In den letzten Jahren habe ich die Sommer im Meeresbiologielabor in Woods Hole, Massachusetts verbracht. Im Grunde habe ich dort ein Boot gemietet. Ich möchte Sie darum bitten, heute eine Spriztour mit mir zu machen.
For the past few years, I've been spending my summers in the marine biological laboratory in Woods Hole, Massachusetts. And there, what I've been doing is essentially renting a boat. What I would like to do is ask you to come on a boat ride with me tonight.
Wir fahren von Eel Pond nach Vineyard Sound, vor der Küste von Martha's Vineyard, mit dabei eine Drohne, um geeignete Orte zu finden, von denen aus wir den Atlantik betrachten können. Früher hätte ich gesagt "die Tiefen des Atlantiks", aber so tief müssen wir gar nicht gehen, um Unbekanntes zu entdecken. Hier, knappe drei Kilometer vom unbestritten größten Meeresbiologielabor der Welt entfernt, senken wir ein Planktonnetz ins Wasser und holen Dinge an die Oberfläche, denen wir kaum Beachtung schenken, und die wir oft noch nie zuvor gesehen haben.
So, we ride off from Eel Pond into Vineyard Sound, right off the coast of Martha's Vineyard, equipped with a drone to identify potential spots from which to peer into the Atlantic. Earlier, I was going to say into the depths of the Atlantic, but we don't have to go too deep to reach the unknown. Here, barely two miles away from what is arguably the greatest marine biology lab in the world, we lower a simple plankton net into the water and bring up to the surface things that humanity rarely pays any attention to, and oftentimes has never seen before.
Hier ist einer der Organismen, die uns ins Netz gegangen sind. Das ist eine Qualle. Doch näher betrachtet erkennt man in diesem Tier einen weiteren Organismus, der der Wissenschaft bisher wahrscheinlich unbekannt war. Eine ganz neue Spezies. Oder diese andere durchsichtige Schönheit mit einem schlagenden Herz, die auf ihrem Kopf asexuell Nachwuchs produziert, der sich später sexuell fortpflanzen wird. Ich möchte es noch einmal sagen: Das Tier produziert asexuell auf seinem Kopf Nachwuchs, der sich in der nächsten Generation sexuell fortpflanzt. Eine komische Qualle? Nicht ganz. Es ist eine Tangbeere. Das ist eine Gruppe Tiere, die uns in ihrer genetischen Abstammung erwiesenermaßen sehr ähnlich sind, und die wohl unsere engsten wirbellosen Verwandten sind. Hier ist Ihr Cousin, Thalia Democratica.
Here's one of the organisms that we caught in our net. This is a jellyfish. But look closely, and living inside of this animal is another organism that is very likely entirely new to science. A complete new species. Or how about this other transparent beauty with a beating heart, asexually growing on top of its head, progeny that will move on to reproduce sexually. Let me say that again: this animal is growing asexually on top of its head, progeny that is going to reproduce sexually in the next generation. A weird jellyfish? Not quite. This is an ascidian. This is a group of animals that now we know we share extensive genomic ancestry with, and it is perhaps the closest invertebrate species to our own. Meet your cousin, Thalia democratica.
(Lachen)
(Laughter)
Auf Ihrer letzten Familienfeier hatte Talia sicher keinen Platz, aber ich sage Ihnen, diese Tiere sind eng mit uns verwandt, und wir verstehen langsam erst, wie eng. Wenn also das nächste Mal jemand in abfälligem Ton zu Ihnen sagt, diese Art von Forschung sei bloß ein Ausflug zum Fischen, erinnern Sie sich hoffentlich an unsere Spriztour von eben.
I'm pretty sure you didn't save a spot at your last family reunion for Thalia, but let me tell you, these animals are profoundly related to us in ways that we're just beginning to understand. So, next time you hear anybody derisively telling you that this type of research is a simple fishing expedition, I hope that you'll remember the trip that we just took.
