Cosmos - Part 2 - One Voice In The Cosmic Fugue (1980) Свали субтитрите
от Карл Сейгън
Лично Пътешествие
Глас в Космическата Симфония
През целия си живот съм се чудил, за живота извън Земята.
Дали на безбройните други планети, който обикалят други слънца...
...също има живот?
Дали съществата от други светове ще са като нас...
...или ще са удивително различни?
От каво ще са изградени?
В необятния Млечен Път...
...колко често ще се среща живота?
Произхода на живота на Земята...
...и търсенето на живот другаде...
...са двете страни, на един въпрос.
Търсенето на това кои сме.
Всички живи същества на Земята, са съставени от органични молекули...
...имащи сложна микроскопична архитектура...
...изградена около въглеродни атоми.
В мрака между звездите...
...също има органични молекули...
...сред необятните облаци от газ и прах.
И в тези облаци...
...се формират нови светове.
Много е вероятно, повърхностите им да са покрити с органични молекули.
Тези молекули определено не са живи...
...въпреки че са основата на живота.
На подходящи светове, те може да сътворят живот.
Органичната материя изобилства в космоса...
...произведена по един и същи начин.
Може би, след достатъчно време...
...животът и еволюцията са неизбежни на всеки подходящ свят.
Със сигурност има планети, негостоприемни за живот.
На други, може да възникне и изчезне...
...или да не еволюира в по-сложни форми.
А на една малка част от тези светове...
...може да се развие интелигентна цивилизация...
...по-напреднала от нашата.
Всички същества на планетата ни са много сродни.
Имаме общ химичен състав и общо еволюционно наследство.
Така че биолозите ни са силно ограничени.
Те изучават една-единствена биология...
...една самотна тема от музиката на живота.
Дали е самотен глас в разстояние на хиляди светлинни години...
...или има космическа симфония, милиарди отделни гласове...
...пеещи галактическата музика на живота?
Възникнали сме на този син свят.
Но животът не винаги е съществувал.
Сега планетата ни кипи от живот.
Как се е появил?
Как са възникнали органичните молекули?
Как е еволюирал живота, за да създаде същества...
...сложни и развити като нас...
...способни да изследват мистерията на собствения си произход?
Нека ви разкажа история, за една малка част...
...от Земната музика на живота.
В човешката история...
...през XII век...
...Япония е била управлявана от клан, наречен Хейке.
Фиктивният предводител на Хейке, Японският император...
...бил 7 годишно момче, на име Антоку.
Настойник била баба му - Лейди Ни-и.
Хейке водили дълга и кървава война...
...с друг самурайски клан - Генджи.
Всеки от тях настоявал за наследственото право...
...на императорския престол.
Решителната битка се провела на Дану-ура...
...в Японско Море на 24 Април...
...през 1185 година.
Хейке били много по-малко, и много по-слаби.
И загубвайки своята кауза...
...оцелелите бойци от Хейке, се хвърлили в морето.
Бабата на императора - Лейди Ни-и...
...била твърдо решена, да не се оставя в ръцете на врага.
Случилото се след това е описано в "Историята на Хейке":
"Младият император попитал Лейди Ни-и:
- Къде ме ще ме заведеш?
Тя се обърнала към младия владетел, със сълзи стичащи се по бузите й...
...и го утешила.
Заслепен от сълзи...
...владетелят сключил малките си ръце в молитва.
Първо се обърнал на Изток...
...за да се сбогува с бог Исе...
...а после и на Запад...
...за да се помоли и на Амида Буда.
Лейди Ни-и...
...го взела в ръце и с думите:
- Столицата ни е в дълбините на океана...
...потънала с него сред вълните".
Унищожението на армията на Хейке при Дану-ура...
...белязва края на 30-годишното управление на клана.
Хейке почти изчезнали от историята.
Оцелели само 43 Хейке, всички жени.
Тези бивши придворни от императорския двор...
...били понижени до продавачки на цветя и други услуги...
...на рибарите от близките до битката села.
Тези жени и техните деца от рибарите...
...организирали фестивал за да почетат битката.
И до днес, всяка година на 24 Април...
...техните потомци отиват до олтара на Акама...
...изграден в памет на...
...удавилият се 7 годишен император - Антоку.
Там, те провеждат церемонията за възпоменание...
...на живота и смъртта на воините Хейке.
