Какво се случва в геномиката, и как тази революция е на път да промени всичко, което знаем за света, живота, за нас, и за това как ги възприемаме.
What's happening in genomics, and how this revolution is about to change everything we know about the world, life, ourselves, and how we think about them.
Ако сте гледали "2001: Космическа Одисея," сигурно сте чули бум, бум, бум, бум, бум и сте видяли монолита, ще знаете, че това е била представата на Артър Ч. Кларк, че ние сме във важен момент на еволюцията на нашия вид. В този случай, беше събиране на кокали и създаване на инструменти, използвайки ги като инструменти, което означаваше, че маймуните, докато тичаха наоколо, ядяха и правеха любов, разбраха как да правят неща, ако използваха инструмент. Това ни предвижи до следващото ниво.
If you saw 2001: A Space Odyssey, and you heard the boom, boom, boom, boom, and you saw the monolith, you know, that was Arthur C. Clarke's representation that we were at a seminal moment in the evolution of our species. In this case, it was picking up bones and creating a tool, using it as a tool, which meant that apes just, sort of, running around and eating and doing each other figured out they can make things if they used a tool. And that moved us to the next level.
Знаете ли, особено в последните 30 години, видяхме това ускорение в познанието и технологиите, и технологиите произведоха повече знание и ни дадоха инструменти. Видяхме много забележителни моменти. Видяхме създаването на малки компютри през 70-те и 80-те години, и кой би си помислил тогава, че всеки човек ще има не само един компютър, но вероятно 20, вкъщи, и не само в компютъра, но във всяко устройство -- в пералнята, в мобилния телефон. Ще се разхождате наоколо; колата ви ще има 12 микропроцесора. После ще създадем Интернет и ще свържем света; ще смалим света.
And, you know, we in the last 30 years in particular have seen this acceleration in knowledge and technology, and technology has bred more knowledge and given us tools. And we've seen many seminal moments. We've seen the creation of small computers in the '70s and early '80s, and who would have thought back then that every single person would not have just one computer but probably 20, in your home, and in not just your P.C. but in every device -- in your washing machine, your cell phone. You're walking around; your car has 12 microprocessors. Then we go along and create the Internet and connect the world together; we flatten the world.
Видяхме толкова много промени, и си дадохме всички тези пособия -- тези мощни инструменти -- които ни позволяват да насочим обектива навътре, в нещо, което е общо за всички нас, и това е генома.
We've seen so much change, and we've given ourselves these tools now -- these high-powered tools -- that are allowing us to turn the lens inward into something that is common to all of us, and that is a genome.
Как е вашият геном днес? Мислили ли сте си за него напоследък? Поне сте чули за него? Сигурно сте чували за геноми наскоро.
How's your genome today? Have you thought about it lately? Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.
Мислих се да отделя момент, за да ви обясня какво е геном. Това е нещо като, ако запитате хората, Какво е мегабайт и мегабит? И какво е високоскоростен? Хората никога не искат да кажат, че наистина не разбират. Така, ще ви кажа веднага. Чували сте за ДНК, вероятно сте учили малко по биология. Геномът е в действителност описание на цялото ДНК в жив организъм. Едно нещо, което е общо за всички живи организми е ДНК. Няма значение дали сте дрожда; няма значение дали сте мишка; няма значение дали сте муха; ние всички имаме ДНК. ДНК е организирана в думи, наричаме ги гени и хромозоми.
I thought I'd take a moment to tell you what a genome is. It's, sort of, like if you ask people, Well, what is a megabyte or megabit? And what is broadband? People never want to say, I really don't understand. So, I will tell you right off of the bat. You've heard of DNA; you probably studied a little bit in biology. A genome is really a description for all of the DNA that is in a living organism. And one thing that is common to all of life is DNA. It doesn't matter whether you're a yeast; it doesn't matter whether you're a mouse; doesn't matter whether you're a fly; we all have DNA. The DNA is organized in words, call them: genes and chromosomes.
