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.
Недавно я посетил город Белойт в штате Висконсин. Я ездил туда, чтобы почтить память великого исследователя 20 века Роя Чепмена Эндрюса. За время своей работы в Американском музее естественной истории Эндрюс возглавил ряд экспедиций в неизведанные регионы, как например сюда, в пустыню Гоби. Он был выдающейся личностью. Позже, как говорят, он стал прототипом персонажа Индианы Джонса.
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.
И когда я был в Белойте, штат Висконсин, я прочитал публичную лекцию для учеников средней школы. Должен сказать, что это ещё страшнее, чем выступать здесь на TED — на 45 минут завладеть вниманием тысячи 12-летних подростков. Не пытайтесь это повторить!
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?"
В конце лекции они задавали много вопросов, но один из них никак не выходит у меня из головы. Этот вопрос задала девочка: «Что нам исследовать?»
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?
Думаю, многие из нас считают, что время великих открытий на Земле закончилось, и следующему поколению придётся выходить в открытый космос и спускаться в самые глубины океана, чтобы открыть что-то новое. Но действительно ли это так? Неужели здесь, на Земле, больше нечего исследовать?
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.
Этот вопрос напомнил мне об одном из моих любимых исследователей за всю историю биологии. Это Мартинус Бейеринк, который изучал невидимый мир. Он решил выяснить причины мозаичной болезни табака. Он брал сок больных растений табака и пропускал его через всё более мелкие фильтры. Бейеринк предчувствовал, что в этом соке содержится нечто, что меньше бактерий — самых мелких из известных на то время форм жизни. Он придумал название для этого загадочного агента. Он назвал его вирусом — по-латыни это значит «яд». Обнаружив вирусы, Бейеринк открыл совершенно новый для нас мир.
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.
Теперь мы знаем, что на вирусы приходится основная доля генетической информации на нашей планете — больше, чем на все другие формы жизни, вместе взятые. Благодаря открытию мира вирусов нам удалось совершить колоссальные прорывы — например, искоренить оспу, разработать вакцину против рака шейки матки, который, как мы теперь знаем, чаще всего вызывается вирусом папилломы человека.
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.
И ведь Бейеринк проводил свои исследования не 500 лет назад — он обнаружил вирусы чуть более 100 лет назад. К тому времени мы уже изобрели автомобиль, но не знали о формах жизни, которые содержат большую часть генетической информации на нашей планете.
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.
Теперь у нас есть потрясающие методы, дающие возможность изучать невидимый мир, например, глубокое секвенирование, что позволяет нам не просто взглянуть на отдельные геномы некоторых биологических видов, а рассмотреть целые метагеномы, сообщества несметного количества микроорганизмов внутри, снаружи и вокруг нас, и зафиксировать всю генетическую информацию этих видов. Можно применять эти методы буквально ко всему, включая почву и кожу.
In my organization we now do this on a regular basis to identify the causes of outbreaks that are unclear exactly what causes them.
В нашей организации мы теперь делаем это регулярно, чтобы понять причины вспышек заболеваний, когда неясно, что именно их вызывает.
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.
Как работает такой метод анализа? Вообразите, что мы взяли у каждого из вас мазок из носа. Обычно это делается для обнаружения респираторных вирусов, например, гриппа. Первым делом мы увидим огромное количество генетической информации. И если мы приступим к анализу этой генетической информации, то увидим там много знакомого — конечно, много генетической информации человека, а также бактерий и вирусов, главным образом безвредных, пока они в носу. Но также мы обнаружим нечто ошеломительное. Приступив к изучению этих данных, мы поймём, что около 20% генетической информации в носу не соответствует ничему из когда-либо обнаруженного — ни растениям, ни животным, ни грибам, ни вирусам или бактериям. В сущности, мы понятия не имеем, что это.
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.
В нашей небольшой группе, занимающейся подобными исследованиями, мы начали называть эту информацию «биологической тёмной материей». Мы знаем, что этого раньше никто не видел. Это как неисследованный континент прямо внутри нашей собственной генетической информации. И такой материи очень много. 20% биологической тёмной материи в носу — это ещё мелочи, вот если взять кишечник, там 40-50% генетической информации является биологической тёмной материей. И даже в относительно стерильной крови примерно 1-2% генетической информации является тёмной материей — её невозможно классифицировать, потому что ничего подобного раньше никто не видел.
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.
Сначала мы думали, что, возможно, это артефакты. Глубокое секвенирование — метод относительно новый. Но он становится всё точнее, и мы определили, что эта информация или, по крайней мере, часть неё является формой жизни. И хотя гипотезы, объясняющие существование биологической тёмной материи, пока только зарождаются, существует захватывающая возможность того, что эта генетическая информация является признаком новой формы жизни. По мере того, как мы исследуем эти последовательности A, T, Г и Ц, мы можем открыть совершенно новый тип живых существ, что, как в случае с Бейеринком, радикально изменит наши представления о природе живого. Может быть, это позволит нам найти причину рака, понять незнакомые нам причины вспышек заболеваний или создать новый метод молекулярной биологии.
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.
Я рад объявить, что сейчас мы вместе с коллегами из Стэнфордского университета, Калифорнийского технологического института и Калифорнийского университета начинаем проект по выявлению в биологической тёмной материи новых форм жизни.
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.
Немногим более ста лет назад люди не знали о вирусах, о форме жизни, содержащей большую часть генетической информации на нашей планете. Возможно, через 100 лет люди будут изумляться, как это мы понятия не имели о новой форме жизни, которая буквально жила прямо под нашим носом.
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.
Это правда, что мы нанесли на карту все континенты планеты и описали всех живущих на ней млекопитающих, но это не значит, что на Земле больше нечего исследовать. Исследования Бейеринка и таких, как он, — это важный урок следующим поколениям исследователей, таким, как эта девочка из Белойта. Я бы так сформулировал этот урок: «Не думайте, что всё уже открыто и всё уже известно. Ищите тёмную материю в той области, которую вы решили исследовать. Вокруг нас столько всего неизведанного, и оно ждёт не дождётся, когда его откроют».
Thank you.
Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)