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?
Vad skulle ni säga om att bli bättre än ni är? Om jag säger att bara genom små ändringar i era gener kunde ni få bättre minne - mer detaljerat, mer tillförlitligt och snabbare. Eller skulle ni kanske vilja bli friskare, starkare, och mer uthålliga. Skulle ni vilja bli vackrare och självsäkrare? Vad sägs om att leva längre med god hälsa? Eller ni kanske tillhör dem som alltid längtat efter mer kreativitet. Vad vill ni helst ha? Vad skulle ni vilja ha om ni bara fick välja en sak? Kreativitet. Kreativitet. Hur många av er skulle välja kreativitet? Räck upp händerna. Låt mig få se. Några. Antagligen ungefär lika många som det finns kreativa människor här. Det är mycket bra. Hur många skulle välja bättre minne? Rätt många fler. Vem skulle välja bättre hälsa? Lite färre. Vem skulle välja längre liv? Oj, majoriteten. Som läkare gläder det mig. Om vi kunde få vilken av dessa vi ville skulle världen vara mycket annorlunda. Är det bara fantasi? Eller är det kanske möjligt?
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?
Evolutionsteorin har varit ett ständigt återkommande ämne här på TED-konferenserna, men idag vill jag ge er en viss läkares syn på ämnet. Den store 1900-talsgenetikern T. G. Dobzjanskij, som också bekände sig till den rysk-ortodoxa kyrkan, skrev en gång en uppsats som han kallade "Ingenting inom biologin är begripligt, annat än i ljuset av evolutionsläran." Om du är en av dem som inte accepterar bevisen för biologisk evolution så är detta ett mycket bra tillfälle att stänga av din hörapparat, ta fram din handdator eller smarttelefon -- jag ger dig tillåtelse -- och kanske ta en andra titt på Kathryn Schulz' bok om att ha fel för ingenting i resten av mitt tal kommer att verka det minsta vettigt för dig. (Skratt) Men om du accepterar läran om biologisk evolution, fundera då på detta: Handlar den bara om det förgångna, eller handlar den om framtiden? Gäller den andra, eller gäller den oss?
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.
Här ser vi livets träd igen. I denna bilden har jag placerat en buske som från sitt centrum förgrenar sig i alla riktningar, för om du ser längs utkanterna på livets träd, så har varje nu existerande art på grenarnas yttersta spets lyckats ur ett evolutionärt perspektiv: den har överlevt; den har visat att den är anpassad till sin miljö. Den mänskliga delen av denna gren, helt ute i ena kanten, är naturligtvis den som vi är mest intresserade av. Vår gren kommer från en gemensam anfader till de moderna chimpanserna för ungefär sex eller åtta miljoner år sedan. Sedan dess har det funnits kanske 20 eller 25 olika människoarter. Vissa har uppstått och försvunnit. Vi har funnits i ungefär 130.000 år. Det kan se ut som om vi är mycket långt ifrån andra delar av livets träd, men faktum är att, till största delen, så är våra cellers grundläggande maskineri i stort sett likadana.
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.
Visste ni att vi kan utnyttja och ta kommandot över maskineriet i en vanlig bakterie för att producera proteinet i mänskligt insulin som används för att behandla diabetes? Det är inte snarlikt mänskilt insulin; det är samma protein, omöjligt att skilja kemiskt från det som kommer från din bukspottkörtel. Och apropå bakterier, visste ni att var och en av oss i våra tarmar har fler bakterier än vi har celler i resten av våra kroppar? Kanske 10 gånger fler. Jag menar bara, när Antonia Damasio frågar om din självbild, tänker du då på bakterier? Våra tarmar är en underbart gästfri miljö för de bakterierna. Det är varmt, det är mörkt, det är fuktigt, det är jättemysigt. Och du kommer förse dem med all den näring de behöver helt utan att de behöver anstränga sig. Det är verkligen bakteriernas eget paradis, med något enstaka avbrott när de motvilligt tvingas rusa till utgången. Men annars är du en underbar miljö för dessa bakterier, precis som de är livsviktiga för dig. De hjälper dig smälta livsviktiga näringsämnen. Och de skyddar dig mot vissa sjukdomar.
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.
Men vad kommer i framtiden? Befinner vi oss i någon sorts jämvikt i evolutionen som art? Eller är det vårt öde att bli något annat -- kanske ännu bättre anpassade till vår miljö? Låt oss nu ta ett steg tillbaka i tiden, till Big Bang, för 14 miljarder år sedan -- jorden, solsystemet, ungefär fyra och en halv miljarder år -- de första spåren av proteinbaserat liv, för kanske tre eller fyra miljarder år sedan på jorden -- de första flercelliga organismerna, för kanske så mycket som 800 eller en miljard år sedan -- och sedan uppstod slutligen människan som ras under de senaste 130.000 åren. I universums stora ofullbordade symfoni, är livet på jorden bara som en kort suck; djurens kungarike som en kort episod; och mänskligt liv som ett litet förslag till en ton. Det var vi, det. Det här markerar också slutet på den underhållande delen av detta talet, så jag hoppas ni tyckte om det.