Но тази история има странен послепис:
Рибарите казват...
...че самураите Хейке се скитали по дъното на морето...
...под формата на морски раци.
Тук има раци, със странни знаци на гърбовете им.
Шарки, наподобяващи на човешко лице...
...с намръщеното лице на самурай...
...от средновековна Япония.
Когато подобен рак е уловен, той не се яде.
Хвърля се обратно в морето...
...в памет на печалните събития...
от битката при Дану-ура.
Тази легенда поражда интересен проблем:
Как е възможно, лицето на воин...
...да се появи на черупката на Японски рак?
Оказва се, че хората са го направили.
Но как?
Както много други черти, формата на гърба...
...на черупката на този рак е наследена.
Но сред раците, както и сред хората, има различни наследствени линии.
Сега предположете, че случайно...
...сред предците на този рак...
...е имало един, слабо наподобяващ на човешко лице.
Преди битката, рибарите може би не са били склонни...
...да ядат рак с човешко лице.
И чрез хвърлянето им обратно в морето...
...те започнали един процес на селектиране.
Ако вие бяхте рак и вашата черупка бе обикновена...
...хората щяха да ви изядат.
Но ако съвсем малко приличате на лице...
...те ще ви хвърлят обратно и вие бихте имали поколение...
...което досущ прилича на вас.
Поколение след поколение...
...улов след улов...
...раците с форма наподобяваща човешко лице...
...оцелявали.
Докато накрая, не се появило не просто човешко лице...
...не просто Японско лице...
...а лице на самурай.
Всичко това няма нищо общо с желанията на раците.
Селекцията е наложена отвън.
Колкото повече приличаш на самурай, толкова по-добър шанс да оцелееш имаш.
Накрая, преобладавали раците, които приличали на самураи.
Този процес се нарича изкуствен подбор.
В случая с рака Хейке, той е бил предизвикан...
...от рибарите...
...без някакви сериозни оплаквания от раците.
За хиляди години, хората...
...внимателно са подбирали...
...кои растения и животни ще живеят.
Заобиколени сме от ферми и домашни животни...
...плодове, зеленчуци.
От къде са дошли? Били ли са някога диви...
...и след това заставени да живеят във ферма?
Не.
Почти всички те, са създадени от нас.
Същността на изкуствения подбор за кон или крава...
...сорт ориз или рак Хейке, е тази:
Много от характеристиките са наследствени.
Хората подпомагат размножаването на някои разновидности...
...и спират това на други.
Накрая избраните разновидности преобладават.
А тези които не са, стават редки, и може би дори изчезват.
Но ако изкуствения подбор прави такива промени...
...само за няколко хиляди години...
...на какво би бил способен...
...естествения подбор, за милиарди години?
Отговорът е...
...всичката красота и разнообразие в биологичния свят.
Че животът е еволюирал през вековете е ясно...
...от промените които сме направили с растенията и животните...
...но също и от сведенията, намерени в скалите.
Вкаменелостите ни говорят недвусмислено...
...за създания, широко разпростанени в миналото...
...и които днес са изчезнали напълно.
Имало е повече изчезнали видове, отколкото съществуват днес.
Това са прекратените експерименти в еволюцията.
Тези например, трилобитите, се появили преди 600 милиона години.
Съществували около 300 милиона години.
Сега са напълно изчезнали.
Но в тези стари скали, няма вкаменелости на хора или добитък.
Ние сме еволюирали съвсем наскоро.
Еволюцията е факт, не теория.
Наистина се е случила.
Откритието че механизма на еволюцята, е естесвения подбор принадлежи...
...на Чарлз Дарвин и Алфред Ръсел Уолъс.
Ето как действа:
Природата е плодовита.
Раждат много повече същества, отколкото могат да оцелеят.
Така че тези видове, които са, по малко приспособени...
...не оцеляват, или имат по-малко поколение.
Мутациите, внезапните промени в наследствеността...
...се предават на следващото поколение.
Околната среда подбира тези мутации, които повишават шанса за оцеляване.
А получените серии от бавни промени в организма на съществата...
...са началото на нови видове.
Много хора са били шокирани...
...от идеята за еволюция и естествен подбор.
Нашите предци видяли...
...сложността и красотата на живота...
...и открили доказателство за велик творец.
Най-простия организъм, е далеч по-сложен...
