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.
מה שקורה בגנומיקה, וכיצד המהפכה הזו עומדת לשנות את כל מה שאנו יודעים על העולם, על החיים, על עצמנו, ועל הדרך בה אנו חושבים עליהם.
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.
אם ראיתם "2001: אודיסאה בחלל", ושמעתם את הבום, בום, בום, וראיתם את המונולית (אבן גדולה למטרות פולחן), זה היה הייצוג של ארתור סי. קלארק שהיינו ברגע מכריע באבולוציה של המין שלנו. במקרה ההוא, זה היה לקחת עצמות וליצור כלים, זאת אומרת, שהקופים שהתרוצצו להם, אכלו והזדווגו הבינו שהם יכולים לעשות דברים אם ישתמשו בכלים. כך התקדמנו לשלב הבא.
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.
וכמו שאתם יודעים, בשלושים שנים האחרונות במיוחד היינו עדים לתאוצה בידע ובטכנולוגיה, והטכנולוגיה ייצרה לנו עוד ידע שנתן לנו עוד כלים. וראינו רגעים מכריעים רבים. ראינו את ייצור המחשבים הקטנים בשנות ה-70 וה-80, ומי חשב אז שלכל אחד יהיה לא מחשב אחד אלא אולי 20 בבית, וזה לא רק המחשב האישי אלא בכל מכשיר- במכונת הכביסה, בטלפון הסלולרי. במכונית שלכם ישנם 12 מיקרו מעבדים. אז המשכנו ויצרנו את האינטרנט שחיבר את העולם, שיטחנו את העולם.
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.
ראינו שינויים רבים כל כך, ונתנו לעצמנו את הכלים הללו- כלים רבי עוצמה- שמאפשרים לנו לכוון את העדשה פנימה למשהו שמשותף לכולנו, הגנום.
How's your genome today? Have you thought about it lately? Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.
איך הגנום שלכם היום? חשבתם על זה לאחרונה? לפחות שמעתם על זה? ייתכן ששמעתם על גנומים בזמן האחרון.
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.
חשבתי לקחת דקה לספר לכם מהו הגנום. אם אתם שואלים אנשים, מהו מגהבייט או מגהביט? ומהו פס רחב? אנשים אף פעם לא רוצים לומר, אני לא באמת מבין את זה. אז אומר לכם בישירות. שמעתם על הדנ"א. למדתם קצת ביולוגיה. הגנום הוא תיאור כל הדנ"א באורגניזם החי. ואחד הדברים המשותפים לכל החיים הוא הדנ"א. לא משנה אם זו פטריה, אם זה עכבר, אם זה זבוב, לכולנו יש דנ"א. הדנ"א מאורגן במילים, נקרא להם: גנים וכרומוזומים.
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.
ואז ווטסון וקריק בשנות החמישים פיצחו לראשונה את מבנה הסליל הכפול היפה שהיום אנו קוראים לו מולקולת הדנ"א. מולקולה מאוד ארוכה ומורכבת. אז התחלנו את המסע של להבין שהדנ"א הוא שפה שקובעת את המאפיינים שלנו, התכונות שלנו, מה אנו יורשים ואלו מחלות יתקפו אותנו. בדרך מצאנו שהיא מולקולה מאוד עתיקה, ושכל הדנ"א בגוף שלכם קיים כבר תקופה עצומה, מההתחלה שלנו כייצורים. ישנו ארכיון היסטורי.
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.
ההיסטוריה של המין שלנו שוכנת בתוך הגנום שלכם, אתה כאדם יחיד, מאיפה באת, ואחורה אלפי שנים, וזה היום מתחיל להיות מובן. אך בנוסף, הגנום הוא מדריך הוראות. הוא תוכנית. הקוד של החיים. הוא זה המאפשר לכם לתפקד, שמאפשר לכל ייצור חי לתפקד. הדנ"א היא מולקולה מאוד אלגנטית. היא ארוכה ומורכבת. כל מה שצריך לדעת שישנם ארבע אותיות: A, T, C, G שמייצגים את שמות הכימיקלים. ועם ארבע האותיות הללו ניתן ליצור שפה: שפה היכולה לתאר כל דבר, וגם דברים מורכבים מאוד. הם באים בדרך כלל בזוגות, ויוצרים מילה שאנו קוראים לה זוג בסיסים. וכשחושבים על זה, ארבע אותיות, או הייצוג של ארבעה דברים, גורמים לנו לפעול.
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.
