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.
Co dzieje się w genomice, i jak ta rewolucja zmierza do tego, aby zmienić wszystko, co wiemy o świecie, życiu oraz o nas samych oraz to, jak o nich myślimy.
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.
Jeśli widzieliście "Odyseję kosmiczną 2001" i słyszeliście "bum, bum, bum, bum" i widzieliście monolit, to to było wyobrażenie Arthura C. Clarka, o tym, że jesteśmy w przełomowym momencie ewolucji naszego gatunku. W tym wypadku było to podniesienie kości i stworzenie narzędzia; użycie tego jako narzędzia, co oznaczało, że coś w rodzaju małpy, biegające w kółko, jedzące i rozmnażające się, odkryło, że może używać narzędzi do tworzenia rożnych rzeczy. I wskoczyliśmy na następny poziom.
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.
Zwłaszcza w ciągu ostatnich 30 lat byliśmy świadkami przyspieszenia w nauce i technologii, a technologia stała się źródłem jeszcze większej wiedzy, która daje nam nowe narzędzia. I widzieliśmy wiele przełomowych momentów. Widzieliśmy powstawanie małych komputerów w latach 70-tych i wczesnych 80-tych, i kto wtedy mógł przewidzieć, że każdy z nas będzie posiadał nie jeden, lecz prawdopodobnie 20 komputerów w swoim domu; i że będzie to nie tylko Wasz PC, lecz każde urządzenie - Wasza pralka, Wasza komórka. Wasz samochód ma 12 mikroprocesorów. Idąc dalej stworzyliśmy Internet i połączyliśmy świat ze sobą; spłaszczyliśmy świat.
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.
Widzieliśmy tak wiele zmian i sięgnęliśmy po narzędzia, - narzędzia o wielkiej mocy - które pozwalają nam jakby wywinąć obiektyw do wewnątrz, do czegoś, co jest wspólne dla nas wszystkich - tym czymś jest genom.
How's your genome today? Have you thought about it lately? Heard about it, at least? You probably hear about genomes these days.
Jak się miewa Wasz genom dzisiaj? Myśleliście o tym ostatnio? Może chociaż coś słyszeliście na ten temat? Prawdopodobnie słyszeliście coś o genomie ostatnio.
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.
Tak więc szybko wyjaśnię Wam, czym jest genom. Gdy ludzie pytają się, co to jest megabajt lub megabit albo co to jest internet szerokopasmowy, nikt nie chce się przyznać, że nie ma na ten temat zielonego pojęcia. Tak wiec powiem wam bez ogródek. Słyszeliście o DNA, być może uczyliście się trochę biologii. Genom jest opisem całego DNA, który znajduje się w żywym organizmie. Wszystkie żywe organizmy dzielą jedną wspólną rzecz, jest to DNA. I nie ważne czy jesteście grzybem, czy myszą, czy muchą; wszyscy posiadamy DNA. DNA jest uporządkowane w słowa, nazwijmy je: geny i chromosomy.
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.
I kiedy Watson i Crick w latach 50-tych pierwsi rozszyfrowali tą przepiękną podwójną helisę, którą znamy dzisiaj jako cząsteczkę DNA - - bardzo długą i skomplikowaną cząsteczkę - wtedy właśnie rozpoczęliśmy tę podroż, która pozwoliła nam zrozumieć, że wewnątrz DNA istnieje język, który określa nasze właściwości, nasze cechy, co dziedziczymy i na co możemy zachorować. Po drodze odkryliśmy również, że jest to bardzo stara cząsteczka, że całe Wasze DNA istniało od zawsze, od początku istnienia nas samych, nas jako istot żywych. To jest historyczne archiwum.
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.