...и от най-финия часовник.
И все пак, часовниците не се сглобяват сами...
...или пък еволюират бавно от...
...да кажем, дядовия часовник.
Часовникът се прави от часовникар.
Изглежда, че няма начин атомите да се съберат спонтанно...
...и да образуват например...
...глухарче.
Идеята за творец...
...е примамливо обяснение прието от хората, за биологичния свят.
Но както Дарвин и Уолъс доказали...
...има и друг начин...
...еднакво приемлив и много по-завладяващ.
Естествения подбор, правещ музиката на живота по-красива...
...с течение на времето.
За да разберем по-лесно хода на времето...
...го компресирахме в една космическа година...
...с Големият Взрив на първи Януари.
Всеки месец представя 1,25 милиарда години.
Земята се е формирала в края на втората третина.
Историята на познатия ни живот е много кратка...
...заемаща само последните няколко секунди на 31 Декември...
...тази малка бяла точка долу в дясно на космическия календар.
Случилото се на Земята, може би е типично...
...за еволюцията на живота и на други светове.
Но разгледана подробно...
...историята на земния живот...
...вероятно е уникална в целия Млечен Път
Тайните на еволюцията са времето и смъртта.
Времето заради натрупването на подходящи мутации...
...а смъртта за да се освободи място за нови видове.
Животът на Земята се е зародил през Септември...
...когато светът ни, все още носещ белези от бурното си възникване...
...може би е изглеждал като Луната.
Земята е на около 4,5 милиарда години.
На космическия календар...
...тя възниква от междузвезден газ и прах...
...около 14 Септември.
От вкаменелостите знаем, че животът възникнал скоро след това...
...може би около 25 Септември...
...вероятно в моретата и океаните на първичната Земя.
Първите същества не били сложни като еднолетъчните...
...които са висши форми на живот.
Не, първите същества били много по-прости...
...и се развивали на молекулно ниво.
В тези ранни дни, светкавиците и ултравиолетовата светлина...
...разделяли богатите на водород молекули в атмосферата.
Получените части случайно се комбинирали...
...във все по-сложни молекули.
Продуктите на тези химични процеси, попаднали в океаните...
...оформяйки нещо като органична супа...
...с постепенно повишаваща се сложност.
Докато един де, съвсем случайно...
...се появила молекула, способна да прави свои копия...
...използвайки за основа, другите молекули в супата.
Това бил предшественика на ДНК...
...най-главната молекула за живота на Земята.
Изградена е от 4 различни части, наречени нуклеотиди...
...които представляват четирите букви на генетичния код...
...езика на наследствеността.
Всеки нуклеотид, стъпалата на ДНК стълбата...
...е с различен цвят в този модел.
Инструкциите са различни за различните отганизми.
Затова и организмите се различават.
Мутацията, е промяна на нуклетид...
...грешка в генетичните иструкции.
Повечето мутации образуват безмислици, тъй като са случайни.
Те вредят на следващото поколение.
Но някои, по случайност...
...подобряват оригиналния код, и подпомагат еволюцията.
ДНК е около милиард пъти по-малко...
...отколкото това тук.
Всъщност всяко от тези, приличащи на плод неща е атом.
Без инструментите на науката...
...механизма на живота би бил невидим.
Преди 4 милиарда години...
...предшествениците на ДНК събирали строителни молекули...
...и създавали свои копия.
Нямало хищници - материята на живота била навсякъде.
Океаните и езерцата образувани в кратерите...
...за тези молекули били Райската градина.
Чрез размножаване, мутации и естествен подбор...
...живите молекули започнали да еволюират.
Видове с различни функции се обединили...
...образувайки група. Първата клетка.
Накрая органичната супа се самоизяла.
Но се появили рестенията, способни да използват слънчевата светлина...
...за производство на материал за нови клетки. Те оцветили водата в зелено
Едноклетъчни растения се обединили:
Първият многоклетъчен организъм.
Важно било и откритието, станало не по-рано от Ноември...
...на пола, направено от микробите.
До 1 Декември, зелените растения били обогатили...
...атмосферата с кислород и азот.
Небето е направено от живота.
Внезапно, на 15 Декември...
...се появили множество нови форми на живот...
...събитие наречено"Камбриев Разцвет".
От вкаменелости знаем, че живот възниква скоро след формирането на Земята...
