Επισκέφθηκα πρόσφατα το Μπελόιτ του Ουισκόνσιν. Πήγα εκεί για να τιμήσω έναν σπουδαίο εξερευνητή του 20ου αιώνα, τον Ρόι Τσάπμαν Άντριους. Στην εποχή του, στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Τέχνης, ο Άντριους ηγήθηκε διαφόρων εξερευνήσεων σε αχαρτογράφητες περιοχές, όπως εδώ στην Έρημο Γκόμπι. Ήταν αρκετά ιδιαίτερος τύπος. Αργότερα, λέγεται ότι βασίστηκε πάνω του ο χαρακτήρας του Ιντιάνα Τζόουνς.
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.
Όταν ήμουν στο Μπελόιτ του Ουισκόνσιν, έδωσα μια ομιλία σε μια ομάδα παιδιών του γυμνασίου. Είμαι εδώ για να σας πω, πως αν υπάρχει κάτι πιο τρομακτικό από το να μιλάς εδώ στο TED, είναι το να προσπαθείς να κρατήσεις την προσοχή μιας ομάδας χιλίων 12χρονων για μια 45λεπτη ομιλία. Μην το προσπαθήσετε.
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.
Στο τέλος της ομιλίας έκαναν μερικές ερωτήσεις, αλλά μία ερώτηση μου έμεινε πραγματικά από τότε. Ήταν ένα νεαρό κορίτσι που σηκώθηκε, και έκανε την εξής ερώτηση: «Πού θα έπρεπε να εξερευνούμε;»
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?"
Νομίζω πως υπάρχει μια αίσθηση που έχουμε όλοι μας ότι η σπουδαία εποχή της εξερεύνησης στη Γη έχει τελειώσει, ότι για την επόμενη γενιά θα πρέπει να πάνε στο διάστημα ή στους βαθύτερους ωκεανούς για να βρούνε κάτι σημαντικό να εξερευνήσουν. Είναι όμως όντως έτσι; Όντως δεν έχει μείνει κανένα σημαντικό μέρος για να εξερευνήσουμε εδώ στη Γη;
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?
Με έκανε με κάποιο τρόπο να σκεφτώ έναν από τους αγαπημένους μου εξερευνητές στην ιστορία της βιολογίας. Πρόκειται για έναν εξερευνητή του αόρατου κόσμου, τον Μαρτίνους Μπέιχερινκ. Ο Μπέιχερινκ, λοιπόν, ξεκίνησε για να ανακαλύψει την αιτία του ιού της μωσαϊκής του καπνού. Αυτό που έκανε ήταν να πάρει τον μολυσμένο χυμό από τα φυτά του καπνού και να τα φιλτράρει μέσα από ολοένα και μικρότερα φίλτρα. Έφτασε στο σημείο όπου ένιωσε πως πρέπει κάτι να υπάρχει εκεί έξω που είναι μικρότερο κι από τις μικρότερες μορφές ζωής που ήταν ποτέ γνωστές -- τα βακτήρια, εκείνη την εποχή. Σκέφτηκε ένα όνομα για τον μυστηριώδη παράγοντά του. Τον ονόμασε, ο ιός -- «δηλητήριο» στα λατινικά. Ξεσκεπάζοντας ιούς, ο Μπέιχερινκ άνοιξε πραγματικά αυτόν το εντελώς καινούργιο κόσμο για εμάς.
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.
Γνωρίζουμε πλέον ότι οι ιοί αποτελούν την πλειονότητα των γενετικών πληροφοριών στον πλανήτη μας, περισσότερο από τις γενετικές πληροφορίες όλων των άλλων μορφών ζωής μαζί. Προφανώς έχουν υπάρξει τεράστιες πρακτικές εφαρμογές που σχετίζονται με αυτόν τον κόσμο -- όπως η εξάλειψη της ευλογιάς, η εμφάνιση του εμβολίου κατά του καρκίνου της μήτρας, που τώρα ξέρουμε ότι προκαλείται κυρίως από τον ιό των ανθρώπινων θηλωμάτων.
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.