Когато Уотсън и Крик през 50-те години на 20-ти век първи декодираха тази красива двойна спирала, известна като ДНК молекула -- много дълга, сложна молекула -- след това започнахме това пътешествие, за да разберем, че вътре в ДНК има език, който определя характеристиките, нашите черти, какво наследяваме, какви болести може да развием. Междувременно открихме, че това е много стара молекула, че цялото това ДНК е било в тялото ни винаги, от нашето начало като живи същества. Има исторически архив.
And when Watson and Crick in the '50s first decoded this beautiful double helix that we know as the DNA molecule -- very long, complicated molecule -- we then started on this journey to understand that inside of that DNA is a language that determines the characteristics, our traits, what we inherit, what diseases we may get. We've also along the way discovered that this is a very old molecule, that all of the DNA in your body has been around forever, since the beginning of us, of us as creatures. There is a historical archive.
Запазена в нашия геном е историята на нашия вид, и на вас като човешко същество, откъде идвате, връщайки се назад хиляди, и хиляди, и хиляди години, и това започва да бъде разбирано сега. Но също така, геномът е в действителност ръководството с инструкции. Той е програмата. Той е кодът на живота. Той е това, което ви кара да функционирате, той е това, което кара всички организми да функционират. ДНК е много елегантна молекула. Много дълга и сложна. Всичко, което трябва да знаете за ДНК, е че има четири букви: A, T, Ц, Г; те обозначават имената на химикали. С тези четири букви може да се създаде език: език, който може да опише всичко, и много сложни неща. Знаете ли, те обикновено вървят в двойки, създавайки дума, или това което наричаме базова двойка. Знаете ли, когато се замислите, четири букви, или представянето на четири неща, ни кара да работим.
Living in your genome is the history of our species, and you as an individual human being, where you're from, going back thousands and thousands and thousands of years, and that's now starting to be understood. But also, the genome is really the instruction manual. It is the program. It is the code of life. It is what makes you function; it is what makes every organism function. DNA is a very elegant molecule. It's long and it's complicated. Really all you have to know about it is that there's four letters: A, T, C, G; they represent the name of a chemical. And with these four letters, you can create a language: a language that can describe anything, and very complicated things. You know, they are generally put together in pairs, creating a word or what we call base pairs. And you would, you know, when you think about it, four letters, or the representation of four things, makes us work.
Това може да не звучи много интуитивно, но позволете да се обърна към нещо, за което знаете, и това са компютрите. Погледнете този екран тук, това което виждате са снимки, виждате и думи, но в действителност това са нули и единици. Езикът на технологията е двоичен; вероятно сте чули това някога. Всичко, което се случва в цифровия свят е преобразувано, или представя нули и единици. Така че, когато слушате iTunes и вашата любима музика, това всъщност са поредица от нули и единици, които се просвирват много бързо. Когато погледнете тези снимки, всичко което виждате са нули и единици, и когато говорите по телефон, или мобилен телефон, и разговора минава през мрежата вашият глас е преобразуван на нули и единици, и магически пренесен. Вижте всички сложни и страхотни неща, които сме могли да създадем само с нули и едници.
And that may not sound very intuitive, but let me flip over to something else you know about, and that's computers. Look at this screen here and, you know, you see pictures and you see words, but really all there are are ones and zeros. The language of technology is binary; you've probably heard that at some point in time. Everything that happens in digital is converted, or a representation, of a one and a zero. So, when you're listening to iTunes and your favorite music, that's really just a bunch of ones and zeros playing very quickly. When you're seeing these pictures, it's all ones and zeros, and when you're talking on your telephone, your cell phone, and it's going over the network, your voice is all being turned into ones and zeros and magically whizzed around. And look at all the complex things and wonderful things we've been able to create with just a one and a zero.
