Cosmos - Part 1 - 4 (1980) (CarlSagans-COSMOS-part-02-OneVoiceInTheCosmicFugue.srt) Свали субтитрите
На всички онези безброй други планети, които обикалят около други слънца...
...дали също има живот?
Дали съществата от други светове приличат на нас...
...или са удивително различни?
От какво ли са направени?
В голямата галактика Млечен Път...
...колко често явление е това, което наричаме живот?
Естеството на живота на Земята...
...и търсенето на живот другаде...
...са двете страни на един и същ въпрос-
Търсенето на това кои сме ние.
Всички живи същества на Земята са направени от органични молекули-
...комплексна микроскопична архитектура...
...изградена около въглеродни атоми.
В големия междузвезден мрак...
...също има органични молекули...
...в огромни облаци от газ и прах.
Вътре в тези облаци...
...има току що формиращи се групи от нови светове.
Много е вероятно техните повърхности да са покрити с органични молекули.
Тези молекули почти сигурно не са продукт на живота,
...макар че те са материята на живота.
В подходящи светове те могат да доведат до възникване на живот.
В космоса има изобилие от органична материя,
...която навсякъде е продукт на една и съща химия.
Може би, ако разполага с достатъчно време,
...възникването и еволюцията на живота са неизбежни във всеки гостоприемен свят.
Със сигурност има и планети, които са твърде враждебни към живота.
На други той може да се зароди и да загине...
...или никога да не еволюира в нещо повече от най-прости форми.
А в една много малка част от световете...
...могат да се развият разум и цивилизации...
...по-напреднали от нашата.
Всички жизнени форми на нашата планета са тясно свързани.
Ние имаме еднаква органична структура и общо еволюционно наследство.
Поради това нашите биолози са изключително ограничени.
Те изучават една единствена биология,
...един самотен мотив в музиката на живота.
Дали това е единственият глас на хиляди светлинни години...
...или е цяла космическа фуга, изпълнявана от милиарди различни гласове-
...галактическата музика на живота?
В този син свят сме израстнали.
Някога е имало време преди живота.
Сега нашата планета кипи от живот.
Как се е получило така?
Как са били създадени органичните молекули?
Как е еволюирал живота, за да сътвори същества...
...толкова сложни и комплексни като нас,
...способни да разнищят мистерията на собствения си произход?
Нека ви разкажа историята на една малка музикална фраза...
...от музиката на живота на Земята.
В човешката история...
...през 12-ти век...
...в Япония управлявал клан от воини, наречен Хейке.
Главният водач на Хейке, японският император,
...било едно 7-годишно момче на име Антоку.
Негов телохранител била баба му, лейди Нии.
Хейке били въвлечени в една дълга и кървава война...
...с друг самурайски клан- Генджи.
Всеки от тях претендирал за върховно наследствено право...
...над императорския трон.
Решителната битка се състояла при Дануура...
...в Японско море на 24-ти април...
...1185-та година.
Хейке не могли да се справят с численото и тактическо превъзходство на Генджи.
Осъзнавайки загубата си,
...оцелелите воини от Хейке се хвърлили в морето и се удавили.
Бабата на императора, лейди Нии,
...твърдо решила да не позволи на враговете да ги заловят.
Какво се случило по-нататък четем в "Приказка за Хейке":
"Младият император попитал лейди Нии:"Къде ме водиш?"
Тя се обърнала към младия суверен, с обляно от сълзи лице,
...и го утешила.
Заслепено от сълзи...
...детето-император събрало хубавите си малки ръчички.
Първо се обърнало на изток,
...за да се сбогува с бог Исе,
...после-на запад,
...за да отправи молитва към Амида Буда.
Лейди Нии...
...го взела в прегръдките си и с думите:
'В дълбините на океана е нашето спасение'...
...потънала с него сред вълните."
Унищожението на бойния флот на Хейке при Дануура...
...отбелязало края на 30-годишното управление на клана.
Кланът Хейке изчезнал от историята.
Само 43-ма от Хейке оцелели, всички те били жени.
Тези бивши придворни дами на Императорския Двор...
...били наказани да продават цветя и да изпълняват други услуги...
...за рибарите край мястото на битката.
Тези жени и тяхното потомство с рибарите...
...основали фестивал в памет на битката.
До ден днешен всяка година на 24-ти април...
...техните наследници се отправят към храма Акама,
...в който се намира мавзолеят...
...на удавилия се 7-годишен император Антоку.
Там се провежда възпоменателна церемония...
...за живота и смъртта на воините Хейке.
Но тази история има странен послепис:
Рибарите разказват,
...че самураите Хейке се скитат по дъното на Японско море,
...приели образа на раци.
Тук има раци с много интересни знаци по гърбовете.
Рисунъкът наподобява човешко лице...
...с намръщеното изражение на самурайски воин...
...от средновековна Япония.
Когато някой хване такъв рак, не го яде,
а го хвърля обратно в морето...