...което предполага че той може би...
...е неизбежен химичен процес на безброй земеподобни планети...
...из космоса.
Но на Земята, за близо 4 милиарда години, животът напреднал не-повече...
...от водорасли.
Тъй че може би по-сложните форми на живот по-трудно еволюират...
...по-трудно дори от самия живот.
Ако това е така, планетите в галактиката...
...може да са пълни с микроорганизми...
...но големи животни, растения и мислещи същества...
...може да са сравнително редки.
Към 18 Декември имало големи стада трилобити...
...обикалящи морското дъно...
...а мекотелоподобни същества с цветни раковини...
...били навсякъде.
Знаем достатъчно за да скицираме последвалите събития.
Първата риба и първото гръбначно се появили на 19 Декември.
Растенията започнали колонизацията на сушата на 20 Декември.
Първите крилати насекоми полетели на 22 Декември.
На тази дата първите амфибии...
...същества подобни на дишащи риби...
...започнали да живеят на сушата и във водата.
Нашите преки прародители, напускали океана.
Първите дървета и влечуги еволюирали на 23 Декември:
Два удивителни еволюционни напредъка.
Ние сме наследници на някои от тези влечуги.
Динозаврите се появили на Коледа.
Имало много и различни динозаври.
Някога Земята е била тяхна планета.
Много били изправени и имали известна интелигентност.
Oгромни гущери крачели през мъгливите джунгли.
Незабеязани от динозаврите, нови същества...
...чиито малки се раждали живи и безпомощни...
...правели своя плах дебют.
Първите бозайници се появили на 26 Декември...
...първите птици, на следващия ден.
Но динозаврите все още доминирали на планетата.
И внезапно по цялата планета едновременно, без предупреждение...
...динозаврите изчезнали.
Причината е неисвестна, но урока е ясен:
Дори 160 милиона години на планета не са гаранция за оцеляване.
Динозаврите изчезнали по времето, когато се появило първото цвете.
На 30 Декември, първите същества...
...което слабо наподобявали човек еволюирали...
...заедно с голямо увеличение на големината на мозъка им.
И тогава, през вечерта на последния ден, на последния месец...
...само преди няколко милиона години...
...първите истински хора заели мястото си в космическия календар.
Писаната история...
...заема само последните 10 секунди на космическата година.
Сега нека погледнем по подробно, кои са били нашите предшественици.
Проста химична реакция довела до велик момент...
...в историята на планетат ни.
Имало е много молекули в първичната супа.
Някои, от едната страна се привличали от водата, а от другата се отблъсквали.
Това ги събрало...
...в една малка затворена свера...
...като сапунено мехурче, което предпазвало вътрешността.
В мехурчето, предшественика на ДНК намерил дом...
...и се появила първата клетка.
Трябвали стотици милиони години за да еволюират малки растения...
...произвеждащи кислород.
Но ние не произлизаме от този клон.
Бактериите дишащи кислород се появили чак след милиард години еволюция.
От голи ядра, се развили клетки с ядра вътре.
Накрая някоя от тези амебоподобни форми, се развила в растение.
Други образували колонии...
...с вътрешни и външни клетки, имащи различни функции.
Образувал се...
...полип прикачен към морското дъно...
...филтриращ храна от водата...
...който създал малки пипала...
...за да насочва храната в примитивната си уста.
Този прост наш предшетвеник създал...
...и бодлокожи животни с вътрешни органи...
...включително и братовчеда ни - морската звезда.
Но ние не произлизаме от морска звезда.
Преди около 550 милиона години...
...пипалата еволюирали до хрилни отвори...
...които били по-ефективни в улавянето на хранителни частици.
Един еволюционен клон води към земните червеи.
Друг, към същество, което свободно плувало като ларва
...но се закотвяло за дъното като възрастно.
Някои станали живи кухи тръби.
Но други останали в стадий ларва през целия си живот...
...и се превърнали в свободно плуващи възрастни с нещо като гръбнак.
Предците ни...
...преди 500 милиона години, били безчелюстни риби...
...наподобяващи миноги.
Постепенно, тези малки рибки...
...получили очи и челюсти.
И рибите започнали да се изяждат една друга...
...и ако можеш да плуваш бързо - оцеляваш.
Ако имаш челюсти с които се храниш, с хрилете може да дишаш кислород.
По този начин се появили съвременните риби.