Η ανακάλυψη του Μπέιχερινκ, δεν ήταν κάτι που συνέβη πριν 500 χρόνια. Ήταν λίγο περισσότερο από 100 χρόνια πριν, τότε που ο Μπέιχερινκ ανακάλυψε τους ιούς. Άρα, είχαμε στην ουσία αυτοκίνητα, αλλά ήμασταν ανυποψίαστοι για τις μορφές ζωής, που αποτελούν το μεγαλύτερο κομμάτι των γενετικών πληροφοριών στον πλανήτη μας.
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.
Τώρα έχουμε αυτά τα φανταστικά εργαλεία που μας επιτρέπουν να εξερευνούμε τον αόρατο κόσμο -- πράγματα όπως την βαθιά αλληλούχιση που μας επιτρέπει να κάνουμε περισσότερα από το να σκαλίζουμε απλώς την επιφάνεια και να κοιτάμε μεμονωμένα γονιδιώματα από ένα συγκεκριμένο είδος, αλλά να κοιτάμε σε ολόκληρα μεταγονιδιώματα, τις κοινότητες συγκεντρωμένων μικροοργανισμών μέσα μας, πάνω και γύρω μας και να καταγράφουμε όλες τις γενετικές πληροφορίες σε αυτά τα είδη. Μπορούμε να εφαρμόσουμε αυτές τις τεχνικές σε πράγματα από το χώμα μέχρι το δέρμα και οτιδήποτε υπάρχει ενδιάμεσα.
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.
Στην οργάνωσή μου αυτό το κάνουμε τώρα τακτικά για να αναγνωρίσουμε τις αιτίες εκδήλωσης ασθενειών που δεν είναι ξεκάθαρο από τι προκαλούνται.
In my organization we now do this on a regular basis to identify the causes of outbreaks that are unclear exactly what causes them.
Για να σας δώσω μια ιδέα για το πώς λειτουργεί αυτό, φανταστείτε ότι παίρνουμε ρινικό δείγμα από τον καθένα από εσάς. Αυτό είναι κάτι που κάνουμε συχνά, για να ψάξουμε για αναπνευστικούς ιούς όπως η γρίπη. Το πρώτο πράγμα που θα βλέπαμε είναι ένα τεράστιο ποσό γενετικών πληροφοριών. Αν ξεκινούσαμε να κοιτάμε αυτές τις γενετικές πληροφορίες, θα βλέπαμε κάποιους συνήθεις ύποπτους εκεί -- φυσικά, πολλές ανθρώπινες γενετικές πληροφορίες, αλλά επίσης βακτηριακές και ιογενείς πληροφορίες, κατά κύριο λόγο από πράγματα που είναι εντελώς ακίνδυνα μέσα στη μύτη σας. Θα βλέπαμε, όμως, και κάτι πολύ, πολύ απροσδόκητο. Καθώς ξεκινήσαμε να κοιτάμε αυτές τις πληροφορίες, θα βλέπαμε ότι περίπου το 20% αυτών των γενετικών πληροφοριών στη μύτη σας δεν ταιριάζει με τίποτα που έχουμε δει ως τώρα -- ούτε φυτό, ούτε ζώο, μύκητα, ιό ή βακτήριο. Στην ουσία δεν έχουμε ιδέα τι είναι.
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.
Για τους λίγους από εμάς που εξετάζουμε αυτού του είδους τα δεδομένα, μερικοί από εμάς έχουμε ξεκινήσει να ονομάζουμε αυτές τις πληροφορίες μαύρη βιολογική ύλη. Γνωρίζουμε ότι δεν είναι τίποτα απ' όσα έχουμε δει ως τώρα, είναι περίπου το αντίστοιχο μιας αχαρτογράφητης ηπείρου μέσα στις ίδιες μας τις γενετικές πληροφορίες. Είναι μεγάλης ποσότητας. Αν νομίζετε ότι το 20% των γενετικών πληροφοριών μέσα στη μύτη σας είναι πολύ μαύρη βιολογική ύλη, αν κοιτάζαμε στο έντερό σας, περίπου το 40 ή 50% εκείνων των πληροφοριών είναι μαύρη βιολογική ύλη. ακόμα και στο σχετικά αποστειρωμένο αίμα, γύρω στο 1 με 2% αυτών των πληροφοριών είναι μαύρη ύλη -- δε μπορεί να κατηγοριοποιηθεί, δε μπορεί να ταυτοποιηθεί ή να ταιριάξει με τίποτα απ' όσα έχουμε δει ως τώρα.