...в знак на почит към печалните събития...
...в битката при Дануура.
Тази легенда повдига един прекрасен въпрос:
Как става така, че лицето на един воин...
...е изрязано в черупката на един японски рак? Как е възможно това?
Най-вероятният отговор е, че хората са създали това лице.
Но как?
Както и много други белези, рисунъкът по гърба ...
...или черупката на този рак са предадени по наследство.
Но сред раците, както и сред хората, има различни наследствени линии.
Да допуснем, че по някаква случайност...
...сред далечните прадеди на този рак...
...е имало един, който е напомнял малко човешко лице.
Дълго преди битката, рибарите може би не са имали желание...
...да ядат рак с човешко лице.
Хвърляйки го обратно в морето,
...те задвижвали един процес на селекция.
Ако сте рак и черупката ви е съвсем обикновена,
...хората ще ви изядат.
Но ако мъничко прилича на лице,
...те ще ви върнат обратно и ще можете да си имате много рачешки бебенца,
...които ще изглеждат точно като вас ;)
Колкото повече поколения се сменяли...
...от раци и рибари,
...тези раци, чиято окраска повече приличала на самурайско лице,
...преференциално оцелели.
Докато накрая се получило не просто човешко лице,
...не просто японско лице,
...а лицето на самурайски воин.
Всичко това няма нищо общо с желанията на раците.
Тази селекция е наложена отвън.
Колкото повече приличаш на самурай, толкова по-големи са шансовете ти за оцеляване.
В резултат имаме много раци, които приличат на самурайски воини.
Този процес се нарича изкуствен подбор.
В случая с раците Хейке, той е бил приложен...
...повече или по-малко несъзнателно от рибарите...
...и със сигурност, без никакъв сериозен замисъл от страна на раците.
От хиляди години хората ...
...целенасочено подбират...
...кои растения и животни да живеят.
Заобиколени сме от стопанства и домашни животни,
...плодове, зеленчуци...
Откъде са се появили те? Дали някога са живели свободни и диви..
...и после са били подмамени да приемат по-лесния живот във фермата?
Не.
Почти всички те са създадени от нас.
Ето в какво се състои същността на изкуствения подбор на кон или крава,
...зрънце ориз или рак Хейке:
Много характеристики са наследени.Те се предават естествено.
Хората насърчават възпроизводството на някои от тях...
...и подтискат други.
Така характеристиките, които желаем, стават изобилни,
а нежеланите характеристики започват да се срещат все по-рядко и дори изчезват.
Но след като изкуствената селекция е постигнала толкова много...
...само за няколко хилядолетия,
...на какво ли е способна естествената селекция,
...действаща от милиарди години?
Отговорът...
...е цялата красота и разнообразие на биологичния свят.
Че животът е еволюирал през годините, става ясно...
...от промените, които сме направили със зверовете и растенията,
...но също и от записите в скалите.
Свидетелствата на вкаменелостите ненатрапчиво ни разказват...
...за същества, които някога са съществували в големи количества...
...и които сега са напълно изчезнали.
Изчезналите видове са повече от съществуващите днес.
Те са прекратените експерименти на еволюцията.
Тези тук, трилобитите, са се появили преди 600 милиона години.
Съществували са около 300 милиона години.
После са изчезнали. Всички до един.
Но в тези древни скали няма вкаменелости на хора или добитък.
Ние сме еволюирали едва наскоро.
Еволюцията е факт, а не теория.
Тя действително се е случила.
Че механизмът на еволюцията е естествения подбор, е откритие...
...на Чарлз Дарвин и Алфред Ръсел Уолъс.
Ето как действа той:
Природата е изобилна.
Съществата, които се раждат, са много повече от тези, които могат да оцелеят.
Така тези разновидности, които по някаква случайност са по-зле адаптирани,
...не оцеляват или поне оставят по-малко поколение.
Докато мутациите, внезапните промени в наследствеността...
...се пропускат напред. Те се размножават.
Околната среда подбира случайните мутации, които подпомагат оцеляването.
Последователните серии от бавни промени в живите същества...
...водят до произхода на нови видове.
Много хора били скандализирани...
...от идеите за еволюцията и естествения подбор.
Нашите прадеди, наблюдавайки...
...заплетената сложност и красота на живота,
...виждали доказателства за съществуването на велик конструктор.
Най-простият организъм е далеч по-сложен механизъм...
...и от най-финия джобен часовник.
Все пак, джобните часовници не могат спонтанно да се самосглобяват,
...нито самостоятелно да еволюират на бавни етапи...
...от, да речем, дядовците си-стенни часовници.
Часовникът предполага наличието на часовникар.
Невероятно изглеждало атомите спонтанно да се комбинират...
...и да образуват, да речем,
...глухарче.
Идеята за конструктор...
...е привлекателна и е цялостно човешко обяснение на биологичния свят.
