How would you like to be better than you are? Suppose I said that, with just a few changes in your genes, you could get a better memory -- more precise, more accurate and quicker. Or maybe you'd like to be more fit, stronger, with more stamina. Would you like to be more attractive and self-confident? How about living longer with good health? Or perhaps you're one of those who's always yearned for more creativity. Which one would you like the most? Which would you like, if you could have just one? (Audience Member: Creativity.) Creativity. How many people would choose creativity? Raise your hands. Let me see. A few. Probably about as many as there are creative people here. (Laughter) That's very good. How many would opt for memory? Quite a few more. How about fitness? A few less. What about longevity? Ah, the majority. That makes me feel very good as a doctor. If you could have any one of these, it would be a very different world. Is it just imaginary? Or, is it, perhaps, possible?
Vi piacerebbe essere migliori di quanto siete? Se vi dicessi che, con alcuni cambiamenti dei vostri geni, potreste avere una memoria migliore -- più precisa, più accurata e svelta. O forse vorreste essere più in forma, forti, con più resistenza. Vorreste essere più attraenti e sicuri di voi stessi? O che dire di una vita più lunga e in salute? Magari siete tra quelli a cui piacerebbe avere più creatività. Cosa vi piacerebbe avere di più? Cosa scegliereste, se poteste averne solo uno? (Uno spettatore: Creatività.) Creatività. Quante persone sceglierebbero la creatività? Alzate le mani. Fatemi vedere. Pochi. Forse molti di voi sono già creativi di natura. Molto bene. Quanti di voi sceglierebbero la memoria? Un po' di più. Che mi dite della forma fisica? Un po' meno. E la longevità? Ah, la maggioranza. In qualità di medico, questo mi rincuora. Se poteste avere una di queste cose, sarebbe un mondo molto diverso. E' solo immaginazione? O è davvero possibile?
Evolution has been a perennial topic here at the TED Conference, but I want to give you today one doctor's take on the subject. The great 20th-century geneticist, T.G. Dobzhansky, who was also a communicant in the Russian Orthodox Church, once wrote an essay that he titled "Nothing in Biology Makes Sense Except in the Light of Evolution." Now if you are one of those who does not accept the evidence for biological evolution, this would be a very good time to turn off your hearing aid, take out your personal communications device -- I give you permission -- and perhaps take another look at Kathryn Schultz's book on being wrong, because nothing in the rest of this talk is going to make any sense whatsoever to you. (Laughter) But if you do accept biological evolution, consider this: is it just about the past, or is it about the future? Does it apply to others, or does it apply to us?
L'evoluzione è un argomento costante qui alle conferenze TED, ma oggi vorrei proporvi un punto di vista medico sul tema. Il grande studioso di genetica del 20°secolo, T. G. Dobzhansky, che era anche un fedele della Chiesa Ortodossa Russa, ha scritto un saggio intitolato "In biologia, nulla ha senso se non è posto sotto la luce dell'Evoluzione" Se siete tra coloro che non accettano l'evidenza dell'evoluzione biologica, è il momento giusto per spegnere i vostri apparecchi acustici, prendere i vostri dispositivi per comunicare -- vi do il permesso -- e magari dare un'altra occhiata al libro di Kathryn Schultz sull'avere torto, perchè per il resto di questo intervento nulla avrà senso per voi. (Risate) Ma se accettate l'evoluzione biologica, chiedetevi questo: riguarda il passato, o riguarda il futuro? Si rivolge ad altri, o si rivolge a noi?
This is another look at the tree of life. In this picture, I've put a bush with a center branching out in all directions, because if you look at the edges of the tree of life, every existing species at the tips of those branches has succeeded in evolutionary terms: it has survived; it has demonstrated a fitness to its environment. The human part of this branch, way out on one end, is, of course, the one that we are most interested in. We branch off of a common ancestor to modern chimpanzees about six or eight million years ago. In the interval, there have been perhaps 20 or 25 different species of hominids. Some have come and gone. We have been here for about 130,000 years. It may seem like we're quite remote from other parts of this tree of life, but actually, for the most part, the basic machinery of our cells is pretty much the same.