Сега увеличете бройката на четири, и ще получите нещо по-сложно, много начини за да се опишат механизмите. Нека да обсъдим какво означава това. И така, ако погледнете човешкия геном той се състои от 3,2 милиарда от тези базови двойки. Тове е много. Те се комбинират по най-различни начини и това ви прави човешко същество. Ако преобразуваме това в двоична информация, просто да ви дам малко сравнение, ние всъщност ще бъдем по-малки от програмата Майкрософт Офис. Това наистина не са чак толкова много данни. Ще ви кажа, че и ние сме поне толкова бъгави. (Смях)
Well, now you ramp that up to four, and you have a lot of complexity, a lot of ways to describe mechanisms. So, let's talk about what that means. So, if you look at a human genome, they consist of 3.2 billion of these base pairs. That's a lot. And they mix up in all different fashions, and that makes you a human being. If you convert that to binary, just to give you a little bit of sizing, we're actually smaller than the program Microsoft Office. It's not really all that much data. I will also tell you we're at least as buggy. (Laughter)
Това тук е грешка в моя геном, с която се борих от доста дълго време. Когато се разболеете, това е грешка във вашия геном. Всъщност доста много болести с които сме се борили от дълго време, например рак, не сме успели да излекуваме, защото не ги разбираме как работят на генетично ниво. Сега започваме да разбираме това.
This here is a bug in my genome that I have struggled with for a long, long time. When you get sick, it is a bug in your genome. In fact, many, many diseases we have struggled with for a long time, like cancer, we haven't been able to cure because we just don't understand how it works at the genomic level. We are starting to understand that.
И така, до момента се опитвахме да оправим това, използвайки, това което наричам фармакология на "фекалии срещу стената", което означава, нека просто да хвърлим химикали по него, и може би това ще проработи. Но ако наистина разбирате, защо клетка се преобразува от нормална в ракова? Какъв е кода? Какви са точните инструкции, които правят това възможно? После може да продължите с процеса на опитване да се поправи и разбере как работи. Ето и малко информация, за следващата ви вечеря с бутилка страхотно вино.
So, up to this point we tried to fix it by using what I call shit-against-the-wall pharmacology, which means, well, let's just throw chemicals at it, and maybe it's going to make it work. But if you really understand why does a cell go from normal cell to cancer? What is the code? What are the exact instructions that are making it do that? then you can go about the process of trying to fix it and figure it out. So, for your next dinner over a great bottle of wine, here's a few factoids for you.
В действителност имаме около 24 000 гена, които вършат някакви неща. Имаме около 100, 120 000 хиляди други, които изглежда не функционират всеки ден, но представят архивната история, на това как сме работели като видове десетки хиляди години назад във времето. Може също да е интересно да знаете, че мишката има приблизително същото количество гени.
We actually have about 24,000 genes that do things. We have about a hundred, 120,000 others that don't appear to function every day, but represent this archival history of how we used to work as a species going back tens of thousands of years. You might also be interested in knowing that a mouse has about the same amount of genes.
Наскоро намериха последователността на Пино Нуар; има около 30 000 гена, така номерът на гените, които имате не представя непременно сложността, или еволюционната последователнст на всеки определ вид. Сега се огледайте: просто погледнете до вашия съсед, погледнете напред, назад. Всички изглеждаме доста различни. Тук има доста привлекателни и красиви хора, тънки, пълнички, различни лица, култури. Ние сме около 99,9% генетически еднакви. Само една стотна от 1% от генетичния материал е различна между нас. Това е малко количество материал, но начинът, по който се изразява в крайна сметка, е това, което променя хората и всички животински видове.
They recently sequenced Pinot Noir, and it also has about 30,000 genes, so the number of genes you have may not necessarily represent the complexity or the evolutionary order of any particular species. Now, look around: just look next to your neighbor, look forward, look backward. We all look pretty different. A lot of very handsome and pretty people here, skinny, chubby, different races, cultures. We are all 99.9% genetically equal. It is one one-hundredth of one percent of genetic material that makes the difference between any one of us. That's a tiny amount of material, but the way that ultimately expresses itself is what makes changes in humans and in all species.