Но както Дарвин и Уолъс показват,
...има и друг начин...
...също толкова човешки и далеч по-завладяващ.
Естественият подбор, който прави музиката на живота по-красива...
...с отминаването на еоните.
За да проумеем отминаването на еоните,
...концентрирахме цялото време в една космическа година,
...в която големият взрив е на първи януари.
Всеки неин месец представлява малко повече от един милиард години.
Земята се формира едва в третата третина на космическата ни година.
Нашите разбирания за историята на живота са съвсем скорошни-
...те заемат последните няколко секунди от 31-ви декември-
...онова малко бяло петънце в дъното на космическия календар вдясно.
Това, което се е случило на Земята, може би е повече или по-малко типично...
...за еволюцията на живота в много други светове.
Но в своите детайли...
...историята на живота на Земята...
...е вероятно уникална за цялата галактика Млечен Път.
Тайните на еволюцията са времето и смъртта.
Време за бавното натрупване на благоприятни мутации...
...и смърт, за да се отвори място за новите видове.
Животът на Земята възниква през септември по космическия календар,
...когато нашият свят, все още очукан и осеян с кратери в резултат на стихийния си произход,
...може би малко е приличал на Луната.
Земята е на около 4.5 милиарда години.
Според космическия календар...
...тя се е кондензирала от междузвезден газ и прах...
...около 14-ти септември.
От досиетата на вкаменелостите знаем, че животът се е появил скоро след това,
...някъде около 25-ти септември,
...вероятно в моретата и океаните на примитивната Земя.
Първите форми на живот не са били така сложни като едноклетъчния организъм,
...който вече е високо усъвършенствана форма на живот.
Не, първите зачатъци на живота били далеч по-скромни...
...и са се случили на молекулярно равнище.
В тези ранни дни мълнии и ултравиолетови слънчеви лъчи...
...разцепвали богатите на азот молекули в атмосферата.
Парченцата от молекули спонтанно се прекомбинирали...
...във все по-сложни молекули.
Продуктите на тази първична химия се разтваряли в океаните,
...образувайки нещо като органична супа...
...с постепенно увеличаваща се сложност.
Докато един ден, съвсем случайно,
...се появила молекула, която можела да създава груби копия на самата себе си,
...използвайки като строителен материал другите молекули в супата.
Това бил прародителят на ДНК,
...главната молекула в живота на Земята.
Тя се състои от четири различни части, наречени нуклеотиди,
...които съдържат четирите букви от генетичния код,
...езикът на наследствеността.
Всеки от нуклеотидите, стъпалата от стълбицата на ДНК,
...е в различен цвят на този модел.
За различните организми инструкциите са различни.
Затова и организмите са различни.
Мутацията е промяна на нуклеотида,
...грешка в правописа на генетичните инструкции.
Повечето мутации изписват генетични безсмислици, тъй като са случайни.
Те вредят на следващото поколение.
Но много малко от тях, по някаква случайност,
...са по-смислени от оригиналния код и подпомагат еволюцията.
ДНК е близо милиард пъти по-малка...
...от това, което виждаме тук.
Тези, наодобяващи плодове неща, са атоми.
Без инструментариума на науката,
...механизмът на живота би останал невидим.
Преди четири милиарда години...
...предшествениците на ДНК се конкурирали за молекулярни градивни частици...
...и оставяли груби копия на самите себе си.
Нямало хищници; материята на живота била навсякъде.
Океаните и мътните блата, които запълвали кратерите,
...били за тези молекули Райска Градина.
С възпроизводството, мутацията и естествения подбор...
...еволюцията на живите молекули вървяла с пълна сила.
Разновидности със специализирани функции се обединявали,
...създавайки колектив. Първата клетка.
Органичната супа постепенно се самоизяла.
Но до този момент растенията вече били еволюирали и можели да използват слънчевата светлина,
...за да създават собствени градивни частици. От тях водата станала зелена.
Едноклетъчните растения се обединили:
Първите многоклетъчни организми.
Не по-малко важно е направеното в началото на ноември откритие-
...Полът. На него първи се натъкнали микробите.
До първи декември зелените растения били освободили изобилни количества...
...от кислород и азот в атмосферата.
Небето е създадено от живота.
Тогава, внезапно, на 15-ти декември...
...настъпило огромно изобилие от нови форми на живот-
...събитие, наречено "Камбрийската Експлозия".
От вкаменелостите научихме, че животът се е появил скоро след формирането на Земята,
...допускайки че произходът на живота може би е...
...неизбежен химически процес на безброй планети като Земята...
...из целия космос.
Но на Земята почти 4 милиарда години животът не напреднал повече...
...от етапа на водораслите.
Може би по-сложните форми на живот еволюират по-трудно,
...по-трудно дори от самия произход на живота.
Ако това е така, то планетите в галактиката...
...може да са пълни с микроорганизми,
...но големи зверове, растения и мислещи същества...