Questa è un'altra prospettiva dell'albero della vita. In questa foto, ho messo un cespuglio che si ramifica dal centro in tutte le direzioni, perchè se guardate agli estremi dell'albero della vita, ogni specie vivente alle punte di quei rami, in termini evoluzionistici, ce l'ha fatta: è sopravvissuta; ha dimostrato adattabilità al proprio ambiente. La parte umana di questo ramo, all'estremità da questa parte, è quella a cui siamo più interessati, ovviamente. Proveniamo da un antenato comune agli scimpanzè odierni di circa 6 o 8 milioni di anni fa. In quell'intervallo, sono apparse circa 20 o 25 specie differenti di ominidi. Alcune sono venute ed andate. Noi siamo qui da quasi 130.000 anni. Può sembrare che siamo lontani da altre parti di quest'albero della vita, ma in realtà, in gran parte, il meccanismo di base delle nostre cellule è alquanto simile.
Do you realize that we can take advantage and commandeer the machinery of a common bacterium to produce the protein of human insulin used to treat diabetics? This is not like human insulin; this is the same protein that is chemically indistinguishable from what comes out of your pancreas. And speaking of bacteria, do you realize that each of us carries in our gut more bacteria than there are cells in the rest of our body? Maybe 10 times more. I mean think of it, when Antonio Damasio asks about your self-image, do you think about the bacteria? Our gut is a wonderfully hospitable environment for those bacteria. It's warm, it's dark, it's moist, it's very cozy. And you're going to provide all the nutrition that they could possibly want with no effort on their part. It's really like an Easy Street for bacteria, with the occasional interruption of the unintended forced rush to the exit. But otherwise, you are a wonderful environment for those bacteria, just as they are essential to your life. They help in the digestion of essential nutrients, and they protect you against certain diseases.
Vi rendete conto che possiamo sfruttare e guidare il meccanismo di un comune batterio perché produca la proteina dell'insulina usata per curare i diabetici? Non è solo simile all'insulina umana; è la stessa proteina chimicamente uguale a ciò che il nostro pancreas secerne. Parlando di batteri, vi rendete conto che ognuno di noi ha nel suo intestino più batteri di quante sono tutte le cellule del nostro corpo? Anche 10 volte di più. Pensateci, quando Antonio Damasio vi chiede della vostra immagine, pensate anche ai batteri? Il nostro intestino è un ambiente ospitale per quei batteri. E' caldo, oscuro, umido, è molto accogliente. E gli date tutto il nutrimento di cui hanno bisogno senza che facciano il minimo sforzo. E' una passeggiata per i batteri, a parte qualche occasionale interruzione dovuta ad un'uscita non intenzionale. Altrimenti, siete un ambiente meraviglioso per quei batteri, e loro sono essenziali per la vostra vita. Vi aiutano a digerire dei nutrienti essenziali. Vi proteggono da certe malattie.
But what will come in the future? Are we at some kind of evolutionary equipoise as a species? Or, are we destined to become something different -- something, perhaps, even better adapted to the environment? Now let's take a step back in time to the Big Bang, 14 billion years ago -- the Earth, the solar system, about four and a half billion years -- the first signs of proto-life, maybe three to four billion years ago on Earth -- the first multi-celled organisms, perhaps as much as 800 or a billion years ago -- and then the human species, finally emerging in the last 130,000 years. In this vast unfinished symphony of the universe, life on Earth is like a brief measure; the animal kingdom, like a single measure; and human life, a small grace note. That was us. That also constitutes the entertainment portion of this talk, so I hope you enjoyed it.
