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.
לאחרונה ביקרתי בבלויט, ווסקונסין. והייתי שם כדי לכבד חוקר גדול של המאה ה20, רוי צ'פמן אנדרוז. במהלך שהותו במוזיאון האמריקאי להיסטורית הטבע, אנדרוז הוביל מגוון משלחות לאזורים שלא נחקרו, כמו פה במדבר גובי. הוא היה ממש טיפוס. מאוחר יותר הוא היה, כך נאמר, הבסיס לספרי אינדיאנה ג'ונס.
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.
וכשהייתי בבלויט, וויסקונסין, נשאתי הרצאה פומבית לתלמידים של חטיבת ביניים. ואני כאן לספר לכם, אם יש משהו יותר מפחיד מאשר לדבר פה ב TED, זה לנסות להחזיק את תשומת הלב של קבוצה של אלף בני 12 למשך הרצאה של 45 דקות. אל תנסו את זה.
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?"
בסוף ההרצאה הם שאלו אותי מספר שאלות, אבל היתה אחת שבאמת נשארה איתי מאז. היתה ילדה צעירה שנעמדה, ושאלה שאלה: "איפה כדאי לחקור?"
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?
אני חושב שקיימת אצל רבים מאיתנו תחושה שהדור הגדול של חקר כדור הארץ עבר, שהדור הבא יהיה חייב לצאת לחלל או לעומק האוקיאנוסים כדי למצוא משהו חשוב לחקור. אבל האם זה באמת נכון? האם באמת אין שום מקום חשוב לחקור על כדור הארץ?
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.
זה מחזיר אותי חזרה לאחד החוקרים האהובים עלי בהיסטוריה של הביולוגיה. זה חוקר של העולם הבלתי נראה, מרטינוס ביירינק. אז ביירינק יצא לגלות את הסיבה למחלת המוזאיקה של טבק. מה שהוא עשה הוא לקחת מיץ נגוע מצמחי טבק והוא היה מסנן את זה דרך מסננים דקים יותר ויותר. והוא הגיע לנקודה שהוא הרגיש שחייב להיות שם משהו שקטן מצורת החיים הקטנה ביותר שהייתה ידועה -- בקטריה, באותו הזמן. הוא המציא שם ליצור המוזר שלו. הוא קרא לו וירוס -- "רעל" בלטינית. ובגילוי הוירוסים, ביירינק פתח עולם שלם לפנינו.
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.
עכשיו אנחנו יודעים שוירוסים מרכיבים את מרבית המידע הגנטי על הכוכב, ויותר מהמידע הגנטי של כל היצורים האחרים ביחד. וכמובן שהיו שימושים פרקטיים עצומים שקשורים לעולם הזה -- דברים כמו הדברת האבעבועות השחורות, ההתקדמות של חיסון נגד סרטן הרחם, שכיום יודעים שנגרם בעיקר מוירוס הפפילומה האנושי.
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.
והתגלית של ביירינק, היא לא קרתה לפני 500 שנה. זה היה לפני קצת יותר מ 100 שנה כשביירינק גילה את הוירוסים. אז בעיקרון היו לנו מכוניות, אבל לא היינו מודעים לצורת החיים הזו שמהווה את רוב החומר הגנטי על כוכב.
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.
יש לנו כיום את הכלים המדהימים האלו שמאפשרים לנו לחקור את העולם הבלתי נראה -- דברים כמו ריצוף גנים עמוק, שמאפשרים לנו לעשות דברים הרבה יותר עמוקים מגרוד השטח ולהביט בגנים בודדים של זן ספציפי, אלא להביט במטא גנומים שלמים, הקהילות הפעילות של מקרואורגניזמים עלינו וסביבנו ולתעד את כל המידע הגנטי בזנים האלה. אנחנו יכולים ליישם את הטכניקות האלו לדברים החל מאדמה לעור וכל מה שבינהם.
In my organization we now do this on a regular basis to identify the causes of outbreaks that are unclear exactly what causes them.
בארגון שלי אנחנו עושים את זה עכשיו על בסיס קבוע כדי לזהות את הסיבות להתפרצויות שלא לגמרי ברור מה גרם אותן.
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.