...вероятно са сравнително по-редки.
До 18-ти декември големи пасажи от трилобити,
...търсещи храна по океанското дъно...
...и сепиеподобни същества с пъстроцветни раковини...
...били навсякъде.
Знаем достатъчно, за да нахвърлим няколко последователни детайла.
Първите риби и гръбначни се появили на 19-ти декември.
Растенията започнали да завземат сушата на 20-ти декември.
Първите насекоми с крила изпърхали на 22-ри декември.
На тази дата се появили и първите амфибии-
...същества, подобни на двойнодишащите риби,
...способни да оцелеят както на сушата, така и във водата.
Нашите прародители сега вече изоставяли океаните.
Първите дървета и първите влечуги се появили на 23-ти декември-
Две поразителни еволюционни развития.
Ние сме произлезли от някои от тези влечуги.
Динозаврите се появили в навечерието на Коледа.
Имало много различни видове динозаври.
Земята някога е била тяхната планета.
Много от тях се изправили и имали наченки на интелект.
Големите гущери с гръм и тътен си проправяли път през влажните джунгли.
Незабелязано от динозаврите, едно ново същество,
...чиито малки се раждали живи и безпомощни,
...правело плахия си дебют.
Първите бозайници се появили на 26-ти декември,
...първите птици- на следващия ден.
Но динозаврите все още господствали на планетата.
Когато внезапно, без предупреждение, едновременно по цялата планета...
...динозаврите загинали.
Причината е неизвестна, но урокът е ясен:
Дори 160 милиона години на една планета не са гаранция за оцеляване.
Динозаврите изчезнали около времето на появяване на първото цвете.
На 30-ти декември първите същества,
...които поне малко приличали на човеци, еволюирали,
...заедно с внушително увеличение на размерите на мозъка им.
Едва тогава, вечерта на последния ден от последния месец,
...само преди няколко милиона години...
...първите истински човеци заели мястото си в космическия календар.
Писаната история...
...заема само последните 10 секунди от космическата година.
Нека сега погледнем по-отблизо кои са нашите прадеди.
Едно просто химическо обстоятелство довело до велик момент...
...в историята на нашата планета.
В първичната супа имало много молекули.
Някои били привличани от водата от една страна и отблъсквани от нея, от друга.
Това ги събрало заедно...
...в една малка затворена сферична обвивка,
...като сапунен мехур, която предпазвала вътрешността.
Вътре в мехура предците на ДНК намерили дом...
...и така възникнала първата клетка.
Нужни били стотици милиони години малките растения да се развият...
...и да отделят кислород.
Но това разклонение не води към нас.
Над милиард години били нужни, за да се развият бактерии, които дишат кислород.
От едно голо ядро се развила клетка с ядро вътре в нея.
Някои от тези амебоподобни форми се развили в растения.
Други образували колонии...
...с вътрешни и външни клетки, изпълняващи различни функции.
Превръщайки се...
...в полип, прикрепен към океанското дъно,
...филтриращ водата, за да си набави храна...
...и развиващ малки пипалца,
...за да насочва храната към примитивна уста.
Този наш скромен предшественик дал началото и на...
...бодлокожите животни с вътрешни органи,
...чийто представител е нашата братовчедка, морската звезда.
Но ние не сме произлезли от морската звезда.
Преди около 550 милиона години...
...хранещите се чрез филтриране развили хриле,
...които били по-ефективни при прецеждането на хранителните частици.
Един клон на еволюцията довел до червеите.
Друг довел до същество ,което плувало свободно във фазата си на ларва,
...но в зрелостта си било здраво закотвено за океанското дъно.
Някои станали живи кухи тръбички.
Други запазили ларвовидната си форма през целия си жизнен цикъл...
...и станали свободно плуващи възрастни индивиди с нещо като гръбнак.
Нашите прародители...
...преди 500 милиона години били безчелюстни, хранещи се чрез филтриране риби,
...наподобяващи миноги.
Постепенно тези малки рибки...
...развили очи и челюсти.
Тогава рибите започнали взаимно да се изяждат-
...оцелявали само бързите плувци.
Когато имаш челюсти, с които да ядеш, можеш да използваш хрилете си, за да дишаш във водата.
Така са се появили съвременните риби.
През лятото блатата и езерата пресъхвали.
Някои риби развили примитивен бял дроб, за да дишат въздух, докато завалят дъждовете.
Техният мозък се увеличавал.
Ако не завали дъжд, би било добре да можеш да се завлечеш...
...до следващото блато.
Това била много важна адаптация.
Първите амфибии имали рибешка опашка.
Подобно на рибите те снасяли яйцата си във водата, където лесно можели да бъдат изядени.
Тогава дошло едно прекрасно ново изобретение:
Яйце с твърда черупка, което да се снася на сушата, където все още нямало хищници.
Влечугите и костенурките датират от онези дни.
Много от влечугите, излюпили се на сушата, повече не се върнали във водата.