И така, сега може да разчитаме геномите. Секвенцията на първия човешки геном отне десет години и 3 милиарда долара. Това беше направено от д-р Крейг Вентър. После геномът на Джеймс Уотсън -- един от откривателите на ДНК -- беше секвентиран за 2 милиона долара, само за два месеца. Ако си помислите за компютърната индустрия, и как мигрирахме от големи към малки компютри, и как те стават все по-мощни, и по-бързи през цялото време, същото нещо става и със секвенцията на гените в момента: ние сме на ръба на разкодиране на човешките геноми за около 5000 долара, за приблизително половин час, или час. Това ще се случи през следващите пет години.
So, we are now able to read genomes. The first human genome took 10 years, three billion dollars. It was done by Dr. Craig Venter. And then James Watson's -- one of the co-founders of DNA -- genome was done for two million dollars, and in just two months. And if you think about the computer industry and how we've gone from big computers to little ones and how they get more powerful and faster all the time, the same thing is happening with gene sequencing now: we are on the cusp of being able to sequence human genomes for about 5,000 dollars in about an hour or a half-hour; you will see that happen in the next five years.
Това означава, че човек ще се разхожда с информацията за своя геном върху пластмасова карта. Ще бъде там. Когато си купувате лекарства, няма да купувате лекарство, което се използва от всеки. Ще дадете генома на фармацефта и лекарството, което ще получите, ще бъде направено за вас, и ще има много по-добър ефект от предишните лекарства. Няма да има странични ефекти. Всички онези странични ефекти, като например масни остатъци и, знаете , както и да ги наричат в ракламите: забравете за това. Всичко това ще изчезне.
And what that means is, you are going to walk around with your own personal genome on a smart card. It will be here. And when you buy medicine, you won't be buying a drug that's used for everybody. You will give your genome to the pharmacist, and your drug will be made for you and it will work much better than the ones that were -- you won't have side effects. All those side effects, you know, oily residue and, you know, whatever they say in those commercials: forget about that. They're going to make all that stuff go away.
Как изглежда един геном? Ето го тук. Той е много дълга последователност от тези базисни двойки. Ако видите геноми на мишка или на човек, те няма да изглеждат по-различни от този, но това, което учените правят сега е, че те се опитват да разберат какво правят тези неща и какво означават. Защото това, което природата прави е да щраква двукратно през цялото време. С други думи, първите две изречения тук, ако предположим, че това е лозово растение, образуват корен, образуват клон, създават цвят. В човешко същество, тук долу, това би могло да прави кръвни клетки, да започне рак. За мен може да е: всяка калория, която консумирам, се запазва, понеже идвам от място с много студен климат. За моята жена: може да яде три пъти повече и никога да не наддава килограми. Всичко е скрито в този код, и започва да бъде разгадано с невероятни темпове.
What does a genome look like? Well, there it is. It is a long, long series of these base pairs. If you saw the genome for a mouse or for a human it would look no different than this, but what scientists are doing now is they're understanding what these do and what they mean. Because what Nature is doing is double-clicking all the time. In other words, the first couple of sentences here, assuming this is a grape plant: make a root, make a branch, create a blossom. In a human being, down in here it could be: make blood cells, start cancer. For me it may be: every calorie you consume, you conserve, because I come from a very cold climate. For my wife: eat three times as much and you never put on any weight. It's all hidden in this code, and it's starting to be understood at breakneck pace.
И така, какво може да правим с геномите, сега, когато вече може да ги четем, сега, когато започваме да имаме книгата на живота? Ами, има много неща. Някои от тях са вълнуващи. Някои хората ще намерят за много страшни: Ще ви кажа две неща, които вероятно ще ви накарат да повърнете върху мен, но това е добре. Знаете ли, сега може да научим историята на организмите.
So, what can we do with genomes now that we can read them, now that we're starting to have the book of life? Well, there's many things. Some are exciting. Some people will find very scary. I will tell you a couple of things that will probably make you want to projectile puke on me, but that's okay. So, you know, we now can learn the history of organisms.
Може да направиме много прост тест: остържете част от бузите си; и изпратете пробата. Може да откриете откъде идват вашите роднини, може да проследите вашатa генеалогия хиляди години назад. Може да разберем функционирането. Това е наистина важно. Може да разберем например, защо създаваме плака в нашите артерии, какво създава нишестето вътре в зърната, защо дрождата метаболизира захарта и произвежда въглероден двуокис. Може да погледнем, в по-голям мащаб, какво създава проблеми, какво поражда болести, и как може да ги излекуваме. Понеже, ако разберем това, ние ще може да ги поправим, да направим по-добри организми.
