Наскоро посетих Белойт, Уискънсин. Бях там в чест на големия изследовател от 20-и век, Рой Чапман Андрюс. По негово време в Американския музей на естествената история, Андрюс води редица експедиции в неизследвани региони, като тази в пустинята Гоби. Той е доста интересна фигура. Говори се, че по-късно той е в основата на ролята на Индиана Джоунс.
Recently I visited Beloit, Wisconsin. And I was there to honor a great 20th century explorer, Roy Chapman Andrews. During his time at the American Museum of Natural History, Andrews led a range of expeditions to uncharted regions, like here in the Gobi Desert. He was quite a figure. He was later, it's said, the basis of the Indiana Jones character.
Когато бях в Белойт, Уискънсин, Аз дадох публична лекция на група ученици. И аз съм тук, за да ви кажа, ако има нещо по-сплашващо от това да се говори на TED, ще се опитам да задържа вниманието на група от хиляда на 12-годишна възраст в 45 минутна лекция. Не го опитвайте.
And when I was in Beloit, Wisconsin, I gave a public lecture to a group of middle school students. And I'm here to tell you, if there's anything more intimidating than talking here at TED, it'll be trying to hold the attention of a group of a thousand 12-year-olds for a 45-minute lecture. Don't try that one.
В края на лекцията те зададоха редица въпроси, Но имаше един, който наистина остана с мен, оттогава. Имаше едно младо момиче, което се изправи, и тя зададе въпроса: "Къде трябва да изследваме?"
At the end of the lecture they asked a number of questions, but there was one that's really stuck with me since then. There was a young girl who stood up, and she asked the question: "Where should we explore?"
Мисля, че има усещането, че за много от нас голямата ера на изследване на Земята е завършила, че за следващото поколение те ще трябва да отидат в космическото пространство или дълбоките океани за да намерят нещо значително за изследване. Но дали това наистина е така? Има ли наистина някакви значими за нас изследвания останали тук на земята?
I think there's a sense that many of us have that the great age of exploration on Earth is over, that for the next generation they're going to have to go to outer space or the deepest oceans in order to find something significant to explore. But is that really the case? Is there really nowhere significant for us to explore left here on Earth?
Накара ме да мисля назад за един от моите любими изследователи в историята на биологията. Това е изследовател на невидимия свят, Мартинус Байъринк. Така Байъринк решава да открие причината на болестта известна като тютюнева мозайка. Това, което той е направил е, че взима заразения сок от тютюневи растения и го филтрира през по-малки и по-малки филтри. И той достига до точката където той усеща, че трябва да има нещо там което е по-малко от най-малката форма на живот, които някога са били известни - бактерии, по това време. Той измислил име за неговия мистериозен агент. Нарекъл го вирус - Латински за "отрова." И в откриването на вируси, Байъринк наистина отворя този изцяло нов свят за нас.
It sort of made me think back to one of my favorite explorers in the history of biology. This is an explorer of the unseen world, Martinus Beijerinck. So Beijerinck set out to discover the cause of tobacco mosaic disease. What he did is he took the infected juice from tobacco plants and he would filter it through smaller and smaller filters. And he reached the point where he felt that there must be something out there that was smaller than the smallest forms of life that were ever known -- bacteria, at the time. He came up with a name for his mystery agent. He called it the virus -- Latin for "poison." And in uncovering viruses, Beijerinck really opened this entirely new world for us.
Сега ние знаем, че вирусите съставляват по-голямата част от генетичната информация на нашата планета, повече от генетичната информация от всички други форми на живот събрани заедно. И очевидно е имало огромни практически приложения свързани с този свят - неща, като ликвидиране на едрата шарка, появата на ваксина против рака на маточната шийка, което сега знаем, се дължи предимно на човешкия папилома вирус.
We now know that viruses make up the majority of the genetic information on our planet, more than the genetic information of all other forms of life combined. And obviously there's been tremendous practical applications associated with this world -- things like the eradication of smallpox, the advent of a vaccine against cervical cancer, which we now know is mostly caused by human papillomavirus.
И откритието на Байъринк, това не е нещо, което е станало преди 500 години. Било е преди малко повече от 100 години когато Байъринк открива вирусите. Така, че имахме автомобили, но не знаехме за формите на живот, които съставят по-голямата част от генетичната информация на нашата планета.
And Beijerinck's discovery, this was not something that occurred 500 years ago. It was a little over 100 years ago that Beijerinck discovered viruses. So basically we had automobiles, but we were unaware of the forms of life that make up most of the genetic information on our planet.
Сега имаме тези невероятни инструменти които ни позволяват да изследваме невидимия свят неща, като дълбок анализ, които ни позволява да направим много повече, от това просто да докоснем повърхността и да погледнем индивидуални геноми от даден вид; но да разгледаме целия метагеном, общностите на гъмжащи микроорганизми, по и около нас и да документираме цялата генетична информация в тези видове. Можем да приложим тези техники за неща, от почвата до кожата и всичко между им.
We now have these amazing tools to allow us to explore the unseen world -- things like deep sequencing, which allow us to do much more than just skim the surface and look at individual genomes from a particular species, but to look at entire metagenomes, the communities of teeming microorganisms in, on and around us and to document all of the genetic information in these species. We can apply these techniques to things from soil to skin and everything in between.
В моята организация, ние сега правим това редовно, за да идентифицираме причините за инвазии, за които е неясно точно какво ги причинява.
In my organization we now do this on a regular basis to identify the causes of outbreaks that are unclear exactly what causes them.