През лятото, блатата и езерата изсъхвали.
В някои риби еволюирал примитивен бял дроб с който дишали докато завали.
Мозъкът се увеличавал.
Ако нямало дъжд, било полезно да може да се придвижиш...
...до съседното блато.
Това била много важно приспособяване.
Еволюирали първите амфибии, все още с рибоподобни опашки.
Амфибиите, снасяли яйцата си във водата, където били лесна плячка.
Но се появило ново откритие:
Черупчестите яйца, снесени на сушата, където все още нямало хищници.
Появили се влечугите и костенурките.
Много от снасящите на сушата влечуги не се върнали във водата.
Някои станали динозаври.
Один клон от динозаврите развил перушина, полезна за къси полети.
Днес, единствените живи наследници на динозаврите са птиците.
Великите динозаври еволюирали и в други клонове.
Някои се превърнали в най-големите месоядни, бродили по земята.
Но преди 65 милиона години всички те мистериозно изчезнали.
Междувременно, предшествениците на динозаврите...
...също еволюирали в други посоки.
Малки, тичащи същества...
...с растящо в майчиното тяло потомство.
След измирането на динозаврите, се развили множество различни форми.
Новородените били много неразвити.
При двуутробните и при...
...бозайниците, новородените трябвало да бъдат научени как да оцелеят.
Мозъкът продължавал да расте.
Нещо като голям плъх, бил прародителя на всички бозайници.
Едно разклонение водело към дърветата, развивайки сръчност...
...стереоскопично зрение, по-голям мозък...
...и любопитство към околната среда.
Някои станали бабуни, но този клон не води към нас.
Маймуните и хората имат общ прародител.
Кост по кост, мускул по мускул, молекула по моелула.
Почти няма съществени разлики между маймуните и хората.
За разлика от шимпанзетата, нашия прародител ходел прав...
...освобождавайки ръцете за да рови, захваща и експериментира.
Станали сме по-умни. Започнали сме да говорим.
Много странични клонове на човешкия род...
...изчезнали през последните няколко милиона години.
Ние, с мозъците и ръцете си, сме оцелелите.
Има нпрекъсната нишка между първите клетки и нас.
Нека погледнем отново...
...събирайки 4 милиарда години в 40 секунди.
Това са някои от нещата, които молекулите правят...
...ако им дадем 4 милиарда години за да еволюират.
Понякога представяме еволюцията, като множество разклонения...
...от един общ ствол...
...и всяко разклонение оформено от естествения подбор.
Всяко растение и животно днес...
...има история древна, колкото тази която ви показахме.
Хората представляват едно разклонение.
Но сега ние влияем върху бъдещето на всяко разклонение...
...на това 4 милиарда годишно дърво.
Колко са възхитителни дърветата.
Човешкия вид е израснал по и около тях.
Имаме вродено влечение към тях.
Дърветата фотосинтезират...
...те събират слънчева светлина...
...състезават се за нея.
Погледнете онези две дървета...
...протягащи се към слънцето...
...но с удивяваща грация.
Има толкова много растения на Земята...
...че има опасност да ги приемем за обикновени...
...и да не забележим изкусния им и ефикасен строеж.
Те са големи и красиви машини, захранвани от слънцето...
...извличайки вода от почвата и въглероден диоксид от въздуха...
...и ги превръщат в храна за тях и нас.
Това е музей на живи растения.
Кралската Ботническа Градина в Кю, Лондон.
Всяко растение ползва въглехидратите, които произвежда...
...като енергиен източник за свои нужди.
А ние животните, в основата си сме паразити на растенията...
...които крадат въглехидрати за собствените си нужди.
Чрез ядене на растения и плодовете им...
...ние комбинираме въглехидратите с кислород...
...които в резултат на дишането, разтваряме в кръвта си.
От химичната реакция ние усвояваме нужната ни енергия за живот.
По време на процеса издишваме въглероден двуокис...
...който растенията ползват за да направят още въглехидрати.
Какво изумително сътрудничество.
Растенията и животните използват излишните газове на другия...
...и целият процес се захранва от изобилстващата слънчева светлина
Но въглероден диоксид би имало дори и без животни.
Ние се нуждаем от растенията много повече, отколкото те от нас.
Има родови прилики между земните организми.
Някои са доста очевидни, като например използването на числото 5.