זה בטח לא נשמע מובן מאליו, אבל תרשו לי לעבור למשהו אחר שאתם מכירים, המחשבים. תסתכלו על המסך כאן, אתם רואים תמונות ומילים, אך כל מה שיש באמת זה מספרי אחד ואפס. השפה של הטכנולוגיה היא בינרית, בוודאי שמעתם על כך מתישהו. כל מה שקורה בעולם הדיגיטלי מומר, או מיוצג על ידי אחד ואפס. אז כשאתם מאזינים לאיי טיונס או למוסיקה שלכם, זה בעצם רק אוסף של אחדים ואפסים שמתנגנים מאוד מהר. כשאתם מסתכלים על התמונות הללו, הם כולם אחדים ואפסים, וכשאתם מדברים בסלולרי, וזה הולך דרך הרשת, הקול שלכם כולו מומר לאחדים ואפסים ובאופן קסום יוצר צלילים. תראו את כל הדברים המורכבים והנפלאים שיכולנו ליצור רק על ידי אחד ואפס.
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)
עכשיו תעלו את זה לארבע, ואתם מקבלים מורכבות רבה, ודרכים רבות לתאר מנגנונים. אז בואו נדבר על מה זה אומר. אם אתם מסתכלים על הגנום האנושי, הוא מכיל 3.2 מיליארד זוגות בסיסים. זה המון. והם מעורבבים בכל מיני צורות, שיוצרים את בן האדם שאתם. אם אתם ממירים את זה לשיטה בינארית, רק לצורך קצת השוואה, האמת שאנו קטנים יותר מתוכנת אופיס של מיקרוסופט. לא כל כך הרבה נתונים. זה גם יאמר לכם שיש לנו באגים לפחות כמו לתוכנה. (צחוק)
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.
הנה באג בגנום שלי שנאבקתי בו זמן רב. כשאתם חולים, זהו באג בגנום שלכם. למעשה, המון מחלות שנאבקנו בהם זמן רב, כמו סרטן, לא הצלחנו לרפא כי לא הצלחנו להבין איך הם עובדים ברמה הגנומית. אנו מתחילים להבין זאת.
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.
אז עד היום ניסינו לתקן את זה על ידי שיטה פרמקולוגית של "זרוק הכל על הקיר", שאומרת, בואו נזרוק על זה כימיקלים, ואולי נגרום לזה לעבוד. אך אם אתם באמת מבינים, מדוע תא נורמלי יהפוך לתא סרטני? מהו הקוד? מהן ההוראות המדויקות שגורמות לו לעשות את זה? אז ניתן לעבור על התהליך ולנסות לתקן ולפצח את זה. אז בשביל ארוחת הערב הבאה שלכם, הנה כמה עובדות בשבילכם.
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.
יש לנו משהו כמו 24,000 גנים שמתפקדים. יש לנו משהו כמו 100,000-120,000 אחרים אך לא נראה שהם מתפקדים ביומיום, אך הם מייצגים את אותו ארכיון היסטורי של איך תיפקדנו כמין במשך עשרות אלפי שנים. בוודאי תתעניינו לדעת שלעכבר יש בערך את אותו מספר גנים.
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.
לאחרונה מיפו את עינבי הפינו נואר, וגם להם יש בערך 30,000 גנים, אז כמות הגנים לא בהכרח מייצגת מורכבות או את הסדר האבולוציוני של מינים מסויימים. עכשיו, תסתכלו מסביבכם, על השכן לידכם, מלפניכם ומאחוריכם. כולנו נראים די שונים. המון אנשים יפים כאן, רזים, שמנים, גזעים שונים, תרבויות. כולנו 99.9% זהים גנטית. זוהי מאית האחוז של החומר הגנטי שעושה את ההבדל ביננו. כמות מאוד קטנה של חומר, אך הדרך שבה היא מתבטאת היא זו שיוצרת שונות אצל בני אדם ואצל מינים אחרים.
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.
אז כעת אנו יכולים לקרוא גנומים. את גנום האנושי הראשון לקח עשר שנים ו-3 מיליארד דולר. זה נעשה על ידי ד"ר קרייג ונטר. ואז ג'יימס ווטסון - אחד ממגלי הדנ"א- מיפה גנום ב-2 מיליון דולר בחודשיים בלבד. ואם חושבים על תעשיית המחשבים ועל איך עברנו ממחשבים גדולים לקטנים ואיך הם נעשים חזקים ומהירים יותר כל הזמן, אותו הדבר נעשה במיפוי הגנטי עכשיו: אנו על הגבול של היכולת למפות גנום אנושי בחמשת אלפים דולר בשעה או חצי שעה. נראה את זה קורה בחמש השנים הקרובות.