И само да ви дам усещане за това как работи, представете си, че взехме носна проба от всеки един от вас. И това е нещо, което често правим, за да търсим дихателни вируси като грип. Първото нещо, което ще видим е огромен обем на генетична информация. И ако започнем да проучваме тази генетична информация, ще видим поредица от обичайните заподозрени там - разбира се, много човешка генетична информация, но също бактериална и вирусна информация, предимно от неща, които са напълно безвредни и се намират в носа ви. Но ние ще видим нещо много, много изненадващо. Като започнахме да преглеждаме тази информация, ще видим, че около 20% от генетичната информация във вашия нос не съвпада с нищо, което някога сме видели преди - няма растителни, животински, гъбични, вируси или бактерии. Принципно нямаме никаква представа, какво е това.
And just to give you a sense of how this works, imagine that we took a nasal swab from every single one of you. And this is something we commonly do to look for respiratory viruses like influenza. The first thing we would see is a tremendous amount of genetic information. And if we started looking into that genetic information, we'd see a number of usual suspects out there -- of course, a lot of human genetic information, but also bacterial and viral information, mostly from things that are completely harmless within your nose. But we'd also see something very, very surprising. As we started to look at this information, we would see that about 20 percent of the genetic information in your nose doesn't match anything that we've ever seen before -- no plant, animal, fungus, virus or bacteria. Basically we have no clue what this is.
И за малката група от нас които в същност изучават този вид данни, някои от нас действително започнаха да наричат тази информация биологична тъмна материя. Ние знаем, че не е нещо, което сме виждали преди; тя е доста еквивалентна на непознат континент директно в нашата собствена генетична информация. И има много от нея. Ако смятате, че 20% от генетичната информация в носа е много биологична тъмна материя, ако погледнем в червата ви, до 40% или 50% от тази информация е биологична тъмна материя. И дори в сравнително стерилната кръв, около един до два процента от тази информация е тъмна материя - не може да се класифицира, не може да се въведе или съвпадне с нищо, което сме виждали преди.
And for the small group of us who actually study this kind of data, a few of us have actually begun to call this information biological dark matter. We know it's not anything that we've seen before; it's sort of the equivalent of an uncharted continent right within our own genetic information. And there's a lot of it. If you think 20 percent of genetic information in your nose is a lot of biological dark matter, if we looked at your gut, up to 40 or 50 percent of that information is biological dark matter. And even in the relatively sterile blood, around one to two percent of this information is dark matter -- can't be classified, can't be typed or matched with anything we've seen before.
Най-напред решихме, че може би това е артифакт. Тези дълбоко аналитични инструменти са сравнително нови. Но както те стават все по-точни, ние определихме, че тази информация е форма на живот, или най-малко, че част от нея е форма на живот. И докато хипотези обясняващи съществуването на биологичната тъмна материя са наистина само в техния зародиш, има много, много вълнуваща възможност: че погребан в този живот, в тази генетична информация, са подписите на все още неидентифициран живот. така че като изследваме тези поредици от "Ей", "Ти", "Си" и "Джи", ние можем да открием напълно нов клас на живот който, подобно на Байъринк, ще промени основно начина, по който мислим за естеството на биологията. Това може би ще ни позволи да установим причината за рака, който ни напада или да идентифицираме източника на поява на огнище, който не познаваме или може би да създадем нов инструмент в молекулярната биология.
At first we thought that perhaps this was artifact. These deep sequencing tools are relatively new. But as they become more and more accurate, we've determined that this information is a form of life, or at least some of it is a form of life. And while the hypotheses for explaining the existence of biological dark matter are really only in their infancy, there's a very, very exciting possibility that exists: that buried in this life, in this genetic information, are signatures of as of yet unidentified life. That as we explore these strings of A's, T's, C's and G's, we may uncover a completely new class of life that, like Beijerinck, will fundamentally change the way that we think about the nature of biology. That perhaps will allow us to identify the cause of a cancer that afflicts us or identify the source of an outbreak that we aren't familiar with or perhaps create a new tool in molecular biology.
Имам удоволствието да обявя, че заедно с колеги в Станфорд и Калтек и "КУСФ", ние в момента започваме инициатива, за изследване на биологичната тъмна материя за съществуването на нови форми на живот.
I'm pleased to announce that, along with colleagues at Stanford and Caltech and UCSF, we're currently starting an initiative to explore biological dark matter for the existence of new forms of life.
Преди малко повече от сто години, хората не са познавали вирусите, формите на живот, които съставят по-голямата част от генетичната информация на нашата планета. Сто години от сега, хората може да се чудят че вероятно сме били изцяло незапознати с нов клас на живота, който е буквално под носа ни.
A little over a hundred years ago, people were unaware of viruses, the forms of life that make up most of the genetic information on our planet. A hundred years from now, people may marvel that we were perhaps completely unaware of a new class of life that literally was right under our noses.
Вярно е, че може да сме обходили всички континенти на планетата и може да сме открили всички бозайници, които са там, но това не значи, че няма нищо останало за изследване на земята. Байъринк и неговите подобни предоставят важен урок за следващото поколение на изследователи - хора, като младото момиче от Белойт, Уисконсин. И мисля, че ако перифразираме урока, то би било нещо подобно: Не си мислете, че това, което ние сега мислим, че се намира там, е цялата история. Изследвайте тъмната материя в каквато и област изберете да проучвате. Има неизвестни навсякъде около нас и те просто чакат да бъдат открити.
It's true, we may have charted all the continents on the planet and we may have discovered all the mammals that are out there, but that doesn't mean that there's nothing left to explore on Earth. Beijerinck and his kind provide an important lesson for the next generation of explorers -- people like that young girl from Beloit, Wisconsin. And I think if we phrase that lesson, it's something like this: Don't assume that what we currently think is out there is the full story. Go after the dark matter in whatever field you choose to explore. There are unknowns all around us and they're just waiting to be discovered.
Благодаря ви.
Thank you.
(Аплодисменти)
(Applause)