Heute sehen viele Disziplinen der Biologie nur Wert darin, bereits Bekanntes weiter zu erforschen -- indem bereits bekannte Kontinente kartografiert werden. Aber manche unter uns interessieren sich viel mehr für das Unbekannte. Wir wollen neue Kontinente entdecken und beeindruckende Panoramen des Unwissens bewundern. Wir sehnen uns danach, von etwas völlig Unbekanntem ganz verblüfft zu werden. Und ja, ich stimme zu, dass es dem Ego gut tut, sagen zu können: "Hey, ich habe das als erster entdeckt". Doch dieses Unterfangen dient nicht der Selbstbeweihräucherung, denn bei dieser Art Entdeckungsforschung muss man sich ständig dumm vorkommen, sonst forscht man nicht eifrig genug.
Today, many of the biological sciences only see value in studying deeper what we already know -- in mapping already-discovered continents. But some of us are much more interested in the unknown. We want to discover completely new continents, and gaze at magnificent vistas of ignorance. We crave the experience of being completely baffled by something we've never seen before. And yes, I agree there's a lot of little ego satisfaction in being able to say, "Hey, I was the first one to discover that." But this is not a self-aggrandizing enterprise, because in this type of discovery research, if you don't feel like a complete idiot most of the time, you're just not sciencing hard enough.
(Lachen)
(Laughter)
Jeden Sommer bringe ich immer mehr Dinge auf das Deck unseres kleinen Bootes, über die wir nur sehr wenig wissen. Heute möchte ich Ihnen eine Geschichte über das Leben erzählen, die in einem Umfeld wie diesem nur selten Gehör findet. Aus der Sicht unserer heutigen Biolabore haben wir bereits begonnen, viele Rätsel des Lebens zu entschlüsseln. Wir ahnen, dass wir nach Jahrhunderten wissenschaftlicher Forschung langsam anfangen, einige der grundlegendsten Prinzipien des Lebens zu ergründen.
So every summer I bring onto the deck of this little boat of ours more and more things that we know very little about. I would like tonight to tell you a story about life that rarely gets told in an environment like this. From the vantage point of our 21st-century biological laboratories, we have begun to illuminate many mysteries of life with knowledge. We sense that after centuries of scientific research, we're beginning to make significant inroads into understanding some of the most fundamental principles of life.
Unser kollektiver Optimismus spiegelt sich im Wachstum der Biotechnologie auf der ganzen Welt wieder, die mit wissenschaftlichen Erkenntnissen menschliche Krankheiten heilen will. Beispielsweise Krebs, Alterung und degenerative Krankheiten; um nur einige Beispiele zu nennen. Oft frage ich mich: Warum ist es so schwer für uns, das Krebsproblem zu lösen? Liegt es daran, dass wir versuchen, das Krebsproblem zu lösen, anstatt das Leben zu verstehen?
Our collective optimism is reflected by the growth of biotechnology across the globe, striving to utilize scientific knowledge to cure human diseases. Things like cancer, aging, degenerative diseases; these are but some of the undesirables we wish to tame. I often wonder: Why is it that we are having so much trouble trying to solve the problem of cancer? Is it that we're trying to solve the problem of cancer, and not trying to understand life?
Alles Leben auf diesem Planeten hat einen gemeinsamen Ursprung. Ich kann 3,5 Milliarden Jahre der Geschichte allen Erdenlebens auf nur einer Folie zusammenfassen. Hier sehen Sie Vertreter aller bekannten Spezies unseres Planeten. In dieser Masse an Leben und Biodiversität besetzen wir einen unspektakulären Platz.
Life on this planet shares a common origin, and I can summarize 3.5 billion years of the history of life on this planet in a single slide. What you see here are representatives of all known species in our planet. In this immensity of life and biodiversity, we occupy a rather unremarkable position.
(Lachen)
(Laughter)
Homo Sapiens. [Sie befinden sich hier.] Die letzten unserer Art. Obwohl ich all die Errungenschaften unserer Spezies nicht herabsetzen will, egal, wie oft wir es uns wünschen, oder so tun, als sei es so, sind wir doch nicht das Maß aller Dinge. Aber wir sind die, die vieles messen. Unablässig quantifizieren, analysieren und vergleichen wir, was manchmal unschätzbar wertvoll und wirklich notwendig ist.