You can do a very simple test: scrape your cheek; send it off. You can find out where your relatives come from; you can do your genealogy going back thousands of years. We can understand functionality. This is really important. We can understand, for example, why we create plaque in our arteries, what creates the starchiness inside of a grain, why does yeast metabolize sugar and produce carbon dioxide. We can also look at, at a grander scale, what creates problems, what creates disease, and how we may be able to fix them. Because we can understand this, we can fix them, make better organisms.
По-важно е, че това, което научаваме е, че природата ни е снабдила с невероятен инструментариум. Инструментариумът съществува. Архитект много по-добър и по-умен от нас, ни е дал този комплект с инструменти, и сега имаме възможността да ги използваме. Сега не само четем геномите, но и ги пишем.
Most importantly, what we're learning is that Nature has provided us a spectacular toolbox. The toolbox exists. An architect far better and smarter than us has given us that toolbox, and we now have the ability to use it. We are now not just reading genomes; we are writing them.
Компанията "Синтетична Геномика", с която съм свързан, създаде първия напълно синтетичен геном от малка буболечка, много примитивно същество наречено Микоплазма гениталиум. Ако имате инфекция на пикочните пътища -- или някога сте имали такава инфекция -- вероятно сте се срещнали с тази малка буболечка. Много проста -- има само около 246 гена -- но ние успяхме да синтезираме напълно този геном. Сега, след като имате генома ще се запитате. И така, ако поставя този синтетичен геном -- ако извадя стария и поставя новия -- дали просто ще се зареди и заживее? Може ли да отгатнете? Ще заживее.
This company, Synthetic Genomics, I'm involved with, created the first full synthetic genome for a little bug, a very primitive creature called Mycoplasma genitalium. If you have a UTI, you've probably -- or ever had a UTI -- you've come in contact with this little bug. Very simple -- only has about 246 genes -- but we were able to completely synthesize that genome. Now, you have the genome and you say to yourself, So, if I plug this synthetic genome -- if I pull the old one out and plug it in -- does it just boot up and live? Well, guess what. It does.
Не само, че прави това; ако вземете генома -- този синтетичен геном -- и ако го поставите в различно същество, като дрожда, ще превърнете дрождата в Микоплазма. Това е нещо като стартиране на PC с Mak ОС софтуер. Всъщност може да го направите и наобратно. И така, като можем да пишем геном и да го поставяме в организъм, софтуера, ако искате, променя хардуера. Това има дълбоки последствия.
Not only does it do that; if you took the genome -- that synthetic genome -- and you plugged it into a different critter, like yeast, you now turn that yeast into Mycoplasma. It's, sort of, like booting up a PC with a Mac O.S. software. Well, actually, you could do it the other way. So, you know, by being able to write a genome and plug it into an organism, the software, if you will, changes the hardware. And this is extremely profound.
Миналата година французите и италианците обявиха, че те работят съвместно и са разкодирали Пино Нуар. Сега съществува геномната последователност за целия организъм Пино Нуар, и те идентифицираха, отново, около 29 000 гена. Те отркиха пътища, които създават аромати, въпреки, че е важно да се разбере, че тези съединения , които се извиват, трябва да съответстват на рецептор в нашия геном, в нашия език, за да разберем и интерпретираме тези аромати.
So, last year the French and Italians announced they got together and they went ahead and they sequenced Pinot Noir. The genomic sequence now exists for the entire Pinot Noir organism, and they identified, once again, about 29,000 genes. They have discovered pathways that create flavors, although it's very important to understand that those compounds that it's cranking out have to match a receptor in our genome, in our tongue, for us to understand and interpret those flavors.