(Laughter)
(Skratt)
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.
När jag gick första året på universitetet, gick jag min första kurs i biologi. Jag blev fascinerad av hur elegant och vacker biologin är. Jag blev helt betagen av kraften i evolutionen, och insåg något helt fundamentalt: i de flesta livsformer i encelliga organismer, delar sig helt enkelt varje cell, och hela cellens genetiska energi förs över till båda dottercellerna. Men när flercelliga organismer kommer in i bilden, börjar det förändras. Sexuell fortplantning kommer in i bilden. Och mycket viktigt, med introduktionen av den sexuella fortplantningen som för arvsmassan vidare, så blir resten av kroppen överflödig. Man kan faktiskt säga att oundvikligheten att våra kroppar ska dö kommer in i evolutionär tid samtidigt som den sexuella fortplantningen.
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."
Nu måste jag erkänna, att när jag var gick mina första universitetskurser, så tänkte jag, OK, sex/död, sex/död, död för sex -- det verkare ganska rimligt på den tiden, men för varje år som går har jag kommit att tvivla allt mer. Jag har kommit att förstå hur George Burns kände när han fortfarande uppträdde i Las Vegas när han var väl över 90. Och en natt knackar det på dörren till hans hotellrum. Han öppnar dörren. Då står framför honom en underbar, lättklädd showgirl. Hon tittar på honom och säger, "Jag har kommit för super-sex." "Det blir bra", säger George, "då tar jag och super till".
(Laughter)
(Skratt)
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."
Då förstod jag som läkare att jag arbetar mot ett mål som är annorlunda än evolutionens mål -- inte nödvändigtvis motsatt, men annorlunda. Jag försökte hela tiden bevara kroppen. Jag ville hålla oss friska. Jag ville göra de sjuka friska. Jag ville att vi skulle leva friska länge. Evolutionen handlar helt och hållet om att föra genomet vidare till nästa generation, om att anpassa sig och överleva genom generation efter generation. Från evolutionens synvinkel, är du och jag som startraketer skapade för att skicka den genetiska lasten upp till nästa omloppsbana och sedan falla ned i havet. Jag tror att vi alla skulle förstå hur Woody Allen kände när han sade: "Jag vill inte uppnå odödlighet genom mitt arbete. Jag vill uppnå det genom att inte dö."
(Laughter)
(Skratt)
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.
Evolutionen gynnar inte nödvändigtvis den som lever längst. Den gynnar inte nödvändigtvis den största eller den starkaste eller snabbaste, eller ens den smartaste. Evolutionen gynnar de varelser som är bäst anpassade till sin miljö. Det är det enda testet på överlevnad och framgång. På oceanens botten finns termofila bakterier som kan överleva i kokhet ånga som annars, om där fanns fiskar, skulle vakumkokt dem. Men de har ändå lyckats göra den miljön möjlig att leva i för dem.
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.
Så vad betyder detta när vi ser tillbaka på vad som händer i evolutionen, och när vi igen tänker på den plats som människan har i evolutionen, och speciellt när vi blickar framåt™ till nästa fas, så skulle jag säga att det finns flera olika möjligheter. Den första är att vi inte kommer att utvecklas. Vi har uppnått en sorts balans. Och det bakomliggande resonemanget skulle vara, först att vi med hjälp av medicinen har lyckats bevara många gener som annars skulle ha valts ut och avlägsnats från populationen. För det andra så har vi som art ordnat vår miljö på sådant sätt att vi har lyckats få den att anpassa sig till oss samtidigt som vi anpassar oss till miljön. Dessutom är det så att vi migrerar och cirkulerar och blandar oss så mycket att vi kan inte längre ha den isolering som är nödvändig för att evolution ska kunna äga rum.
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.
En andra möjlighet är att den traditionella sortens evolution kommer att fortsätta, naturlig, styrd av naturkrafter. Och argumentet skulle då vara att evolutionens kvarnar mal långsamt, men de är orubbliga. Och när det gäller isolering, när vi som art en dag koloniserar avlägsna planeter, så kommer det att bli isolering och sådana miljöförändringar som kan skapa evolution på naturligt sätt.
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.
