could be
399
848000
2000
אילו חיים ייתכנו
14:25
out there in the universeעוֹלָם. Thank you.
400
850000
3000
אי-שם ביקום. תודה רבה.
14:28
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
401
853000
4000
(מחיאות כפיים)
Translated by Nitai Gat
Reviewed by Ido Dekkers

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Martin Hanczyc - Chemist
Martin Hanczyc explores the path between living and nonliving systems, using chemical droplets to study behavior of the earliest cells.

Why you should listen

Martin Hanczyc is developing novel synthetic chemical systems based on the properties of living systems, in a quest to understand how life forms. These synthetic systems, or "protocells," are model systems of primitive living cells and chemical examples of artificial life. As Rachel Armstrong puts it: "Although the protocell model system is just a chemically modified oil droplet, its dynamics are astonishingly varied and complex."

He's based at the Institute of Physics and Chemistry and the Center for Fundamental Living Technology (FLinT) in Denmark. He is also an Honorary Senior Lecturer at the Bartlett School of Architecture, University College London.

More profile about the speaker
Martin Hanczyc | Speaker | TED.com