W Waszym genomie żyje historia naszego gatunku, oraz Was jako odrębnych istot ludzkich; to, skąd pochodzicie, cofając się o setki tysięcy lat, i dopiero teraz zaczyna to być rozumiane. Lecz genom jest również instrukcją obsługi. Jest programem. Jest kodem życia. Sprawia, że działacie. Sprawia, że każdy żywy organizm działa. DNA jest bardzo elegancką molekułą. Jest długie i skomplikowane. Wszystko, co musicie o nim wiedzieć, to to, że istnieją 4 litery: A, T, C, G, które reprezentują nazwy związków chemicznych. Używając tych 4 liter, można stworzyć język: język, którym można opisać wszystkie, nawet bardzo skomplikowane rzeczy. Ogólnie rzecz biorąc, te litery łączą się w pary, tworząc słowo lub tak jak my to nazywamy: parę zasad. Wyobraźcie to sobie: 4 litery lub reprezentacja 4 rzeczy sprawia, że działamy.
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.
I być może nie brzmi to zbyt intuicyjnie, lecz porównajmy to do czegoś, o czym macie pojecie, czyli komputerów. Spójrzcie na ekran tutaj, widzicie obrazki i widzicie słowa, lecz tak naprawdę wszystko, co tutaj się znajduje, to jedynki i zera. Technologia posługuje się językiem dwójkowym, pewnie kiedyś o tym słyszeliście. Wszystko, co jest cyfrowe, jest konwertowane lub jest reprezentacją jedynki i zera. Tak wiec, kiedy słuchacie iTunes i swojej ulubionej muzyki, tak naprawdę to tylko masa zer i jedynek, grających bardzo szybko. Kiedy patrzycie na te obrazki, to tylko jedynki i zera, i kiedy rozmawiacie przez telefon, przez komórkę, kiedy łączycie się z siecią, Wasz głos jest zamieniany na jedynki i zera i magicznie śwista wkoło. Spójrzcie na te wszystkie skomplikowane i cudowne rzeczy, które jesteśmy w stanie stworzyć tylko dzięki jedynkom i zerom.
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)
A teraz zwiększmy to do czterech i otrzymamy więcej złożoności, więcej sposobów opisu mechanizmów Tak więc co to oznacza? Jeśli spojrzymy na ludzki genom, składa się on z 3,2 miliarda par zasad. To bardzo dużo. W dodatku mieszają się ze sobą w rożnych konfiguracjach i to czyni Was człowiekiem. Jeśli zamienicie to na system dwójkowy, tak aby dać wam wyobrażenie rozmiarów, właściwie jesteśmy mniejsi niż program Microsoft Office. Naprawdę nie ma w nas aż tak dużo informacji. Ale przynajmniej zawieramy mniej błędów. (Śmiech)
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.
To tutaj, to błąd w moim genomie, z którym borykałem się przez bardzo długi czas. Kiedy zachorujecie, jest to błąd w Waszym genomie. W rzeczywistości, wiele chorób, z którymi walczymy już od długiego czasu, jak naprzykład rak, nie byliśmy w stani wyleczyć, ponieważ nie rozumiemy, jak to działa na poziomie genomu. Dopiero zaczynamy to rozumieć.
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.
Aż do tego momentu próbowaliśmy je leczyć używając, jak ja to nazywam, 'farmakologicznego gówna w ścianę', co oznacza: wylejmy na to chemikalia i zobaczymy, czy to działa. Ale gdybyśmy naprawdę zrozumieli, dlaczego normalna komórka staje się rakiem; jaki jest szyfr; jakie są dokładnie instrukcje, które powodują, że rak się rozwija; wtedy moglibyśmy spróbować go wyleczyć. Tak wiec do następnej kolacji z butelką dobrego wina mam tutaj dla Was parę faktów.
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.
W istocie mamy ok. 24 tys. genów, które są funkcjonalne. I około 100-120 tys. innych, które nie działają na codzień, lecz reprezentują archiwalną historie tego, jak kiedyś działaliśmy jako gatunek, w przeszłości, dziesiątki tysięcy lat temu. Być może zainteresuje Was fakt, że mysz posiada podobną liczbę genów.