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.
וזה אומר, שאתם הולכים להסתובב עם הגנום האישי שלכם על כרטיס חכם. זה יהיה כאן. וכשאתם קונים תרופה, אתם לא תקנו את אותה תרופה שכולם צורכים. אתם תיתנו את הגנום לרוקח, והתרופה תיוצר עבורכם ותעבוד הרבה יותר טוב מאלו שהיו. לא יהיו לכם תופעות לוואי. אותן תופעות לוואי, שמספרים לכם בפרסומות: תשכחו מהם. הם יגרמו לכל הדברים הללו להעלם.
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.
איך הגנום נראה? ובכן, הנה הוא. רצף ארוך מאוד של זוגות בסיסים. אם הייתם רואים גנום של עכבר או של אדם הוא לא היה נראה אחרת, אך מה שמדענים עושים היום, הוא להבין מה הם עושים ומה המשמעות שלהם. כי מה שהטבע עושה זה כל הזמן דאבל-קליק. במילים אחרות,כמה מהמשפטים הראשונים כאן, נניח שזוהי גפן: תיצור שורש, תיצור ענף, תיצור פריחה. אצל אדם, כאן למטה זה יכול היה להיות: תיצור תאי דם, התחל סרטן. עבורי יכול להיות: כל קלוריה שאתה אוכל- תאגור, כי אני מגיע מאקלים קר מאוד. עבור אשתי: תאכלי פי שלוש ואף פעם לא תעלי במשקל. כל זאת מתחבא בקוד הזה, ומתחיל להיות מובן בקצב מסחרר.
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.
אז מה אנו יכולים לעשות עם גנומים עכשיו, כשאנו יכולים לקרוא אותם, כשספר החיים נפרש לפנינו? יש הרבה דברים. חלקם מרגשים. חלקם יפחידו אנשים: אני אומר לכם כמה דברים שיתכן ותרצו לפלוט עלי, אך זה בסדר. אז, כעת אנו יכולים ללמוד על ההיסטוריה של האורגניזמים.
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.
אתם יכולים לעשות בדיקה מאוד פשוטה: גרדו את הלחי שלכם, ושלחו את הבדיקה. אתם יכולים למצוא מהיכן הקרובים שלכם הגיעו, אתם יכולים לעשות עץ גנטי אחורה אלפי שנים. להבין תפקודים. זה ממש חשוב. לדוגמא, להבין מדוע אנו יוצרים טרשת עורקים, מה יוצר את העמילן בתוך הגרעין, מדוע פטריות מפרקות סוכר ומיצרות פחמן דו חמצני. אנו יכולים להסתכל על מה יוצר בעיות בקנה מידה גדול יותר, מה מחולל מחלה ואיך נוכל לתקן את זה. מפני שאנו מבינים את זה, נוכל לתקן את זה, ליצור אורגניזם טוב יותר.
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.
הכי חשוב, אנו לומדים שהטבע הגיש לנו קופסת כלים מרהיבה. קופסת הכלים קיימת. ארכיטקט הרבה יותר טוב וחכם מאיתנו נתן לנו את תיבת הכלים הזו, וכעת יש לנו את היכולת להשתמש בה. כעת אנו לא רק קוראים גנומים, אנו כותבים אותם.
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.
החברה, "סינטטיק גנומיקס", שאני משתייך אליה, יצרה את הגנום הסינטטי הראשון לחיידק קטן, יצור פרימיטיב שנקרא מיקופלסמה-ג'ניטַליום. אם היתה לכם פעם דלקת בדרכי השתן, ככל הנראה שנתקלתם בחיידק הזה. מאוד פשוט, רק 246 גנים, אך יכולנו לסנטז את כל הגנום. אז יש לנו את הגנום ואתה אומר לעצמך, אם אני מוציא את הגנום הישן ומכניס את הגנום הסינטטי, האם הוא עושה איתחול וחי? נחשו מה? כן.
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.
ולא רק זה. אם אתה לוקח את הגנום הסינטטי, ומכניס אותו ליצור אחר, לדוגמא פטריה, הפכת את הפטריה למיקופלסמה. זה כמו לאתחל את ה-PC שלכם עם תוכנה של מקינטוש. או ההיפך. אז על ידי היכולת לכתוב גנום ולהחדיר אותו לאורגניזם, התוכנה משנה את החומרה. וזה ממש מרחיק לכת.