Някои станали динозаври.
Едно разклонение на динозаврите развило пера, полезни за кратки полети.
Днес единствените живи наследници на динозаврите са птиците.
Големите динозаври еволюирали от друго разклонение.
Някои от тях били най-големите месоядни, които са живели на Земята.
Но преди 65 милиона години те всички мистериозно загинали.
Междувременно, предтечите на динозаврите...
...се развивали в друга посока.
Малки, припкащи същества,
...чиито малки се развивали вътре в тялото на майката.
След изчезването на динозаврите се появили много нови различни форми.
Малките били недоразвити при раждането си.
При двуутробните,например,
...и при бозайниците малките трябвало да бъдат обучени как да оцелеят.
Мозъкът продължавал да расте.
Прадядото на всички бозайници много приличал на земеровката.
Едно разклонение се ориентирало към дърветата, развивайки ловкост,
...стерео зрение, по-голям мозък...
...и любопитство към заобикалящия ги свят.
Някои от тях еволюирали в павиани, но не това разклонение води към нас.
Човекоподобните маймуни и хората имат близък общ прародител.
Кост по кост, мускул по мускул, молекула по молекула.
Почти няма съществени разлики между тези маймуни и хората.
За разлика от шимпанзето, нашите предци са вървели изправени,
...освобождавайки ръцете си, за да ровичкат, човъркат и експериментират.
Станали сме по-умни. Започнали сме да говорим.
Много следващи разклонения на човешкото семейство...
...са изчезнали през последните няколко милиона години.
Ние, със нашия мозък и нашите ръце, сме оцелелите.
Една непрекъсната нишка свързва онези първи клетки и нас.
Нека я видим отново,
...концентрирайки 4 милиарда години човешка еволюция в 40 секунди.
Това са някои от нещата, които правят молекулите,
...разполагащи с 4 милиарда години еволюция.
Понякога представяме еволюцията като непрекъснато разклоняващи се подразделения...
...на един основен ствол,
...като всеки клон е подрязан и оформен от естествения подбор.
Всяко живо растение и животно...
...си има история, също толкова древна и забележителна като нашата.
Човешкият вид заема един клон,
но сега от нас зависи бъдещето на всеки клон...
...от това 4 милиарда годишно дърво.
Колко прекрасни са дърветата.
Човешкият вид е порастнал във и около тях.
Ние притежаваме естествено влечение към дърветата.
Дърветата фотосинтезират,
...те събират слънчевата светлина,
...съперничат си за слънчевата благодат.
Погледнете онези две дървета...
...как се бутат и борят за светлина,
...но с изящество и удивително търпение.
По земята има толкова много растения,
...че има опасност да ги възприемаме като нещо незначително,
...да не забележим изяществото и ефективността на тяхното устройство.
Те са велики и прекрасни машини, задвижвани от слънчева светлина,
...извличащи вода от земята и въглероден диоксид от въздуха,
...превръщайки ги в храна за себе си и за нас.
Това е един музей на живите растения.
Кралските Ботанически Градини при Кю в Лондон.
Всяко растение използва въглехидратите, които произвежда,
...като източник на енергия, за да си върши растителната работа.
А ние, животните, които сме абсолютни паразити за растенията,
...крадем тези въглехидрати, за да вършим своята си работа.
Ядейки растенията и техните плодове,
...ние комбинираме въглехидратите с кислород,
...който, като резултат от дишането, сме разтворили в кръвта си.
От тази химическа реакция ние извличаме енергия, която ни задвижва.
В този процес ние издишваме въглероден диоксид,
...който растенията използват, за да произведат нови въглехидрати.
Какво чудотворно съвместно сътрудничество.
Растения и животни, всяко използващо отпадъчните газове на другото,
...а целият цикъл се задвижва от изобилстващата слънчева светлина.
Но във въздуха ще има въглероден диоксид, дори и да няма животни.
Ние се нуждаем от растенията много повече, отколкото те се нуждаят от нас.
Съществуват семейни прилики сред организмите на Земята.
Някои са очебийни, например използването на числото пет.
Човеците имат пет главни телесни проекции:
Една глава, две ръце и два крака.
Същото е и при патиците,
...макар че функциите на техните проекции не са съвсем същите.
Един октопод или стоножка има друга схема.
Едно същество от друга планета би могло да бъде и много по-странно.
Семейните прилики продължават на много по-дълбоко ниво,
...достигайки молекулярната основа на живота.
Има десетки милиарди...
...различни видове органични молекули.
Но само 50 от тях...
...са използвани в основния механизъм на живота.
Същите 50 отново и отново се използват...
...изкусно за различни функции във всяко живо същество.
И когато достигнем до сърцевината на живота на Земята,
...до протеините, които контролират клетъчната химия,
...до спиралата на нуклеиновите киселини,
...които носят наследствената информация,
...откриваме, че тези молекули са идентични...