Ma che succederà in futuro? Ci troviamo in qualche equilibrio evoluzionistico come specie? O, siamo destinati a diventare qualcosa di diverso -- qualcosa che si adatti anche meglio all'ambiente? Torniamo un attimo indietro nel tempo al Big Bang, 14 miliardi di anni fa -- la Terra, il sistema solare, circa 4 miliardi e mezzo di anni -- i primi segni di proto-vita, circa 3 o 4 miliardi di anni fa sulla Terra -- i primi organismi pluricellulari, all'incirca 800 milioni o 1 miliardo di anni fa -- e infine la specie umana, che è apparsa negli ultimi 130.000 anni. Nella vasta e incompleta sinfonia dell'universo, la vita sulla Terra è come un breve intervallo; il regno animale, è come una singola battuta; la vita umana, è un piccolo abbellimento. Quelli eravamo noi. Quella era la parte d'intrattenimento di quest'intervento, spero vi sia piaciuta.
(Laughter)
(Risate)
Now when I was a freshman in college, I took my first biology class. I was fascinated by the elegance and beauty of biology. I became enamored of the power of evolution, and I realized something very fundamental: in most of the existence of life in single-celled organisms, each cell simply divides, and all of the genetic energy of that cell is carried on in both daughter cells. But at the time multi-celled organisms come online, things start to change. Sexual reproduction enters the picture. And very importantly, with the introduction of sexual reproduction that passes on the genome, the rest of the body becomes expendable. In fact, you could say that the inevitability of the death of our bodies enters in evolutionary time at the same moment as sexual reproduction.
Quando ero una matricola all'università, ho seguito il mio primo corso di biologia. Ero affascinato dall'eleganza e bellezza della biologia. Mi sono innamorato del potere dell'evoluzione, e ho capito che c'era qualcosa d'essenziale: per la maggior parte del ciclo vitale degli organismi unicellulari, ogni cellula si scinde semplicemente e tutta l'energia genetica di quella cellula la ritroviamo in entrambe le cellule figlie. Ma quando fanno capolino gli organismi pluricellulari, le cose cambiano. S'introduce la riproduzione sessuale. E cosa più importante, con la comparsa della riproduzione sessuale che trasmette il genoma, il resto del corpo non è più indispensabile. Infatti, possiamo dire che l'inevitabilità della morte dei nostri corpi appare nella linea dell'evoluzione in concomitanza con la riproduzione sessuale.
Now I have to confess, when I was a college undergraduate, I thought, okay, sex/death, sex/death, death for sex -- it seemed pretty reasonable at the time, but with each passing year, I've come to have increasing doubts. I've come to understand the sentiments of George Burns, who was performing still in Las Vegas well into his 90s. And one night, there's a knock at his hotel room door. He answers the door. Standing before him is a gorgeous, scantily clad showgirl. She looks at him and says, "I'm here for super sex." "That's fine," says George, "I'll take the soup."
Devo confessare, che quand'ero uno studente universitario, ho pensato, ok, sesso/morte, sesso/morte, morte per sesso -- sembrava ragionevole ai tempi, ma con il passare degli anni, ho cominciato a nutrire molti dubbi. Ho capito i sentimenti di George Burns, che si esibiva a Las Vegas pur essendo novantenne. Una notte, qualcuno bussa alla sua porta d'albergo. Apre la porta. Davanti a lui c'è una bellissima ballerina in abiti succinti. Lei lo guarda e dice, "Voglio del super sesso." "Va bene," disse George, "Io voglio la zuppa."
(Laughter)
(Risate)
I came to realize, as a physician, that I was working toward a goal which was different from the goal of evolution -- not necessarily contradictory, just different. I was trying to preserve the body. I wanted to keep us healthy. I wanted to restore health from disease. I wanted us to live long and healthy lives. Evolution is all about passing on the genome to the next generation, adapting and surviving through generation after generation. From an evolutionary point of view, you and I are like the booster rockets designed to send the genetic payload into the next level of orbit and then drop off into the sea. I think we would all understand the sentiment that Woody Allen expressed when he said, "I don't want to achieve immortality through my work. I want to achieve it through not dying."