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.
בשנה שעברה הצרפתים והאיטלקים הכריזו שהם חוברים יחד וממפים את הפינו נואר. הרצף הגנטי של הפינו נואר קיים כעת במלואו. והם זיהו משהו כמו 29,000 גנים. הם מצאו נתיבים שיוצרים טעמים, אך חשוב להבין שהתרכובות הללו שמפצחים צריכות להתאים לקולטנים שעל הלשון שלנו, כדי שנוכל להבין ולפרש את הטעמים הללו.
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)
הם גם גילו שישנם דברים רבים שאחראים על יצור הריח. הם זיהו אזורים של רגישות למחלות. הם עכשיו עוסקים בלהבין, והעבודה נמשכת, כיצד בדיוק הצמח הזה עובד, ויש כעת את היכולת לקרוא את הקוד כולו ולהבין איך הוא עובד. אז מה עושים עם זה? עם היכולת לקרוא את זה, לכתוב ולשנות את זה, אולי לכתוב את הגנום מדגימה. אז מה עושים? אחד הדברים שאפשר לעשות הוא מה שיש המכנים "פרנקן-נואר". (צחוק)
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.
נוכל ליצור גפן טובה יותר. דרך אגב, רק שתדעו: אתם נלחצים מאורגניזמים שעוברים שינויים גנטיים. אין ולו גפן אחד בעמק הזה או בכל מקום אחר שלא עבר שינויים גנטיים. לא מגדלים אותם מזרעים. מגדלים אותם מייחורים. הם לא היו קיימים בטבע בעצמם.
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)
אז אל תילחצו בקשר לזה. אנו עושים זאת כבר המון זמן. אז נוכל להתמקד בעמידות למחלות. נוכל להניב יותר בלי שיהיה הצורך בטכניקות חקלאיות דרמטיות או עלויות. נוכל להרחיב את חלון האקלים: נוכל לגדל פינו-נואר בלונג איילנד, השם ישמור. (צחוק)
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.
נוכל ליצור טעמים וריחות טובים יותר. אתם רוצים קצת יותר פטל, קצת יותר שוקולד כאן או שם? כל הדברים הללו, מתקבל על הדעת שיהיה ניתן לעשות, ואני מוכן להתערב שהם גם ייעשו. אך יש כאן גם מערכת אקולוגית. במילים אחרות, אנו לא יצורים מיוחדים וקטנים שמתרוצצים- אנו חלק ממערכת אקולוגית גדולה.
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.
למעשה - מצטער להודיע לכם- ישנם במערכת העיכול שלכם 4.5 ק"ג של חיידקים שנעים בתוך הגוף שלכם די הרבה. האוקיינוסים שורצים במיקרובים. למעשה, כשקרייג ונטר מיפה את החיידקים באוקיינוס, הוא שילש את מספר המינים הידועים על כדור הארץ בשלושה חודשים על ידי גילוי חיידקים חדשים לגמרי בשבעת המטרים העליונים. אנו עכשיו מבינים שהחיידקים הללו משפיעים על האקלים שלנו ומווסתים את הפחמן הדו חמצני והחמצן, יותר מאשר הצמחים, שתמיד חשבנו שמחמצנים את האטמוספירה.
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.
אנו מוצאים חיידקים בכל מקום על כדור הארץ: בקרח, בפחם, בסלעים, בהתפרצויות וולקניות, זה ממש מדהים. אך תמיד גילינו, כשזה מגיע לצמחים, בצמחים, ככל שאנו מבינים ומתחילים להבין את הגנום שלהם, זוהי המערכת האקולוגית שמסביבם, החיידקים ששוכנים בשורשים שלהם, המשפיעים על התכונות של הצמחים הללו ממש כמו התהליכים המטבוליים עצמם.
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.
אם תסתכלו מקרוב על מערכת השורשים, תמצאו המון המון מושבות חיידקים שונות. אלו לא חדשות גדולות למגדלי הגפנים. הם דואגים למים ולדשנים. וזה שוב, הדעה שלי לגבי פרמקולוגית "זרוק הכל על הקיר": אתה יודע שדשנים מסוימים עושים את הצמח לבריא יותר אז אתה שם עוד. אתה לא בהכרח יודע לפרוטרוט אלו אורגניזמים מעניקים אלו טעמים ואלו תכונות. אנו יכולים להתחיל לפתור את זה. כולנו מדברים על טרואר (מכלול של תנאי סביבה לגידול חקלאי). מעריצים של טרואר. אומרים, וואו, הטרואר שלי נפלא! כל כך מיוחד! יש לי אדמה והיא יוצרת טרואר שלא תאמין.