Homo sapiens. The last of our kind. And though I don't really want to disparage at all the accomplishments of our species, as much as we wish it to be so and often pretend that it is, we are not the measure of all things. We are, however, the measurers of many things. We relentlessly quantify, analyze and compare, and some of this is absolutely invaluable and indeed necessary.
Aber der Zwang, dass biologische Forschung sich heute spezialisieren und praktische Ergebnisse liefern muss, beschränkt in Wahrheit unsere Fähigkeit, das Leben zu erforschen, auf unerträglich enge Grenzen und seichte Oberflächlichkeiten. Wir messen einen überraschend kleinen Ausschnitt des Lebens und hoffen, dass diese Zahlen all unsere Leben retten werden. Wie klein, fragen Sie? Ich werde Ihnen eine Zahl nennen. Laut einer aktuellen Schätzung der Nationalen Ozean- und Atmosphärenbehörde sind noch etwa 95 % unserer Ozeane unerforscht. Lassen Sie das mal sacken. 95 % unserer Ozeane sind noch unerforscht. Ich denke, man kann durchaus sagen, dass wir nicht einmal wissen, wie viel wir nicht über das Leben wissen.
But this emphasis today on forcing biological research to specialize and to produce practical outcomes is actually restricting our ability to interrogate life to unacceptably narrow confines and unsatisfying depths. We are measuring an astonishingly narrow sliver of life, and hoping that those numbers will save all of our lives. How narrow do you ask? Well, let me give you a number. The National Oceanic and Atmospheric Administration recently estimated that about 95 percent of our oceans remain unexplored. Now let that sink in for a second. 95 percent of our oceans remain unexplored. I think it's very safe to say that we don't even know how much about life we do not know.
Dann überrascht es auch nicht, dass in meinem Forschungsgebiet wöchtenlich immer mehr neue Spezies zum riesigen Lebensbaum dazukommen. Diese hier zum Beispiel -- Anfang dieses Sommers entdeckt, war vorher unbekannt und besetzt nun einen einsamen Ast unseres Stammbaums. Noch tragischer ist, dass wir von einer Reihe weiterer Tierspezies wissen, deren Biologie leider kaum erforscht ist.
So, it's not surprising that every week in my field we begin to see the addition of more and more new species to this amazing tree of life. This one for example -- discovered earlier this summer, new to science, and now occupying its lonely branch in our family tree. What is even more tragic is that we know about a bunch of other species of animals out there, but their biology remains sorely under-studied.
Sicher haben einige von Ihnen gehört, dass ein Seestern seine Arme erneuern kann, wenn er sie verliert. Unbekannt ist Ihnen vielleicht, dass aus dem Arm ein ganzer Seestern wieder entstehen kann. Manche Tiere sind zu wirklich erstaunlichen Dingen fähig. Ich möchte fast wetten, dass viele von Ihnen nie vom Plattwurm Schmidtea mediterranea gehört haben. Dieses Kerlchen hier hat Fähigkeiten, die mich einfach umhauen. Man kann es in 18 Einzelteile schneiden, und aus jedem einzelnen dieser Fragmente wird sich binnen 2 Wochen ein komplettes Tier regenerieren. 18 Köpfe, 18 Körper, 18 Rätsel. In den letzten 15 Jahren etwa habe ich versucht zu ergründen, wie diese Winzlinge das schaffen, wie sie diesen Zaubertrick abziehen. Aber wie alle großen Magier servieren sie mir ihr Geheimnis nicht gerade auf dem Silbertablett.
I'm sure some of you have heard about the fact that a starfish can actually regenerate its arm after it's lost. But some of you might not know that the arm itself can actually regenerate a complete starfish. And there are animals out there that do truly astounding things. I'm almost willing to bet that many of you have never heard of the flatworm, Schmidtea mediterranea. This little guy right here does things that essentially just blow my mind. You can grab one of these animals and cut it into 18 different fragments, and each and every one of those fragments will go on to regenerate a complete animal in under two weeks. 18 heads, 18 bodies, 18 mysteries. For the past decade and a half or so, I've been trying to figure out how these little dudes do what they do, and how they pull this magic trick off. But like all good magicians, they're not really releasing their secrets readily to me.