...във всички растения и животни на нашата планета.
Този дъб и аз сме направени от една и съща материя.
Ако се върнете назад, ще откриете, че имаме общ прародител.
Затова нашата химия толкова си прилича.
Хайде да направим едно пътешествие, за да проучим тази обща основа на живота.
Експедиция за изследване на молекулярния механизъм...
...в сърцето на живота на Земята.
Пътуване към клетъчното ядро.
Най-напред се нуждаем от клетка.
Аз разполагам с трилиони и мога да си позволя да даря няколко.
Едно обикновено убождане на пръст...
...е събитие с определено значение по скалата на много малкото.
Милиони червени кръвни клетки се отклоняват от редовните си маршрути.
Но повечето продължават да обикалят в тялото,
...пренасяйки товара си от кислород до най-отдалечените точици.
На път сме да влезем в живата клетка,
...едно царство, което по свой начин е сложно и красиво,
...както галактиките и звездите.
Сред червените кръвни клетки срещаме бяла кръвна клетка,
...лимфоцит,
...чиято задача е да ме предпазва от нахлуващите микроби.
Тя произвежда антитела по набраздената си повърхност,
...но вътрешността й е като на много други клетки.
Прониквайки през мембраната, се намираме вътре в клетката.
Тук всяка структура има собствена функция.
Тези тъмнозелени топченца са фабрики,
...където обслужващите молекули изграждат ензимите,
...които контролират химията на клетката.
Обслужващите молекули се ръководят и разпределят...
...от вътрешната част на ядрото- сърцето и мозъка на клетката..
Всички инструкции как да се управлява клетката...
...и как да се създават нови клетки са скрити някъде там.
Откриваме тунел,пора в ядрото,
...достъп към биологичната светая светих.
Тези огърлици, тези изящно преплетени и извити нишки...
...са нуклеиновите киселини, ДНК.
Всичко, което ви е необходимо да знаете, за да създадете човешко същество,
...е закодирано на езика на живота в молекулата на ДНК.
Това е двойната спирала на ДНК,
...механизъм от около 100 милиарда движещи се части, наречени атоми.
В една молекула ДНК има толкова атоми,
...колкото звезди има в една типична галактика.
Последователността на нуклеотидите, оцветени в ярки цветове,
...е всичко, което се предава от поколение на поколение.
Променете реда на нуклеотидите...
...и ще промените генетичните инструкции.
ДНК трябва да копира себе си изключително прецизно.
Възпроизводството на ДНК молекулата започва с разделянето на двете спирали.
Това се извършва от разделящ ензим.
Като прецизен инструмент този ензим, показан в синьо,
...разкъсва химическите връзки, които свързват двете ДНК спирали.
Ензимът си проправя път надолу по молекулата,
...разтваряйки я като цип.
Всяка от спиралите копира другата...
...под контрола на специални ензими.
Органичната супа в ядрото съдържа много свободни нуклеотиди.
Ензимът разпознава всеки нуклеотид и го поставя на мястото му,
...възпроизвеждайки ново стъпало в двойната спирала.
Когато ДНК се копира в една ваша клетка,
...всяка секунда се добавят по няколко десетки нуклеотида.
Само в една ДНК молекула работят хиляди такива ензими.
Когато някой от нуклеотидите не е подходящ,
...ензимът го отхвърля.
Това наричаме редактиране.
В редки случаи при грешка в редактирането...
...се прикрепва грешен нуклеотид...
...и в генетичните инструкции настъпва малка случайна промяна.
Възникнала е мутация.
Този ензим е една мъничка молекула,
...но тя хваща нуклеотидите, подрежда ги в правилната последователност,
...знае да редактира...
...и е основно отговорна...
...за възпроизводството на всяка клетка и всяко същество на Земята.
Този ензим и самата ДНК...
...са молекулярни машини с внушителна сила.
Във всяко живо същество молекулярните машини са заети...
...да осигуряват възпроизводството на нуклеиновите киселини.
Едно мъничко порязване на кожата ми задейства местна аларма...
...и кръвта изплита сложна мрежа от силни влакна,
...за да образува съсирек и да спре кръвотечението.
Тук балансът е много деликатен:
Прекаленото кръвосъсирване ще доведе до спиране на кръвообращението.
Ако съсирването не е достатъчно, и най-лекото одраскване ще причини смърт поради кръвозагуба.
Балансът се контролира от ензими, инструктирани от ДНК.
Тук долу има нещо като санитарен отряд,
...състоящ се от бели кръвни клетки, който се хвърля в атака,
...обкръжава нахлулите бактерии и стръвно ги изяжда.
Тази чистка е част от процеса на излекуване,
...отново контролиран от ДНК.
Тези клетки са част от нас, но колко чужди ни изглеждат.
Във всяка от тях, във всяка клетка...
...има изящно еволюирали молекулярни машини.
Нуклеинови киселини, ензими, клетъчна архитектура,
...всяка клетка е триумф на естествения подбор.