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.
Ostatnio zbadano sekwencję Pinot Noir /odmiana winorośli/ i okazało się, że również posiada ok. 30 tys. genów, w związku z tym liczba genów niekoniecznie reprezentuje złożoność lub ewolucyjną kolejność poszczególnych gatunków. A teraz spójrzcie dookoła, po prostu spójrzcie na swojego sąsiada, spójrzcie przed siebie, za siebie. Wszyscy wyglądamy bardzo różnie. Dużo tutaj bardzo przystojnych i pięknych ludzi, szczupłych, pulchnych, rożnych ras, różnych kultur. A wszyscy jesteśmy w 99.9% genetycznie identyczni. Jedna setna procenta naszego materiału genetycznego jest odpowiedzialna za różnice między nami. Jest to maleńka ilość materiału, lecz sposób, w jaki się to ostatecznie uwidacznia, jest tym, co powoduje zmiany w ludziach i wszystkich innych gatunkach.
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.
Tak wiec teraz jesteśmy w stanie czytać genomy. Odczytanie pierwszego ludzkiego genomu zajęło 10 lat i 3 miliardy dolarów. Uczynił to dr Craig Venter. A później genom Jamesa Watsona, jednego z odkrywców DNA, został odczytany za dwa miliony dolarów w przeciągu dwóch miesięcy. I jeśli pomyślimy o przemyśle komputerowym; jak z dużych komputerów przeszliśmy do małych; jak stają się one cały czas coraz lepsze i szybsze, to samo dotyczy sekwencjonowania genów: jesteśmy niemalże zdolni sekwencjonować ludzkie genomy za ok 5 tys. dolarów, w godzinę lub nawet pół godziny; będziecie tego świadkami w ciągu najbliższych 5 lat.
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.
Oznacza to, że będziecie wszędzie chodzić ze swoim własnym genomem w postaci karty elektronicznej. To będzie miało miejsce. A kiedy będziecie kupować lekarstwa, nie będziecie kupować leku "dla każdego". Pokażecie swój genom farmaceutce, a Wasz lek będzie zrobiony specjalnie dla Was i będzie działał zdecydowanie lepiej niż leki "dla każdego". Nie będziecie odczuwać skutków ubocznych. Wszystkie te skutki uboczne, cokolwiek mówią reklamy: zapomnijcie o tym. Wszystkie te rzeczy znikną.
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.
Jak wygląda genom? Proszę bardzo. Jest to bardzo długi ciąg par zasad. Gdybyście mogli zobaczyć genom myszy i człowieka, to właśnie tak by wyglądały. To, co teraz robią naukowcy, to próbują zrozumieć, co te ciągi par zasad robią i co oznaczają. Ponieważ Natura działa określając zadania. Innymi słowy, pierwsze parę zdań brzmiałoby, zakładając, że jest to winorośl: utwórz korzeń, utwórz gałąź, utwórz kwiatostan. U człowieka to mogłoby być: utwórz komórki krwi, wywołaj raka, Dla mnie to może być: zachowuj każdą zjedzoną kalorię, ponieważ pochodzę z bardzo chłodnego klimatu. Dla mojej żony: jedz 3 razy więcej i nigdy nie tyj. Wszystko to jest ukryte w kodzie i coraz szybciej zaczyna być rozumiane.
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.
Do czego może służyć genom teraz, gdy potrafimy go czytać, teraz, gdy zaczniemy posiadać książkę życia? Istnieje wiele rozwiązań. Niektóre są ekscytujące. Inne są przerażające. Zaraz powiem kilka rzeczy, które prawdopodobnie spowodują, ze będziecie chcieli mnie obrzygać, w porządku. Dzisiaj możemy już poznać historie organizmów.
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.