(Lachen)
(Laughter)
Und so, selbst nach 20 Jahren Erforschung dieser Tiere, Kartierungen der Genome, Kopfkratzen und tausenden Amputationen und tausenden Regenerationen verstehen wir immer noch nicht ganz, wie diese Tiere tun, was sie tun. Jeder Plattwurm ist ein Ozean für sich, voll von Unbekanntem.
So here we are, after 20 years of essentially studying these animals, genome mapping, chin scratching, and thousands of amputations and thousands of regenerations, we still don't fully understand how these animals do what they do. Each planarian an ocean unto itself, full of unknowns.
All die vorhin erwähnten Tiere haben eines gemeinsam: Anscheinend hat ihnen noch niemand gesagt, dass sie sich entsprechend den Regeln verhalten müssen, die wir von einer Handvoll zufällig ausgewählter Tiere ableiten, die weltweit derzeit den Großteil der biologischen Labore bevölkern. Hier sind unsere Nobelpreisträger. Sieben Spezies, denen wir den Großteil unseres Wissens über biologisches Verhalten verdanken. Dieser Winzling hier -- drei Nobelpreise in 12 Jahren. Und trotz all der Aufmerksamkeit, die sie erlangt haben, und des Wissens, dass wir ihnen verdanken, und den Löwenanteil der Gelder, stehen wir hier vor der selben Litanei unlösbarer Probleme und neuer Herausforderungen. Das liegt daran, dass diese 7 Tiere praktisch bloß 0,0009 % aller existierenden Spezies dieser Erde entsprechen.
One of the common characteristics of all of these animals I've been talking to you about is that they did not appear to have received the memo that they need to behave according to the rules that we have derived from a handful of randomly selected animals that currently populate the vast majority of biomedical laboratories across the world. Meet our Nobel Prize winners. Seven species, essentially, that have produced for us the brunt of our understanding of biological behavior today. This little guy right here -- three Nobel Prizes in 12 years. And yet, after all the attention they have garnered, and all the knowledge they have generated, as well as the lion's share of the funding, here we are standing [before] the same litany of intractable problems and many new challenges. And that's because, unfortunately, these seven animals essentially correspond to 0.0009 percent of all of the species that inhabit the planet.
Langsam vermute ich, dass unsere Spezialisierung beginnt, Fortschritt bestenfalls zu behindern, und uns schlimmstenfalls in die Irre führt. Das liegt daran, dass das Leben auf diesem Planeten und seine Geschichte eine Geschichte von Regelbrechern ist. Das Leben auf diesem Planeten begann mit Einzellern, die Millionen Jahre lang im Ozean schwammen, bis sich eines dieser Wesen dachte: "Heute mach ich mal was anderes; heute will ich Mehrzelligkeit erfinden, und genau das mache ich". Diese Entscheidung war damals bestimmt unbeliebt --
So I'm beginning to suspect that our specialization is beginning to impede our progress at best, and at worst, is leading us astray. That's because life on this planet and its history is the history of rule breakers. Life started on the face of this planet as single-cell organisms, swimming for millions of years in the ocean, until one of those creatures decided, "I'm going to do things differently today; today I would like to invent something called multicellularity, and I'm going to do this." And I'm sure it wasn't a popular decision at the time --
(Lachen)
(Laughter)
aber irgendwie hat es geklappt. Dann begannen vielzellige Organismen die alten Ozeane zu bevölkern, und es ging ihnen prächtig. Heute gibt es sie immer noch. Aus der Oberfläche der Ozeane stemmten sich Landmassen hervor, und ein anderes Wesen dachte: "Hey, das sieht nach einem netten Grundstück aus. Da würde ich gerne wohnen." "Spinnst du? Dort trocknest du aus. Nur im Wasser gibt es Leben." Aber das Leben bahnte sich seinen Weg, und jetzt gibt es Organismen, die an Land leben. Dort haben sie vielleicht in den Himmel geblickt und gesagt: "Wäre schön, die Wolken zu erreichen, ich werde fliegen." "Du kommst gegen die Schwerkraft nicht an, du kannst unmöglich fliegen." Und doch hat die Natur -- mehrmals und voneinander unabhängig -- das Fliegen ermöglicht.
but somehow, it managed to do it. And then, multicellular organisms began to populate all these ancestral oceans, and they thrived. And we have them here today. Land masses began to emerge from the surface of the oceans, and another creature thought, "Hey, that looks like a really nice piece of real estate. I'd like to move there." "Are you crazy? You're going to desiccate out there. Nothing can live out of water." But life found a way, and there are organisms now that live on land. Once on land, they may have looked up into the sky and said, "It would be nice to go to the clouds, I'm going to fly." "You can't break the law of gravity, there's no way you can fly." And yet, nature has invented -- multiple and independent times -- ways to fly.