Men det finns en tredje möjlighet, en lockande, spännande och skrämmande möjlighet. Jag kallar den neo-evolution -- den nya sortens evolution som inte är enbart naturlig, utan styrd och vald av oss som individer genom de val vi kommer göra. Hur skulle nu detta kunna uppstå? Hur skulle det kunna bli möjligt för oss att göra detta? Betänk först att det är en realitet för människor i vissa kulturer att träffa val angående deras avkomma. I några kulturer väljer man att få fler pojkar än flickor. Det är inte nödvändigtvis bra för samhället, men det är vad individen och familjen väljer.
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.
Tänk också om det någonsin vore möjligt för dig att välja, inte bara vilket kön ditt barn ska ha, men att du i din egen kropp kunde göra genetiska justeringar som skulle bota eller hindra sjukdomar. Tänk om du kunde göra genetiska förändringar för att eliminera diabetes eller Alzheimers eller minska risken för cancer eller eliminera stroke? Skulle du inte vilja göra de förändringarna i dina gener? Om vi blickar framåt kommer denna typ av förändringar bli allt mer möjliga.
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.
Det s.k. Humangenomprojektet startade 1990, och det tog 13 år. Det kostade 2,7 miljarder dollar. Året efter det avslutades 2004, kunde man göra samma sak för 20 miljoner dollar på tre till fyra månader. Idag kan man få fram en komplett sekvens för de tre miljarderna basparen i människans arvsmassa till en kostnad på ungefär 20.000 dollar och under loppet av ungefär en vecka. Det kommer inte att dröja länge förrän det blir verklighet att få fram arvsmassan för 1.000 dollar, och det kommer bli alltmer tillgängligt för alla. För bara en vecka sedan delade USA:s ingenjörsvetenskapsakademi ut sitt Draper-pris till Francis Arnold och Willem Stemmer, två vetenskapsmän som oberoende av varandra utvecklat tekniker för att uppmuntra den naturliga evolutionen att fungera snabbare och leda till önskade proteiner på ett mer effektivt sätt -- något som Frances Arnold kallar "regisserad evolution". För några år sedan delades Lasker-priset ut till vetenskapsmannen Shiniya Yamanaka för hans forskning där han tog en hudcell från en vuxen, en bindvävscell, och genom att manipulera bara fyra gener, fick han den cellen att bli en stamcell med många användningsmöjligheter -- en cell som har potentialen att bli till vilken cell som helst i din kropp.
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?
Dessa förändringar håller på att komma. Samma teknologi som har producerat mänskligt insulin i bakterier kan tillverka virus som inte bara kan skydda dig mot dem själva, utan också kan ge dig immunitet mot andra virus. Tro det eller inte, det pågår nu ett försöksexperiment med vaccin mot influensa som har drivits fram i cellerna från en tobaksplanta. Kan ni föreställa er något gott komma från tobak?
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.
Allt detta är verklighet idag, och i framtiden kommer allt mer bli möjligt. Föreställ er då bara två andra små förändringar. Du kan förändra cellerna i din kropp, men tänk om du kunde förändra cellerna i din avkomma? Tänk om du kunde ändra spermien och ägget, eller ändra det nyligen befruktade ägget, och ge din avkomma en bättre chans till ett hälsosammare liv -- eliminera diabetes, eliminera blödarsjuka, reducera risken för cancer? Vem vill inte ha friskare barn? Och sedan, med samma analytiska teknologi, kan samma typ av vetenskap som kan producera förändringar för att förhindra sjukdomar, också göra det möjligt för oss att skaffa oss super-egenskaper, hyper-förmågor -- som förbättrar minnet. Varför inte ha den snabbtänkthet som Ken Jennings har, särskilt om man kan öka den med hjälp av nästa generations Watson-maskin? Varför inte ha snabba, pigga muskler som hjälper dig att springa snabbare och längre? Varför inte leva längre? Dessa kommer att bli oemotståndliga.
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.
Och när det är möjligt för oss att föra egenskaperna vidare till nästa generation, och vi kan skaffa oss de egenskaper vi vill, har vi förvandlat gammaldags evolution till neo-evolution. Vi kommer att ta en process som normalt skulle kräva 100.000 år och komprimera den till bara tusen år -- och kanske till och med under de kommande 100 åren. Detta är val som era barnbarn, eller deras barnbarn kommer ställas inför. Kommer vi använda dessa val till att göra ett bättre samhälle, som är mer framgångsrikt, som är snällare? Eller kommer vi selektivt välja olika egenskaper som vi vill ha för vissa av oss och inte andra av oss? Kommer vi skapa ett samhälle som är tristare och mer likriktat, eller ett som är starkare och flexiblare? Det är den sortens frågeställningar vi kommer få hantera.
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.
Och på det djupaste planet av alla, kommer vi någonsin kunna utveckla visheten, och ärva visheten, som vi kommer behöva för att träffa valen på ett klokt sätt? På ont och gott, och snarare än vi kanske tror, kommer det bli upp till oss att välja.
Thank you.
Tack.
(Applause)
(Applåd)