Ho capito che in qualità di medico stavo lavorando per ottenere un risultato diverso da quello dell'evoluzione -- non necessariamente opposto, ma diverso. Stavo cercando di preservare il corpo. Volevo che fossimo in salute. Volevo far guarire dalle malattie. Volevo che vivessimo a lungo e in salute. L'evoluzione consiste nel trasmettere il proprio genoma alla generazione che verrà, adattandosi e sopravvivendo di generazione in generazione. Da un punto di vista evoluzionistico, voi ed io siamo come razzi propulsori creati per portare il corredo genetico nel prossimo livello d'orbita e poi finire in mare. Tutti possiamo capire lo stato d'animo espresso da Woody Allen quando disse, "Non voglio raggiungere l'immortalità con il mio lavoro. Voglio raggiungerla non morendo."
(Laughter)
(Risate)
Evolution does not necessarily favor the longest-lived. It doesn't necessarily favor the biggest or the strongest or the fastest, and not even the smartest. Evolution favors those creatures best adapted to their environment. That is the sole test of survival and success. At the bottom of the ocean, bacteria that are thermophilic and can survive at the steam vent heat that would otherwise produce, if fish were there, sous-vide cooked fish, nevertheless, have managed to make that a hospitable environment for them.
L'evoluzione non per forza favorisce chi vive più a lungo. Non per forza favorisce il più grande, il più forte o il più veloce, e neanche il più intelligente. L'evoluzione favorisce le creature che si adattano meglio al loro ambiente. E' l'unico test di sopravvivenza e successo. In fondo all'oceano, i batteri termofiliaci che sopravvivono alle fuoriuscite di vapore caldo che altrimenti produrrebbero, se ce ne fossero, dei pesci sottovuoto già cotti, sono quindi riusciti a rendere ospitale per loro quell'ambiente.
So what does this mean, as we look back at what has happened in evolution, and as we think about the place again of humans in evolution, and particularly as we look ahead to the next phase, I would say that there are a number of possibilities. The first is that we will not evolve. We have reached a kind of equipoise. And the reasoning behind that would be, first, we have, through medicine, managed to preserve a lot of genes that would otherwise be selected out and be removed from the population. And secondly, we as a species have so configured our environment that we have managed to make it adapt to us as well as we adapt to it. And by the way, we immigrate and circulate and intermix so much that you can't any longer have the isolation that is necessary for evolution to take place.
Questo significa, che se diamo un'occhiata a ciò che è successo con l'evoluzione, e pensiamo a dove sono gli umani nel corso dell'evoluzione, in particolare guardando avanti alla prossima fase, direi che esistono un certo numero di possibilità. La prima è che non ci evolveremo. Abbiamo raggiunto una sorta di equilibrio. Le ragioni per ciò potrebbero essere, prima cosa, perchè con la medicina, siamo riusciti a proteggere molti geni che altrimenti sarebbero stati scartati e rimossi dalla popolazione. E secondariamente, perchè come specie abbiamo manipolato il nostro ambiente in modo tale che sia esso ad adattarsi a noi così come noi ci adattiamo a esso. E comunque, emigriamo, circoliamo e mescoliamo così tanto che non esiste più l'isolamento necessario affinchè avvenga un'evoluzione.
A second possibility is that there will be evolution of the traditional kind, natural, imposed by the forces of nature. And the argument here would be that the wheels of evolution grind slowly, but they are inexorable. And as far as isolation goes, when we as a species do colonize distant planets, there will be the isolation and the environmental changes that could produce evolution in the natural way.
La seconda possibilità è che ci sarà un'evoluzione tradizionale, naturale, imposta dalle forze della natura. E la ragione sarebbe che gl'ingranaggi dell'evoluzione ruotano lentamente, ma sono inesorabili. Con l'isolamento, quando noi come specie colonizzeremo pianeti distanti, ci saranno l'isolamento e i cambiamenti ambientali che produrranno un'evoluzione in modo naturale.
But there's a third possibility, an enticing, intriguing and frightening possibility. I call it neo-evolution -- the new evolution that is not simply natural, but guided and chosen by us as individuals in the choices that we will make. Now how could this come about? How could it be possible that we would do this? Consider, first, the reality that people today, in some cultures, are making choices about their offspring. They're, in some cultures, choosing to have more males than females. It's not necessarily good for the society, but it's what the individual and the family are choosing.