Ich studiere liebend gerne diese Rebellen, weil sie beim Regelbruch immer etwas Neues erfinden, wodurch wir heute hier sein können. Diesen Tieren hat niemand Bescheid gesagt. Sie brechen die Regeln. Wenn wir also Tiere studieren, die Regeln brechen, sollten wir, wenn wir sie studieren, nicht auch Regeln brechen?
I love to study these animals that break the rules, because every time they break a rule, they invent something new that made it possible for us to be able to be here today. These animals did not get the memo. They break the rules. So if we're going to study animals that break the rules, shouldn't how we study them also break the rules?
Ich denke, wir müssen unsere Entdeckungslust neu entfachen. Anstatt die Natur in Labore zu bringen und sie dort zu erforschen, müssen wir unsere Wissenschaft in das majestätische Labor namens Natur bringen, wo wir mit unseren modernen technologischen Geräten alle neuen Lebensformen und biologischen Attribute untersuchen müssen, die wir finden. Tatsächlich müssen wir all unser Wissen darauf verwenden, wieder unwissend zu werden -- ahnungslos angesichts der Fülle des Unbekannten. Denn in der Wissenschaft geht es eigentlich nicht um Wissen. Es geht um Unwissen. So arbeiten wir.
I think we need to renew our spirit of exploration. Rather than bring nature into our laboratories and interrogate it there, we need to bring our science into the majestic laboratory that is nature, and there, with our modern technological armamentarium, interrogate every new form of life we find, and any new biological attribute that we may find. We actually need to bring all of our intelligence to becoming stupid again -- clueless [before] the immensity of the unknown. Because after all, science is not really about knowledge. Science is about ignorance. That's what we do.
Einst schrieb Antoine de Saint-Exupéry: "Wenn du ein Schiff bauen willst, trommle nicht Männer zusammen, um Holz zu beschaffen, Aufgaben zu vergeben und Arbeit einzuteilen, sondern lehre die Männer die Sehnsucht nach dem weiten, endlosen Meer ..." Als Wissenschaftler und Lehrer möchte ich das so interpretieren, dass wir Wisenschaftler unseren Studenten beibringen müssen, sich nach der endlosen Weite des Meeres zu sehnen, das für unser Unwissen steht. Wir Homo Sapiens sind die einzige uns bekannte Spezies, die wissenschaftliche Arbeit leistet. Wir, wie alle anderen Spezies auf diesem Planeten, sind untrennbar mit der Geschichte allen Lebens darauf verwoben. Ich denke, ich liege doch falsch, wenn ich das Leben Rätsel nenne, denn eigentlich halte ich es für ein offenes Geheimnis, das unsere Spezies seit Jahrtausenden zur Erforschung lockt.
Once, Antoine de Saint-Exupéry wrote, "If you want to build a ship, don't drum up people to collect wood and don't assign them tasks and work, but rather teach them to long for the endless immensity of the sea ..." As a scientist and a teacher, I like to paraphrase this to read that we scientists need to teach our students to long for the endless immensity of the sea that is our ignorance. We Homo sapiens are the only species we know of that is driven to scientific inquiry. We, like all other species on this planet, are inextricably woven into the history of life on this planet. And I think I'm a little wrong when I say that life is a mystery, because I think that life is actually an open secret that has been beckoning our species for millennia to understand it.
Deshalb frage ich Sie: Sind wir nicht die beste Chance dafür, das Leben über sich selbst aufzuklären? Und wenn das so ist, worauf warten wir dann noch?
So I ask you: Aren't we the best chance that life has to know itself? And if so, what the heck are we waiting for?
Danke. (Applaus)
Thank you. (Applause)