Също така откриха, че също има доста голяма дейност по произвеждането на аромати. Идентифицираха зони, застрашени от заболявания. Сега разбират, и работата продължава по това, как точно работи растението. И сега имаме възможноста да научим, да разчетем кода и да разберем как работи. И така, какво да правим после? Знаейки че може да го четем, знаейки, че може да пишем по него, да го променим, може би да напишем неговия геном от началото. И така, какво да направим? Нещо, което може да направим е това, което някои хора биха нарекли Франкен-Нуар. (Смях)
They've also discovered that there's a heck of a lot of activity going on producing aroma as well. They've identified areas of vulnerability to disease. They now are understanding, and the work is going on, exactly how this plant works, and we have the capability to know, to read that entire code and understand how it ticks. So, then what do you do? Knowing that we can read it, knowing that we can write it, change it, maybe write its genome from scratch. So, what do you do? Well, one thing you could do is what some people might call Franken-Noir. (Laughter)
Може да построим по-добра лоза. Между другото, за да знаете: понеже получавате стрес от генетично модифицираните организми; няма нито една лоза в тази долина, или някъде другаде, която да не е генетично модифицирана. Те не са израстнали от семена, а са присадени в коренова основа, не биха съществували самостоятелно в природата.
We can build a better vine. By the way, just so you know: you get stressed out about genetically modified organisms; there is not one single vine in this valley or anywhere that is not genetically modified. They're not grown from seeds; they're grafted into root stock; they would not exist in nature on their own.
Така, че не се притеснявайте за това, не се стресирайте. Правили сме това винаги. Бихме могли да са съсредоточим върху устойчивостта на заболявания; може да се съсредоточим върху по-голям добив, без да имаме драматични земеделски техники, за да го постигнем, или разходи. Бихме могли да разширим климатичната устойчивост: бихме могли да направим Пино Нуар да расте, например в Лонг Айлънд, господ да ни е на помощ. (Смях)
So, don't worry about, don't stress about that stuff. We've been doing this forever. So, we could, you know, focus on disease resistance; we can go for higher yields without necessarily having dramatic farming techniques to do it, or costs. We could conceivably expand the climate window: we could make Pinot Noir grow maybe in Long Island, God forbid. (Laughter)
Бихме могли да произвеждаме по-добри вкусове и аромати. Искате ли малко повече малина, малко повече шоколад тук-таме? Всички тези неща може да се постигнат, и мога да ви заявя, че съм почти сигурен, че ще бъдат постигнати. Но тук има и екосистема. С други думи, ние не сме уникални, малки организми разхождащи се наоколо; ние сме част от голяма екосистема.
We could produce better flavors and aromas. You want a little more raspberry, a little more chocolate here or there? All of these things could conceivably be done, and I will tell you I'd pretty much bet that it will be done. But there's an ecosystem here. In other words, we're not, sort of, unique little organisms running around; we are part of a big ecosystem.
Всъщност - съжалявам да ви кажа това -- вътре в храносмилателната ви система се намират около 5 килограма микроби, които обикалят доста из вашето тяло. Океаните ни гъмжат от микроби; всъщност, когато Крейг Вентър секвентира микробите в океана, през първите три месеца утрои бройката на познатите видове на планетата, като откри нови микроорганизми в първите 6 метра вода. Сега разбираме, че тези микроорганизми оказват по-голямо влияние върху климата и регулирането на CO2 и кислорода, отколкото растенията, за които винаги си мислехме, че насищат атмосферата с кислород.
In fact -- I'm sorry to inform you -- that inside of your digestive tract is about 10 pounds of microbes which you're circulating through your body quite a bit. Our ocean's teaming with microbes; in fact, when Craig Venter went and sequenced the microbes in the ocean, in the first three months tripled the known species on the planet by discovering all-new microbes in the first 20 feet of water. We now understand that those microbes have more impact on our climate and regulating CO2 and oxygen than plants do, which we always thought oxygenate the atmosphere.
Откриваме микробен живот във всяка част на планетата: в лед, въглища, скали, вулкани; това е нещо изумително. Но също така открихме, че що се отнася до растенията, при тях, доколкото разбираме, и започваме да разбираме техните геноми, това е тяхната екосистема, микробите, които живеят в тяхната коренова система, които оказват също толкова голямо въздействие на харектера на тези растения, както и метаболитните пътища на самите растения.