Хората имат 5 главни крайника:
Една глава, два крака, две ръце.
Също и патиците...
...въпреки че функциите на техните крайници са по-различни.
Октопода или стоножката имат различна система.
А същество от друга планета може би ще бъде много по-странно.
Тези родови прилики продължават и на по-дълбоко ниво...
...когато стигнем до молекулната основа на живота.
Има десетки милиарди...
...различни видове органични молекули.
И само около 50 от тях...
...се ползват от съществения механизъм на живота.
Тези 50 се ползват отново и отново...
...по един изобретателен начин във всяко живо същество.
И когато идем до самото ядро на живота на Земята...
...до протеините, контролиращи химичните ракции в клетката...
...до двойната спирала от нуклеинови киселини...
...която носи наследствената информация...
...ние откриваме, че тези молекули са идентични...
...за всички растения и животни на планетата ни.
Този дъб и аз, сме изградени от еднаква материя.
Ако се върнете назад, ще откриете че имаме общ предшественик.
Затова и състава ни е толкова еднакъв.
Нека проучим тази обща основа на живота.
Ще изследваме молекулния механизъм...
...в сърцето на живота на Земята.
Ще идем до ядрото на клетката.
Но първо се нуждаем от клетка.
Аз имам билиони (1 и 12 нули). Мога да даря няколко.
Убождането на пръст...
...е голямо събитие що се отнася до нещо много малко.
Милиони червени кръвни клетки са отклонени от обичайния им път.
Но повечето продължават да обикалят тялото...
...носейки товара си от кислород до най-отдалечените места.
На прага сме на жива клетка...
...място, сложно и красиво по начин...
...подобен на галактиките и звездите.
Сред червените кръвни клетки, забелязваме една бяла...
...лимфоцит...
...чиято задача е да ме предпазва от микроби нашественици.
Тя създава антитела с грапавата си повърхност...
...но вътрешността й е като на много други клетки.
Преминавайки през мембраната се озоваваме в клетката.
Тук, всяка част има своята функция.
Тъмно-зелените сфери са фабрики...
...където молекули-куриери са заети да изграждат ензимите...
...контролиращи химическите реакции в клетката.
Куриерите са били обучени и изпратени...
...от ядрото, сърцето и мозъка на клетката.
Всички инструкции за това как да работи една клетка...
...и как да се създаде нова, се съхраняват там.
Намираме тунел, отвор в ядрото...
...път към светая светих на биологията.
Тези нанизи, тези сложни, навити и заплетени нишки...
...са нуклеидните киселини, ДНК.
Всичко което трябва да знаете за да направите човешко същество...
...е кодирано с езика на живота в молекулата на ДНК.
Това е двойната спирала на ДНК...
...устройство с около 100 милиарда подвижни части, наречени атоми.
В една молекула на ДНК има толкова атоми...
...колкото звезди в една галактика.
Поредицата нуклеотиди, която е ярко оцветена...
...е всичко което се предава от поколение на поколение.
Променяйки наредбата на нуклеотидите...
...променяме генетичните инструкции.
ДНК трябва да се копира с огромна прецизност.
Копирането на молекула ДНК започва с разделянето на двете спирали.
Това се извършва от развиващ ензим.
Като някой много прецизен инструмент, този ензим, показан в синьо...
...прекъсва химичните връзки свързващи двете спирали на ДНК.
Ензимът обикаля цялата молекула...
...разкопчавайки ДНК по пътя си.
Всяка спирала копира другата...
...ръководена от специален ензим.
Органичната супа в ядрото, съдърж амного свободни нуклеотиди.
Ензимът разпознава приближаващия се нуклеотид и го поставя на място...
...правейки още едно стъпало в двойната спирала.
Когато ДНК се копира в някоя от клетките ви...
...няколко десетки нуклеотида се добавят всяка секунда.
Хиляди от тези ензими работят върху една ДНК молекула.
Когато приближаващ се нуклеотид не пасва...
...ензимът го отхвърля.
Това се нарича корекция.
В редките случаи на корекционна грешка...
...грешния нуклеотид се закача...
...и в генетичните инструкции настъпва малка случайна промяна.
Появява се мутация.
Този ензим е много малка молекула...
...но прихваща нуклеотидите, поставя ги в правилния ред...
...знае как да прави корекции...
...отговорен е, по много важен начин...