Możecie zrobić prosty test: zdrapcie trochę naskórka z policzków i wyślijcie do badania. Możecie dowiedzieć się, skąd pochodzą Wasi krewni, możecie sprawdzić swoją genealogię tysiące lat wstecz. Potrafimy zrozumieć działanie. To jest bardzo ważne. Na przykład rozumiemy, jak powstaje miażdżyca w naszych tętnicach, co powoduje niedobór skrobi w ziarnie, dlaczego drożdże metabolizują cukier i produkują dwutlenek węgla. W nieco szerszej perspektywie możemy zobaczyć, co powoduje problemy, co wywołuje choroby, i dowiedzieć się, jak je leczyć. Ponieważ rozumiemy ten proces, możemy go poprawić, uczynić organizmy lepszymi.
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.
Najistotniejsze jest jednak to, że dowiedzieliśmy się, że Natura dostarczyła nam wspaniały zestaw narzędzi. Te narzędzia istnieją. Architekt o wiele lepszy i mądrzejszy od nas podarował nam ten zestaw narzędzi i teraz my możemy je użyć. Już nie tylko odczytujemy genomy - my je tworzymy.
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.
Firma Synthetic Genomics, w której mam swój udział, stworzyła pierwszy całkowicie sztuczny genom małej bakterii, bardzo prymitywnego stworzenia o nazwie Mycoplasma genitalium. Jeśli macie zakażenie układu moczowego (ZUM) - lub jeśli kiedykolwiek mieliście ZUM - to prawdopodobnie weszliście w kontakt z tym małym stworkiem. Jest bardzo prosty: posiada tylko 246 genów. I my byliśmy w stanie całkowicie zsyntetyzować ten genom. Czyli tak: masz genom i mówisz do siebie: "Jeśli wsadzę ten sztuczny genom - jeśli wyciągnę stary i włożę nowy - czy ten organizm po prostu się uruchomi i zacznie żyć?" A jak Wam się wydaje? Tak, zacznie żyć.
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.
Lecz to nie wszystko: gdybyście wzięli genom - ten sztuczny genom - i włożyli go do innego stworzenia, np: drożdży, to zmienicie drożdże w Mycoplasmę. To jest jak uruchamianie PC z systemem MAC OS. Właściwie to możesz zrobić to na odwrót. Jeśli stworzysz genom i wsadzisz go do organizmu, oprogramowanie zmieni budowę urządzenia. I to jest niezwykle istotne.
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.
W zeszłym roku Francuzi i Włosi ogłosili, że razem udało im się zsekwencjonować genom Pinot Noir. Tak wiec obecnie istnieje opis całego genomu Pinot Noir, w którym rozpoznano około 29 000 genów. Odkryli, w jaki sposób powstają różne smaki. Ważne jest jednak, aby zrozumieć, że te związki, którymi się operuje, muszą pasować do receptorów w naszym genomie, w naszym języku, abyśmy mogli poznać i zinterpretować te smaki.
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)
Odkryli również, że istnieje od groma rożnych reakcji, które ostatecznie dają określony aromat. Dostrzegli obszary odpowiadające za podatność na choroby. Powoli zaczynają rozumieć - chociaż praca na tym ciągle trwa - jak dokładnie ta roślina funkcjonuje. I wreszcie potrafimy zrozumieć, potrafimy odczytać cały kod i pojąć, jak to wszystko działa. No i co dalej? Co dalej - wiedząc, że możemy to odczytać, wiedząc, że możemy to tworzyć, zmieniać, wiedząc, że możemy tworzyć genom od zera. Co dalej? Co moglibyście zrobić, to spróbować stworzyć organizm, który być może byłby później nazwany Franken-Noir. (Śmiech)
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.
Możemy stworzyć lepsze wino. Tak na marginesie, aby było jasne: jeśli denerwują Was organizmy zmodyfikowane genetycznie; nie istnieje ani jedna winorośl w Kalifornii, ani gdziekolwiek indziej, która nie jest genetycznie zmodyfikowana. One nie wyrastają z nasion; są zaszczepiane w korzeń. Nie przetrwałyby w naturze same.