We find microbial life in every part of the planet: in ice, in coal, in rocks, in volcanic vents; it's an amazing thing. But we've also discovered, when it comes to plants, in plants, as much as we understand and are starting to understand their genomes, it is the ecosystem around them, it is the microbes that live in their root systems, that have just as much impact on the character of those plants as the metabolic pathways of the plants themselves.
Ако разгледаме по-внимателно кореновата система, ще открием много, и много, и много различни колонии от микроорганизми. Това не е особено голяма новина за лозарите; те се занимават, знаете, с напояване и наторяване. И отново, това е моето разбиране за неразумна фармакология: определени торове правят растението по-здраво, заради това се използват повече от тях. Не е задължително да се знае с точност, това, какви организми осигуряват определени вкусове и определени характеристики. Може да започнем да разбираме това. Всички ние говорим за тероар, боготвориме тероар; казваме, "Иха, моят тероар е страхотен! Той е толкова специален. Имам това парче земя, което създава тероар, какъвто не може да си представите.
If you take a closer look at a root system, you will find there are many, many, many diverse microbial colonies. This is not big news to viticulturists; they have been, you know, concerned with water and fertilization. And, again, this is, sort of, my notion of shit-against-the-wall pharmacology: you know certain fertilizers make the plant more healthy so you put more in. You don't necessarily know with granularity exactly what organisms are providing what flavors and what characteristics. We can start to figure that out. We all talk about terroir; we worship terroir; we say, Wow, is my terroir great! It's so special. I've got this piece of land and it creates terroir like you wouldn't believe.
Ние в действителност спорим и дебатираме за това -- казваме, че това е от климата, от почвата, от това. И познайте какво? Може да разбереме какво е тероара. Това е тук и чака да бъде секвентирано. Тук има хиляди микроорганизми. Те са лесни за разкодиране, за разлика от хората, те имат около хиляда, две хиляди гена; може да разберем за какво служат.
Well, you know, we really, we argue and debate about it -- we say it's climate, it's soil, it's this. Well, guess what? We can figure out what the heck terroir is. It's in there, waiting to be sequenced. There are thousands of microbes there. They're easy to sequence: unlike a human, they, you know, have a thousand, two thousand genes; we can figure out what they are.
Всичко, което трябва да направим е да се разходим наоколо и да съберем проби, да копаем в земята, да открием тези буболечки, да ги секвентираме, да ги свържем с характеристиките, които харесваме и не харесваме -- това е просто огромна база от данни - и после да наторяваме. И после ще разберем какво е тероар. Някои хора може да кажат, "О, господи, не си ли играеме на Господ? Не се ли превръщаме сега, когато създаваме организми, в Господ? И знаете ли, хората винаги ще запитат Джеймс Уотсън -- който не винаги е най-подходящия човек -- (Смях) ...те ще го запитат, "Вие, не се ли играете на Господ?" И той разполага с най-добрия отговор, който съм чул, на този въпрос: "Ами, някой трябва да го направи." (Смях)
All we have to do is go around and sample, dig into the ground, find those bugs, sequence them, correlate them to the kinds of characteristics we like and don't like -- that's just a big database -- and then fertilize. And then we understand what is terroir. So, some people will say, Oh, my God, are we playing God? Are we now, if we engineer organisms, are we playing God? And, you know, people would always ask James Watson -- he's not always the most politically correct guy ... (Laughter) ... and they would say, "Are, you know, are you playing God?" And he had the best answer I ever heard to this question: "Well, somebody has to." (Laughter)
Смятам себе си за много духовен човек, без, знаете ли, организираната религиозна част, и ще ви кажа: Не смятам, че има нещо неестествено. Не вярвам, че химикалите са неестествени. Казах ви, че ще накарам на някои от вас да се повдига. Но всичко е много просто: Ние не изобретяваме молекулите, съединенията. Те са тук. Те са във Вселената. Ние организираме нещата по нов начин, ние ги променяме, но не направим нищо неестествено.