...за размножаването на всяка клетка и всяко същество на Земята.
Ензимът и ДНК...
...са молекулни машини с огромна мощ.
Във всяко живо същество, тези машини са заети...
...с копирането на нуклеидните киселини.
Порязването на кожата ми вдига аларма...
...и кръвта образува сложна мрежа от здрави влакна...
...за да се съсири и да спре изтичането на кръв.
Трябва много деликатен баланс:
Твърде много съсирване и кръвния поток ще спре.
Твърде малко и бихте кървяли до смърт от най-малкото опрязване.
Балансът е контролиран от ензими, инструктирани от ДНК.
Тук долу има и нещо, като санитарен отряд...
...състоящ се от бели кръвни клетки, които...
...обхващат бактериите нашественици и ги изяждат.
Тази почистваща операция, е част от процеса на лекуване...
...отново контролирана от ДНК.
Тези клетки са част от нас, но колко чужди изглеждат.
Във всяка една от тях, във всяка клетка...
...има изящно еволюирали молекулярни машини.
Нуклеидните киселини, ензимите, клетъчната архитектура...
...всяка клетка е триумф на естествения подбор.
А ние сме изградени от билиони клетки.
Всеки от нас е множество.
А вътре в нас е една малка вселена.
Човешкото ДНК е извита стълба...
...дълга милиарди нуклеотиди.
Много от нуклеотидните комбинации са безмислени. Тоест...
...произвеждат ненужни протеини, без никаква функция.
Само относително малко молекули на нуклеидни киселини...
...са полезни за форми на живот, сложни като нас.
Но дори и така, броят на полезна подредба на нуклеинови киселини...
...е изумително голям.
Вероятно е по-голям и от броя на атомите във вселената.
Това значи, че броя на различните човешки същества...
...e неизмеримо по-голям, от броя на досега живялите такива.
Този безкраен потенциал на човешката раса е страхотен.
Трябва да има начини за подреждане на нуклеидните киселини така...
...че да се подобри функционалността на който и да е критерии...
...в сравнение с наследствената такава на което и да е човешко същество.
За щастие незнаем, или поне все още незнаем...
...как да изграждаме алтернативни поредици от нуклеотиди...
...за да правим алтернативни човешки същества.
За в бъдеще може би ще можем да свързваме нуклеотиди...
...в желаната поредица...
...и да създадем желаните човешки характеристики.
Тревожена и страховита перспектива.
Ние хората не изглеждаме много като дървета.
И със сигурност гледаме на света по различен от тях начин.
Но дълбоко вътре, в молекулярното сърце на живота...
...ние сме идентични с дърветата.
Имаме общи нуклеидни киселини като наследствен материал.
И те и ние ползваме ензими за контрол на химичните реакции в клетките.
И най-важното, използваме идентичен начин за да...
...преведем информацията от нуклеиновите киселини в протеинова.
Всяко дърво може да прочете моя генетичен код.
Как се появяват подобни удивителни сходства?
Защо сме братовчеди на дърветата?
Дали животът на друга планета би ползвал протеини?
Същоте протеини? Същите нуклеидни киселини? Същия генетичен код?
Общоприетото обяснение е че ние...
...всички, дървета и хора...
...риби, насекоми, бактерии...
...всички произлизаме от единствен общ предшественик...
...възникнал преди 4 милиарда години...
...в ранните дни на планетата.
Но как...
...са възникнали молекулите на живота?
В лаборатория в университета Корнел...
...смесваме газовете и течностите на първичната Земя...
...осигуряваме енергия...
...и пробваме дали ще можем да създаем материята на живота.
Но от какво е била съставена ранната атмосфера, обикновен въздух?
Ако започнем със сегашната атмосфера...
...експеримента е обречен на провал.
Вместо да се получат протеини и нуклеидни кисеини...
...се получава само пушек, което е стъпка назад.
Защо подобен експеримент не проработва?
Защото въздухът днес съдържа молекули кислород.
Но той се е получил от разстенията.
Очевидно е че не е имало растения преди да възникне живота.
Не трябва да ползваме кислород в експеримента ни...
...защото не го е имало в ранната атмосфера.
Това има смисъл, тъй като космоса е изграден главно от водород...
...който се превръща в кислород.
Слабата Земна гравитация не е могла да задържи водорода ни...