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.
אתם יודעים מה, אנו מתווכחים על זה ואומרים שזה האקלים, האדמה וכולי. נחשו מה? אנו יכולים להבין מה לעזאזל זה טרואר. זה שם, מחכה למיפוי. יש אלפי חיידקים שם. קל למפות אותם: שלא כמו אדם, יש להם אלף, אלפיים גנים. נוכל לדעת מהם.
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)
כל מה שאנו צריכים לעשות הוא לקחת דגימה, לחפור באדמה ולמצוא את החיידקים הללו, למפות אותם, לקשר אותם לתכונות שאנו אוהבים או לא אוהבים- זה רק בסיס נתונים גדול- ואז לדשן. ואז נבין מהו טרואר. אנשים מסוימים ישאלו, האם אנו משחקים את אלוהים? האם עכשיו, כשאנו מהנדסים אורגניזמים, האם אנו משחקים את אלוהים? אנשים כל הזמן שואלים את ג'יימס ווטסון- הוא לא תמיד האדם הכי פוליטיקלי קורקט- (צחוק) ואומרים, "האם אתה משחק את אלוהים?" ויש לו את התשובה הטובה ביותר ששמעתי לשאלה הזו: "ובכן, מישהו צריך". (צחוק)
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.
אני רואה את עצמי כאדם די רוחני, בלי החלק של הדת המאורגנת, ואומר לכם: אני לא מאמין שיש משהו לא טבעי. אני לא מאמין שכימיקלים הם לא טבעיים. אמרתי לכם שאגרום לחלקכם להקיא. זה מאוד פשוט: אנו לא ממציאים מולקולות או תרכובות. הן שם. הן קיימות ביקום. אנו מסדרים מחדש דברים, אנו משנים אותם, אך אנו לא יוצרים דבר שהוא לא טבעי.
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.
עכשיו, אנו יכולים ליצור אפקטים שליליים- להרעיל את עצמנו, להרעיל את העולם- אך זוהי רק תוצאה טבעית של טעות שאנו עושים. אז, מה שקורה כיום, שהטבע מציע לנו קופסת כלים, ואנו מוצאים שהקופסא הזו מאוד רחבה. ישנם איפשהו חיידקים שיוצרים דלק, תאמינו או לא. ישנם חיידקים- חוזרים לפיטריה. אלו הם מפעלים כימיים. המפעלים הכימיים המתוחכמים ביותר מסופקים על ידי הטבע, וכעת אנו יכולים להשתמש בהם. יש גם כמה כללים.
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.
הטבע יאפשר לכם ל- אנו יכולים להנדס שיח ענבים, אך נחשו מה. אנו לא יכולים לגרום לשיח הענבים ליצור תינוקות. הטבע שם מערכת כללים. אנו יכולים לעבוד בתוכם. איננו יכולים לשבור אותם. אנו רק לומדים מהם הכללים. רק אשאל שאלה, אם יכולתם לרפא את כל החולי- לגרום למחלות להעלם, כי אנו מבינים איך הם למעשה עובדים, אם היינו יכולים למגר רעב על ידי יצירת צמחים בריאים ומזינים שגדלים בסביבה מאוד קשה לגידול, אם היינו יכולים ליצור אנרגיה עשירה ונקיה- יש לנו במעבדת "סינטטיק גנומיקס", יצורים חד תאיים שיכולים לספוח פחמן דו-חמצני וליצור מולקולה מאוד דומה למולקולת דלק. אז, פחמן דו-חמצני- הדבר שאנו רוצים להיפטר ממנו- לא סוכר, לא כלום. פחמן דו-חמצני, קצת אור שמש, ומקבלים ליפיד מאוד מזוקק. יכולנו לפתור את בעית האנרגיה, להפחית את הפחמן הדו-חמצני, לנקות את האוקינוסים, ליצור יין טוב יותר. אם יכולנו, היינו עושים? אני חושב שהתשובה מאוד פשוטה: לעבוד עם הטבע, לעבוד עם הכלים שכעת אנו מבינים, הוא הצעד הבא באבולוציה האנושית.
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.
וכל מה שאני יכול לומר לכם הוא, תישארו בריאים לעוד 20 שנה. אם תישארו בריאים לעוד 20 שנה, תוכלו לראות את גיל 150, אולי 300.
Thank you.
תודה רבה.