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.
Αρχικά νομίσαμε πως ίσως να ήταν τεχνούργημα. Αυτά τα εργαλεία βαθιάς αλληλούχισης είναι σχετικά καινούργια. Αλλά όσο γίνονται όλο και πιο ακριβή, έχουμε προσδιορίσει ότι αυτές οι πληροφορίες είναι μια μορφή ζωής, ή τουλάχιστον ένα μέρος αυτών είναι μορφή ζωής. Ενώ οι υποθέσεις προς την εξήγηση της ύπαρξης της μαύρης βιολογικής ύλης βρίσκονται ακόμη σε πρόωρο στάδιο, υπάρχει μία πάρα πολύ συναρπαστική πιθανότητα: ότι θαμμένα μέσα σε αυτήν τη ζωή, σε αυτές τις γενετικές πληροφορίες, υπάρχουν χαρακτηριστικά μη αναγνωρίσιμης μέχρι στιγμής ζωής. Ότι όσο εξερευνούμε αυτές τις σειρές των Α, Τ, C και G, ίσως να ξεσκεπάσουμε μία εντελώς καινούργια κατηγορία ζωής η οποία, όπως ο Μπέιχερινκ, θα αλλάξει ουσιαστικά τον τρόπο με τον οποίο σκεφτόμαστε τη φύση της βιολογίας. Που ίσως θα μας επιτρέψει να αναγνωρίσουμε την αιτία ενός καρκίνου που μας χτυπά ή να αναγνωρίσουμε την πηγή ενός ξεσπάσματος ασθένειας που δε μας είναι γνώριμη ή ίσως να δημιουργήσουμε ένα νέο εργαλείο στη μοριακή βιολογία.
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.
Είμαι στην ευχάριστη θέση να ανακοινώσω ότι, μαζί με συνεργάτες στο Στάνφορντ, στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας και στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, στο Σαν Φρανσίσκο, ξεκινάμε αυτόν τον καιρό μία πρωτοβουλία για την εξερεύνηση της μαύρης βιολογικής ύλης για την ύπαρξη νέων μορφών ζωής.
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.
Λίγο περισσότερο από 100 χρόνια πριν, οι άνθρωποι ήταν ανυποψίαστοι για τους ιούς, τις μορφές ζωής που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των γενετικών πληροφοριών του πλανήτη μας. Σε εκατό χρόνια από τώρα, οι άνθρωποι ίσως να εντυπωσιαστούν για το ότι ήμασταν πιθανόν τελείως ανυποψίαστοι για μια καινούργια κατηγορία ζωής που κυριολεκτικά βρισκόταν κάτω από τη μύτη μας.
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.
Είναι αλήθεια ότι μπορεί να έχουμε χαρτογραφήσει όλες τις ηπείρους στον πλανήτη και μπορεί να έχουμε ανακαλύψει όλα τα θηλαστικά που υπάρχουν, αλλά αυτό δε σημαίνει ότι δεν έχει μείνει τίποτα να εξερευνήσουμε πάνω στη Γη. Ο Μπέιχερινκ και άλλοι σαν κι αυτόν παρέχουν ένα σημαντικό μάθημα για την επόμενη γενιά εξερευνητών -- άνθρωποι σαν εκείνο το νεαρό κορίτσι από το Μπελόιτ του Ουισκόνσιν. Νομίζω πως αν λέγαμε αυτό το μάθημα με μία φράση, θα ήταν κάτι τέτοιο: Μην υποθέτετε ότι αυτό που τώρα νομίζουμε πως υπάρχει εκεί έξω είναι ολόκληρη η ιστορία. Κυνηγήστε τη μαύρη ύλη σε οποιοδήποτε πεδίο κι αν επιλέξετε να εξερευνήσετε. Υπάρχουν άγνωστα πράγματα παντού τριγύρω μας και απλώς περιμένουν να ανακαλυφτούν.
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.
Σας ευχαριστώ.
Thank you.
(Χειροκρότημα)
(Applause)