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)
Więc nie przejmujcie się i nie stresujcie tym. Robiliśmy to od zawsze. I teraz na przykład możemy się skupić na odporności na choroby; możemy skupić się na osiągnięciu większych plonów, bez stosowania ekstremalnych technik rolniczych, bez zwiększania kosztów. Możemy znacznie rozszerzyć zakres klimatyczny: moglibyśmy wtedy hodować Pinot Noir na Long Island... uchowaj Boże. (Śmiech)
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.
Możemy tworzyć lepsze smaki i aromaty. Chcielibyście trochę więcej maliny, troszkę więcej czekolady, tu i tam? Wszystkie te rzeczy mogłbyby być osiągnięte i powiem wam, założę się, że będą osiągnięte. Ważne jest, by pamiętać o ekosystemie. Innymi słowy, nie jesteśmy wyjątkowymi organizmami swawolącymi dookoła. Jesteśmy częścią wielkiego ekosystemu.
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.
W rzeczywistości - przykro mi, że muszę Wam o tym powiedzieć - wewnątrz Waszego układu pokarmowego żyje ok. 5 kg bakterii, które dosyć sprawnie krążą po Waszych ciałach. Nasze oceany wprost toną w bakteriach. Kiedy Craig Venter próbował początkowo sekwencjonować genomy bakterii w oceanach, w ciągu pierwszych 3 miesięcy badań trzykrotnie powiększył liczbę znanych gatunków występujących na naszej planecie, a wszystkie nowe bakterie odkrył już w pierwszych 6 metrach sześciennych wody. Dzisiaj wiemy, że te bakterie maja większe znaczenie dla naszego klimatu, oraz regulacji CO2 i tlenu niż rośliny, mimo że dotychczas myśleliśmy, że to rośliny są najważniejsze.
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.
Znajdujemy bakterie w każdym zakątku planety: w lodzie, w węglu, w skałach, w kominach wulkanicznych; to jest coś niesamowitego. Jeśli chodzi o rośliny, odkryliśmy również, dzięki temu, że już powoli zaczynamy rozumieć ich genomy, że istnieje osobny ekosystem wokół nich; ten ekosystem to bakterie, które żyją w ich systemie korzeniowym, które maja na nie taki sam wpływ, jak ścieżki metaboliczne samych roślin.
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.
Jeśli uważnie przyjrzycie się korzeniom, znajdziecie tam wiele, bardzo wiele różnych kolonii bakteryjnych. Nie jest to nowa wiadomość dla hodowców winorośli, którzy zawsze przejmowali się odpowiednim nawadnianiem i nawożeniem. Ponownie jednak jest to wykorzystywanie idei "farmakologicznym gównem w ścianę": pewne nawozy czynią roślinę zdrowszą, więc dodaje się ich więcej. Właściwie nie wiadomo dokładnie, jakie organizmy odpowiadają za które smaki i które cechy. Możemy spróbować to wykombinować. Wszyscy mówią o terroir, czcimy terroir /terroir - specyfika, warunki i klimat uprawy winorośli/ wszyscy mówią: jejku, mój terroir jest doskonały! Jest taki wyjątkowy. Posiadam skrawek ziemi, który tworzy taki terroir, że nie uwierzylibyście.
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.
Cóż, my naprawdę spieramy się i debatujemy na ten temat - twierdzimy, że to klimat, gleba... ale wiecie co? Możemy wykombinować, czym tak naprawdę jest terroir. Jest tam i czeka, żeby go opisać. Istnieje tam tysiące bakterii. Łatwo jest je zsekwencjonować: w przeciwieństwie do człowieka posiadają zaledwie 1000 lub 2000 genów. Możemy dowiedzieć się, co one oznaczają.