А ние сме направени от трилиони клетки.
Ние, всеки от нас, сме множество.
Вътре в нас има една малка вселена.
Човешката ДНК е извита стълбица,
...с дължина милиарди нуклеотиди.
Много от възможните комбинации от нуклеотиди са безсмислени.
Те се превръщат в протеини, които нямат каквато и да било полезна функция.
Сравнително малко нуклеинокиселинни молекули...
...са годни за форми на живот, сложни като нас.
Но дори тогава броят на възможните полезни комбинации за образуване на нуклеинови киселини...
...е зашеметяващо огромен.
Той вероятно е по-голям от общия брой на атомите във вселената.
Това означава, че броят на възможните видове човешки същества...
...е много по-голям от броя човешки същества живели някога.
Този неограничен потенциал на човешкия вид е огромен.
Има начини за свързване на нуклеинови киселини,
...които ще функционират далеч по-добре по който и да е критерий,
...отколкото наследствените инструкции на всяко човешко същество, живяло някога.
За щастие, ние не знаем, или поне все още не знаем...
...как да сглобяваме алтернативните последователности от нуклеотиди,
...за да създадем алтернативни видове човешки същества.
В бъдеще може би ще можем да сглобяваме нуклеотидите...
...в желаната последователност,
...за да получим желаните човешки характеристики.
Обезпокояваща и страховита перспектива.
Ние, човеците, не приличаме твърде много на дърво.
Сигурно виждаме света по различен начин от дървото.
Но дълбоко вътре, в молекулярното сърце на живота...
...по същността си сме идентични с дърветата:
Използваме нуклеинови киселини като наследствен материал,
използваме протеините като ензими, контролиращи химията на клетката.
И най-важното, и ние, и дърветата използваме идентична кодова книга,
...за да преведем информацията на нуклеиновите киселини в протеинова информация.
Всяко дърво може да разчете генетичния ми код.
Как са се получили тези удивителни прилики?
Защо сме братовчеди на дърветата?
Дали животът на някоя друга планета би използвал протеини?
Същите протеини? Същите нуклеинови киселини? Същия генетичен код?
Обикновеното обяснение е, че ние,
...всички ние- дървета и хора,
...риби, простосмъртни, бактерии...
...всички произхождаме от един общ момент...
...в произхода на живота преди 4 милиарда години...
...в ранните дни на нашата планета.
Добре, но как...
...са възникнали молекулите на живота?
В една лаборатория на Корнелския Университет...
...смесваме заедно газовете и водите на примитивната Земя,
...осигуряваме някаква енергия...
...и чакаме да видим дали ще се получи материята на живота.
Но от какво е била съставена ранната атмосфера, обикновения въздух?
Ако започнем с атмосферата от днешно време,
...експериментът ще пропадне безславно.
Вместо да получим протеини и нуклеинови киселини,
...ще направим само смог, крачка назад.
Защо не може да проработи такъв експеримент?
Защото въздухът в наши дни съдържа молекули кислород.
А кислородът се прави от растенията.
Явно е, че преди появата на живота не е имало растения.
Не бива да използваме кислород в нашите експерименти,
...защото го е нямало в ранната атмосфера.
Това има смисъл, защото космосът е предимно от водород,
...който поглъща кислорода.
Слабата гравитация на Земята позволява на повечето водороден газ...
... да се изпари в космоса. Тук почти не е останал такъв.
Но преди 4 милиарда години...
...атмосферата ни е била пълна с газове, богати на водород:
Метан, амоняк, водни пари.
Тези газове трябва да използваме.
Много внимателно,за да бъде сигурен в чистотата на тези газове,
...колегата ми Бишун Кхаре ги изпомпва от шишенцата им.
Подобен експеримент за пръв път е проведен...
...от Станли Милър и Харолд Урей през 50-те години на 20-ти век.
Отправните газове се вкарват в голям реактивен съд.
Можем да използваме ултравиолетова светлина, имитирайки ранното слънце.
Но в този експеримент...
...на газовете ще бъдат пуснати искри,
...както в примитивната атмосфера е имало светкавици.
Само след няколко часа вътрешността на реактивния съд...
...се набраздява от странен кафяв пигмент,
...богата колекция от сложни органични молекули,
...включващи градивните частици на протеините и нуклеиновите киселини.
При подходящи условия тези градивни частици се свързват...
...в молекули, наподобяващи малко протеини и малко нуклеинови киселини.
Тези нуклеинови киселини дори могат да създават идентични копия на самите себе си.
В този съд са нотите от музиката на живота,
...макар все още да не са самата музика.
Никой засега...
...не е смесвал газовете и водите на примитивната Земя...
...и в края на експеримента нещо да е изпълзяло от съда.
Все още има много въпроси около произхода на живота,
...включително и произхода на генетичния код.
Но ние провеждаме подобни експерименти едва от 30 години.