ורק כדי לתת לכם תחושה של איך זה עובד, דמיינו שניקח דגימה מהאף מכל אחד מכם. וזה משהו שאנחנו עושים כרגיל כדי לחפש וירוסים של מערכת הנשימה כמו שפעת. הדבר הראשון שהיינו רואים זה כמות עצומה של מידע גנטי. ואם היינו מתחילים להביט במידע הגנטי הזה, היינו רואים מספר חשודים ידועים שם -- כמובן, הרבה מידע גנטי אנושי, אבל גם מידע בקטריאלי וויראלי, בעיקר מדברים שלחלוטין לא מזיקים בתוך אפכם. אבל נראה גם משהו מאוד מאוד מפתיע. כשהתחלנו להביט במידע הזה, ראינו שבערך 20 אחוז מהמידע הגנטי באפכם לא מתאים למשהו שראינו אי פעם קודם לכן... לא צמחים, חיות, פטריות, וירוסים או בקטריות. בעיקרון אין לנו מושג מה הוא.
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.
ולקבוצה קטנה מאיתנו שלמעשה לומדים את סוג המידע הזה, כמה מאיתנו התחלנו למעשה לקרוא למידע הזה חומר אפל ביולוגי. אנחנו יודעים שזה לא משהו שראינו קודם לכן; זו מעין מקבילה ליבשת שלא נחקרה ממש בתוך המידע הגנטי שלנו. ויש הרבה ממנו. אם אתם חושבים ש 20 אחוז מהמידע הגנטי בתוך אפכם זה הרבה חומר אפל ביולוגי, אם נביט במעיים שלכם, עד ל 40 או 50 אחוז מהמידע הזה הוא חומר אפל ביולוגי. ואפילו בדם הסטרילי למדי, בערך אחוז או שניים של המידע הזה הוא חומר אפל -- אי אפשר לסווג אותו, אי אפשר להתאים אותו למשהו שראינו לפני כן.
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.
בהתחלה חשבנו שאולי זו היתה שגיאה. כלי הריצוף העמוק האלה הם די חדשים. אבל כשהם נעשו יותר ויותר מדוייקים, קבענו שהמידע הזה הוא צורת חיים, או לפחות חלק ממנו הוא צורת חיים. ובעוד שהתאוריות להסבר הקיום של חומר ביולוגי אפל הן באמת ראשוניות, יש אפשרות מאוד מאוד מרגשת שקיימת: שקבורה בחיים האלה, במידע הגנטי הזה, חתימות של חיים לא ידועים עדיין. שכשנחקור את השרשראות האלה של A, T, C ו G, אולי נגלה סוג חדש לגמרי של חיים שכמו במקרה של ביירינק, ישנה לגמרי את הדרך בה אנחנו חושבים על הטבע של הביולוגיה. זה אולי יאפשר לנו לזהות את הגורם לסרטן שתוקף אותנו או לזהות את המקור להתפרצות שלא מוכרת לנו או אולי ליצור כלי חדש בביולוגיה מולקולרית.
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.
אני שמח להכריז, שביחד עם עמיתים בסטנפורד וקאלטק ואוניברסיטת סן פרנסיסקו, אנחנו מתחילים כרגע מיזם לחקור את החומר הביולוגי האפל לקיום צורות חיים חדשות.
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.
לפני מעט יותר ממאה שנה, אנשים לא היו מודעים לוירוסים, צורות החיים שמהוות את רוב המידע הגנטי על הכוכב. בעוד מאה שנה, אנשים יתפלאו שאנחנו לחלוטין לא היינו מודעים לסוג חיים חדש לגמרי שהיה מילולית מתחת לאפנו.
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.
זה נכון, אולי גילינו את כל היבשות על הכוכב ואולי גילינו את כל היונקים הקיימים, אבל זה לא אומר שאין מה לחקור יותר על כדור הארץ. ביירינק ודומיו מספקים מסר חשוב לדור הבא של החוקרים -- אנשים כמו הילדה מבלוייט, ויסקונסין. ואני חושב שאם ננסח מחדש את המסר הזה, זה יהיה משהו כמו: אל תניחו שמה שאנחנו חושבים כרגע שנמצא שם בחוץ זה כל הסיפור. לכו אחרי החומר האפל בכל תחום שתבחרו לחקור. יש דברים לא ידועים סביבנו והם רק מחכים שיגלו אותם.
Thank you.
תודה לכם.
(Applause)
(מחיאות כפיים)