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)
Wszystko, co trzeba zrobić, to pobrać próbkę, wykopać trochę ziemi, znaleźć te bakterie, zsekwencjonować je i odszukać współzależności tych cech, które lubimy i tych, których nie lubimy. Bo to jest po prostu wielka baza danych - a później pozostaje już tylko nawozić. I wtedy zrozumiemy, czym jest terroir. Niektórzy ludzie powiedzą: Och, mój Boże, czy stawiamy się w roli Boga? Czy teraz, kiedy projektujemy organizmy, stawiamy się w roli Boga? I ludzie ciągle pytają Jamesa Watsona - a on nie zawsze jest poprawny politycznie... (Śmiech) ...i ludzie pytają: "Czy stawiasz się w roli Pana Boga?" I on dał najlepszą odpowiedź na to pytanie, jaką kiedykolwiek słyszałem: "Cóż, ktoś musi." (Śmiech)
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.
Uważam się za osobę bardzo uduchowioną, tylko bez tej całej zorganizowanej religijnej części, i powiem wam: nie wierzę, że jest w tym coś nienaturalnego. Nie wierzę, że chemia jest nienaturalna. Mówiłem, że wielu z Was będzie chciało puścić pawia. To jest bardzo proste: my nie wymyślamy cząsteczek i związków. One są tutaj, są częścią tego świata. My je przestawiamy i zmieniamy, lecz nie tworzymy niczego, co jest nienaturalne.
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.
Efekty tego mogą być szkodliwe - możemy zatruć siebie lub nasza planetę - lecz jest to jedynie naturalny rezultat naszych błędów. Obecnie natura daje nam narzędzia, a my odkrywamy, jak bardzo są one potężne. Wierzcie w to lub nie, ale istnieją bakterie, które produkują benzynę. Istnieją mikroorganizmy - wróćmy do drożdży, które są fabrykami chemicznymi. Najbardziej wyszukane fabryki chemiczne dostarcza nam Natura, i teraz możemy je wykorzystać. Istnieje również pewien zestaw reguł.
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.
Natura nie pozwoli Wam na wszystko - możemy zaprojektować winogrono, ale wiecie co? Nie możemy sprawić, aby winogrono produkowało potomstwo. Natura ustanowiła tutaj pewien zestaw reguł. Możemy działać w granicach tych reguł, ale nie możemy ich łamać. Po prostu się ich uczymy. Zadam szybkie pytanie, gdybyście mogli uleczyć wszystkie choroby - gdybyście mogli sprawić, że choroby przestałyby istnieć, ponieważ rozumiemy, jak to wszystko działa; gdybyśmy mogli skończyć z głodem dzięki stworzeniu bardziej odżywczych, zdrowych roślin, które będą rosły w ciężkich warunkach środowiskowych; gdybyśmy mogli stworzyć czyste i bogate źródło energii - w laboratoriach Synthetic Genomics mamy jednokomórkowe organizmy, które pobierając dwutlenek węgla produkują cząsteczki bardzo podobne do benzyny. Dwutlenek węgla - substancja, której chcemy się pozbyć - bez cukru, bez niczego. Dwutlenek węgla, odrobina promieni słonecznych i otrzymujemy wysoce oczyszczony lipid. Moglibyśmy rozwiązać problem energetyczny, możemy zredukować ilość CO2, możemy oczyścić oceany i wyprodukować świetne wino. Gdybyśmy mogli zrobić to wszystko, czy myślicie, że zrobilibyśmy? Ja sądzę, że odpowiedź jest bardzo prosta: praca z Naturą, praca z tymi narzędziami, które teraz potrafimy zrozumieć, oznacza następny krok w ewolucji człowieka.
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.
I wszystko, co mogę wam powiedzieć, to pozostańcie zdrowi przez następne 20 lat. Jeśli będziecie zdrowi przez następne 20 lat, to dożyjecie 150, a może nawet 300 lat.
Thank you.
Dziękuję.