Ma esiste anche una terza possibilità, allettante, intrigante ma anche terrificante. Io la chiamo neo-evoluzione -- la nuova evoluzione che non è naturale, ma pilotata e scelta da noi come individui nelle decisioni che prenderemo. Com'è potuto succedere? Com'è possibile che si possa fare questo? Pensate prima al fatto che le persone oggi, in alcune culture, scelgono i propri figli. In alcune culture, scelgono di avere più maschi che femmine. Il che non è per forza un bene per la società, ma è ciò che l'individuo e la famiglia scelgono.
Think also, if it were possible ever for you to choose, not simply to choose the sex of your child, but for you in your body to make the genetic adjustments that would cure or prevent diseases. What if you could make the genetic changes to eliminate diabetes or Alzheimer's or reduce the risk of cancer or eliminate stroke? Wouldn't you want to make those changes in your genes? If we look ahead, these kind of changes are going to be increasingly possible.
Immaginate, se fosse mai possibile scegliere, non solo il sesso del bambino, ma anche, all'interno del vostro corpo, fare dei miglioramente genetici per curare o prevenire malattie. Che ne direste di poter fare cambiamenti genetici per eliminare il diabete, l'Alzheimer, ridurre il rischio di cancro o eliminare gl'infarti? Non vorreste fare quei cambiamenti nei vostri geni? Se guardiamo al futuro, questi cambiamenti stanno diventando sempre più possibili.
The Human Genome Project started in 1990, and it took 13 years. It cost 2.7 billion dollars. The year after it was finished in 2004, you could do the same job for 20 million dollars in three to four months. Today, you can have a complete sequence of the three billion base pairs in the human genome at a cost of about 20,000 dollars and in the space of about a week. It won't be very long before the reality will be the 1,000-dollar human genome, and it will be increasingly available for everyone. Just a week ago, the National Academy of Engineering awarded its Draper Prize to Francis Arnold and Willem Stemmer, two scientists who independently developed techniques to encourage the natural process of evolution to work faster and to lead to desirable proteins in a more efficient way -- what Frances Arnold calls "directed evolution." A couple of years ago, the Lasker Prize was awarded to the scientist Shinya Yamanaka for his research in which he took an adult skin cell, a fibroblast, and by manipulating just four genes, he induced that cell to revert to a pluripotential stem cell -- a cell potentially capable of becoming any cell in your body.
Il progetto Genoma Umano è iniziato nel 1990, ed è durato 13 anni. E' costato 2,7 miliardi di dollari. L'anno dopo esser stato completato, nel 2004, avreste potuto fare lo stesso lavoro per 20 milioni di dollari in 3 o 4 mesi. Oggi, potete ottenere una mappatura completa delle 3 miliardi di coppie di basi del genoma umano per 20.000 dollari, nel giro di una settimana. Non ci vorrà molto per avere anche un genoma umano per 1.000 dollari, e sarà sempre più accessibili a tutti. Una settimana fa, l'Accademia Nazionale d'Ingegneria ha consegnato il Premio Draper a Francis Arnold e Willem Stemmer, due scienziati che hanno sviluppato da soli delle tecniche per accelerare il naturale processo di evoluzione e creare proteine utili in maniera più efficiente -- Francis Arnold la chiama "evoluzione pilotata." Due anni fa, il Premio Lasker è stato consegnato allo scienziato Shinya Yamanaka per le sue ricerche condotte su una cellula epidermica umana, un fibroblastoma, e manipolando solo 4 geni, ha indotto la cellula a convertirsi in una cellula staminale pluripotente-- una cellula potenzialmente capace di diventare una qualsiasi cellula del corpo.
These changes are coming. The same technology that has produced the human insulin in bacteria can make viruses that will not only protect you against themselves, but induce immunity against other viruses. Believe it or not, there's an experimental trial going on with vaccine against influenza that has been grown in the cells of a tobacco plant. Can you imagine something good coming out of tobacco?