Природата има начална преднина от 4 милиарда години.
По някаква случайност, в подобни експерименти няма нищо, което да е уникално за Земята.
Газовете, с които започваме, енергийните източници, които използваме...
...са разпространени в целия космос.
Така че химически реакции като тези могат да носят отговорност...
...за органичната материя в междузвездното пространство..
...и аминокиселините в метеоритите.
Подобни химически реакции трябва да са се случвали...
...в милиарди други светове в галактиката Млечен Път.
Вижте колко лесно е да се направят големи количества от тази материя.
Молекулите на живота изпълват космоса.
И така...
Как ли би изглеждал животът другаде?
Дори ако имаше идентична молекулярна химия с живота на Земята,
...в което много се съмнявам,
...не би могъл да бъде много подобен по форма...
...на познатите организми на Земята.
Случайният характер на еволюционния процес...
...на друго място трябва да създаде същества много различни от онези, които познаваме.
Помислете си за свят като този на Юпитер...
...с атмосфера богата на водород, хелий, метан, вода и амоняк,
...в който органичните молекули може би...
...падат от небесата като манна небесна,
...като продуктите от експеримента на Милър-Урей.
Възможно ли е да има живот в такъв свят?
Има един специален проблем. Атмосферата е завихрена...
...и дълбоко долу, преди дори да стигнем повърхността, е много гореща.
Ако не внимавате, ще бъдете завлечени долу и изпържени.
Ако успеете да се възпроизведете преди да бъдете изпържени,
...вихърът ще отнесе потомството ви в по-високите и по-хладни слоеве.
Такива организми могат да бъдат само много малки. Наричаме ги потъващи.
В Корнел физикът И.И.Солпитър и аз...
...измислихме нещо за другите видове живот,
...които може да съществуват в такъв свят.
Големи живи балони се задържат на повърхността,
...изпомпвайки тежки газове от вътрешността си...
...или поддържайки вътрешността си топла.
Те могат да се хранят с органичните молекули от въздуха...
...или да създават собствени със слънчевата светлина.
Тези същества наричаме плаващи.
Представяме си ги с големина километри в диаметър,
...многократно по-големи и от най-големия кит,
...с размерите на градове.
Те биха живели на големи мудни стада...
...докъдето поглед стига,
...концентрирани в горните течения на огромни облачни морета.
Но в тази чужда среда може да съществуват и други същества: ловци.
Ловците са бързи и маневрени.
Те се хранят с плаващите както заради органичните им молекули,
...така и заради запасите им от чист водород.
Но не може да има много ловци,
...защото ако унищожат всички плаващи, те самите също ще загинат.
Физиката и химията допускат съществуването на подобни форми на живот.
Изкуството им осигурява степен на реалност,
...но природата не е длъжна да се съобразява с нашите предположения.
Ако в галактиката Млечен Път има милиарди населени светове,
...тогава смятам за вероятно някъде да съществуват...
...ловци...
...и плаващи и потъващи.
Биологията много повече прилича на историята, отколкото на физиката.
Трябва да познавате миналото, за да разбирате настоящето.
В биологията няма прогнозиращи теории, както и в историята.
Причината е една и съща:
И двете дисциплини все още са твърде сложни за нас.
Но ние можем да разберем самите себе си много по-добре,
...като разберем другите.
Изучаването само на един отделен случай на извънземен живот,
независимо колко скромен, дори микроб би свършил чудесна работа,
...ще отвори границите на биологията.
То ще ни покаже какво друго е възможно.
Засега сме чули гласа на живота само от един единствен свят,
...но за първи път, както ще видим,
...сме започнали сериозно научно изследване...
...на космическата фуга.
В последно време научихме повече за произхода на живота.
Помните ли РНК,
...онази нуклеинова киселина, която клетките ни използват като куриер,
...носеща генетичната информация извън клетъчното ядро?
Открили сме, че РНК, както протеините,
...може да контролира химическите реакции,
...както и да се самовъзпроизвежда, което протеините не могат да правят.
Сега много учени се питат дали първият живот на Земята...
...не е бил молекула РНК.
Сега изглежда правдоподобно ключовите молекулярни частици,
...от които произлиза животът, да са дошли от небесата преди 4 милиарда години.
Кометите съдържат много органични молекули в себе си,
...а на примитивната Земя са падали многобройни комети.
Споменахме и изчезването на динозаврите...
...и повечето други видове на Земята преди около 65 милиона години.
Знаем, че точно по това време огромна комета е ударила Земята.
Облаците прах от този сблъсък вероятно са охладили и затъмнили Земята,
...вероятно убивайки всички динозаври, но пощадявайки...
...малките космати бозайници, които са нашите прадеди.
Масови изтребвания през други епохи, предизвикани от комети, също са възможни.
Ако това е истина, значи кометите са били носители...
...както на живот, така и на смърт.
Превод: milenski :) Don't panic ;)