I consider myself a very spiritual person, and without, you know, the organized religion part, and I will tell you: I don't believe there's anything unnatural. I don't believe that chemicals are unnatural. I told you I'm going to make some of you puke. It's very simple: we don't invent molecules, compounds. They're here. They're in the universe. We reorganize things, we change them around, but we don't make anything unnatural.
Сега може да предизвикаме лощи последствия -- може да се отровим сами, да отровим Земята но това ще е просто естествен резултат от грешка, която сме направили. Така, това, което се случва днес, е че природата ни представя инструментариум, и ние откриваме, че този набор от инструменти е много богат. Съществуват микроорганизми, които произвеждат бензин, дори и да не ви се вярва. Има микроби, които -- нека се върнем отново към дрождите Това са химически фабрики; най-сложните химически фабрики са направени от природата, и сега може да ги използваме. Съществува и група от правила.
Now, we can create bad impacts -- we can poison ourselves; we can poison the Earth -- but that's just a natural outcome of a mistake we made. So, what's happening today is, Nature is presenting us with a toolbox, and we find that this toolbox is very extensive. There are microbes out there that actually make gasoline, believe it or not. There are microbes, you know -- go back to yeast. These are chemical factories; the most sophisticated chemical factories are provided by Nature, and we now can use those. There also is a set of rules.
Природата няма да ни разреши -- можем да произвеждаме лозови растения, но може ли да познаете? Не може да накараме лозовото растение да произвежда деца. Природата ни е поставила група правила. Можем да работим в рамките на правилата, но не можем да нарушаваме правилата; просто се научаваме какви са правилата. Искам да задам този въпрос. Ако можем да излекуваме всички болести - ако можем да накараме болестите да изчезнат, понеже разбираме как всъщност работят, ако можем да сложим край на глада, като създадем нови по-питателни, по-здрави растения, които да растат в много трудни за израстване природни среди, ако можем да създадем чиста и изобилна енергия -- В момента в лабораториите на Синтетична Геномика, имаме едноклетъчни организми, които поемат въглероден двуокис, и произвеждат молекула много подобна на бензин. И така, въглероден двуокис -- нещото, от което искаме да се отървем -- не захар, или нещо друго. Въглероден двуокис, малко количество слънчева светлина, и се оказваме с липид, който е високо рафиниран. Бихме могли да разрешим енергийните проблеми, да намалим CO2; бихме могли да изчистим океаните, да произвеждаме по-добро вино. Ако бихме могли да го направим, бихме ли го сторили? Ами, знаете ли, мисля че отговорът е много прост. Работенето с природата, работенето с този набор от инструменти, които разбираме в момента е следващата съпка в еволюцията на човека.
Nature will not allow you to -- we could engineer a grape plant, but guess what. We can't make the grape plant produce babies. Nature has put a set of rules out there. We can work within the rules; we can't break the rules; we're just learning what the rules are. I just ask the question, if you could cure all disease -- if you could make disease go away, because we understand how it actually works, if we could end hunger by being able to create nutritious, healthy plants that grow in very hard-to-grow environments, if we could create clean and plentiful energy -- we, right in the labs at Synthetic Genomics, have single-celled organisms that are taking carbon dioxide and producing a molecule very similar to gasoline. So, carbon dioxide -- the stuff we want to get rid of -- not sugar, not anything. Carbon dioxide, a little bit of sunlight, you end up with a lipid that is highly refined. We could solve our energy problems; we can reduce CO2,; we could clean up our oceans; we could make better wine. If we could, would we? Well, you know, I think the answer is very simple: working with Nature, working with this tool set that we now understand, is the next step in humankind's evolution.
Всичко, което мога да ви кажа е, да останете здрави още 20 години. Ако може да останете здрави за 20 години, ще видите 150, може би и 300.
And all I can tell you is, stay healthy for 20 years. If you can stay healthy for 20 years, you'll see 150, maybe 300.
(Благодаря ви)
Thank you.