I cambiamenti stanno arrivando. La stessa tecnologia che ha prodotto l'insulina umana da batteri può creare virus che non solo vi proteggeranno da loro stessi, ma creeranno immunità verso altri virus. Credeteci o meno, sono in corso sperimentazioni per un vaccino anti-influenzale creato nelle cellule di una pianta di tabacco. Potete immaginare qualcosa di buono che viene dal tabacco?
These are all reality today, and [in] the future, will be evermore possible. Imagine then just two other little changes. You can change the cells in your body, but what if you could change the cells in your offspring? What if you could change the sperm and the ova, or change the newly fertilized egg, and give your offspring a better chance at a healthier life -- eliminate the diabetes, eliminate the hemophilia, reduce the risk of cancer? Who doesn't want healthier children? And then, that same analytic technology, that same engine of science that can produce the changes to prevent disease, will also enable us to adopt super-attributes, hyper-capacities -- that better memory. Why not have the quick wit of a Ken Jennings, especially if you can augment it with the next generation of the Watson machine? Why not have the quick twitch muscle that will enable you to run faster and longer? Why not live longer? These will be irresistible.
Attualmente sono tutte realtà, e nel futuro, saranno ancora più possibili. Pensate, infine, ad altri due piccoli cambiamenti. Potete cambiare le cellule del vostro corpo, ma che ne direste se poteste cambiare anche quelle dei vostri figli? Se poteste cambiare sperma e ovulo, o cambiare l'uovo appena fecondato, e dare a vostro figlio una migliore opportunità di vivere in salute -- eliminando il diabete, l'emofilia, e riducendo il rischio di cancro? Chi non vorrebbe dei figli più sani? Quella stessa tecnologia analitica, lo stesso motore della scienza che può creare i cambiamenti per prevenire le malattie, ci permetterà di ottenere super-caratteristiche, iper-capacità -- una memoria migliore. Come sarebbe bello avere l'ingegno di un Ken Jennings, soprattutto se si può aumentare con la prossima generazione della macchina Watson? E che ne direste di un bel muscolo scattante per correre più veloce e più a lungo? O vivere più a lungo? Queste possibilità fanno gola.
And when we are at a position where we can pass it on to the next generation, and we can adopt the attributes we want, we will have converted old-style evolution into neo-evolution. We'll take a process that normally might require 100,000 years, and we can compress it down to a thousand years -- and maybe even in the next 100 years. These are choices that your grandchildren, or their grandchildren, are going to have before them. Will we use these choices to make a society that is better, that is more successful, that is kinder? Or, will we selectively choose different attributes that we want for some of us and not for others of us? Will we make a society that is more boring and more uniform, or more robust and more versatile? These are the kinds of questions that we will have to face.
E quando saremo nella posizione di poter trasmettere ciò alla prossima generazione, e potremo ottenere le caratteristiche che vogliamo, avremo convertito l'evoluzione vecchio-stile in una neo-evoluzione. Prenderemmo un processo che normalmente richiederebbe 100.000 anni, e lo comprimeremmo in un qualche migliaio di anni -- se non addirittura nei prossimi 100 anni. Ci sono decisioni che i nostri nipoti, o i loro nipoti, dovranno prendere. Useremo queste scelte per creare una società migliore, più positiva e accogliente? Oppure, sceglieremo selettivamente diversi caratteri che vogliamo per alcuni di noi e non per gli altri? Creeremo una società più noiosa e uniforme, oppure più robusta e versatile? Questo è il tipo di domande a cui dovremo rispondere.
And most profoundly of all, will we ever be able to develop the wisdom, and to inherit the wisdom, that we'll need to make these choices wisely? For better or worse, and sooner than you may think, these choices will be up to us.
E soprattutto, saremo mai capaci di sviluppare la saggezza, ed ereditarla, per poter prendere decisioni avvedute? Nel bene o nel male, ed anche prima di quanto possiate immaginare, sarete voi a dover scegliere.
Thank you.
Grazie.
(Applause)
(Applausi)