...и той е излетял в космоса. Почти не е останал.
Но преди 4 милиарда години...
...нашата атмосфера е била богата на газове съставени от водород:
Метан, амоняк, водна пара.
Това са газовете, които трябва да ползваме.
Внимавайки да запазим чистотата на тези газове...
...моят колега, Бушун Каре, ги изпомпва от колбите им.
Подобен експеримент, бил извършен за първи път...
...от Стенли Милър и Харолд Юри през предестте.
Началните газове са смесени в голям реакционен съд.
Може да облъчваме с ултравиолетова свелина, симулирайки слънцето.
Но в този експеримент...
...газовете ще се прорязват от искри...
...както примитивната атмосфера е била от светкавици.
Само след няколко часа, вътрешността на реакционния съд...
...се покрива със странен кафяв пигмент...
...богата смес на сложни органични молекули...
...включително градивни частни на протеини и нуклеинови киселини.
С правилните условия, тези градивни части се подреждат...
...в молекули подобни на малки протеини и малки нуклеинови киселини.
Тези нуклеинови киселини дори могат да се копират.
В този съд са нотите на музиката на живота...
...въпреки че не е самата музика.
Засега никой...
...след забъркване на газовете и течностите на примитивната Земя...
...не е дочаквал нещо да изпълзи от колбата.
Все още има много да се изяснява за произхода на живота...
...включително и произхода на генетичния код.
Но ние провеждаме подобни експерименти от 30 години.
Природата има прднина от 4 милиарда.
Но в този експеримент, няма нищо, което е уникално за Земята.
Газовете с които започваме, енергиините източници...
...са широко разпространени в космоса.
Така че химичните реакции, подобни на тези, трябва да са отговорни за...
...органичната материя в междузвезното пространство...
...и за амино киселините в метеоритите.
Подобни процеси, трябва да са настъпили...
...на милиарди други светове в Млечния Път.
Вижте колко е лесно да се напълни голям съд с тази материя.
Молекулите на живота изпълват космоса.
Но...
Как би изглеждал живота другаде?
Дори и да е съставен от молекули, подобни на тези на Земята...
...в което много се съмнявам...
...не би бил много подобен по форма...
...на познатит ни земни организми.
Случайния характер на еволюцията...
...трябва да е създал същества, мнгого по-различни от познатите ни.
Помислете за свят като Юпитер...
...с атмосфера богата на водород, хелий, метан, вода и амоняк...
...в която органичните молекули може би...
...падат от небето като манна небесна...
...като продуктите от експеримента на Милер-Юри.
Може ли да има живот на подобен свят?
Има един проблем. Атмосферата е турболентна...
...а дълбоко долу преди дори да стигнем повърхност, е много горещо.
Ако не сме внимателни, ще бъдем завлечени долу и изпържени.
Ако се размножите преди да се изпържите...
...турболенцията ще отнесе поколението ви към по-високи и хладни слоеве.
Подобни организми може да са много малки. Наричаме ги Потъващи.
Физикът Е.Е. Солпитър и аз в Корнел...
...изчислихме някои неща за живота...
...който може да съществува на подобен свят.
Огромни живи балони може да стоят плаващи...
...като изпомпват тежките газове от вътрешността си...
...или като се поддържат топли.
Може би ще се хранят с органичните молекули във въздуха...
...или да произвеждат собствени чрез слънчева светлина.
Наричаме ги плаващи.
Представя ме си ги километри широки...
...много по-големи от най-големия кит живял някога...
...с големината на градове.
Представяме си ги подредени в огромни лениви стада...
...до където ти стига погледа...
...концентрирани по възходящите потоци в това море от облаци.
Но може да има и други същества в тази чужда среда: ловци.
Ловците са бързи и маневрени.
Те ядат плаващите, заради органичните им молекули...
...и заради запаса им от чист водород.
Но не може да има много ловци...
...защото ако унищожат всички плаващи, те самите ще изчезнат.
Физиката и химията позволяват подобни форми на живот.
Изкуството ни ги представя по определен начин...
...но природата не е задължена да следва нашите предположения.
Ако има милиарди населени светове в Млечния Път...
...тогава си мисля, че е много вероятно на няколко да има...
...ловци...
...плаващи и потъващи.
Биологията по-скоро е като история, отколкото като физика.
Трябва да знаеш миналото, за да разбереш настоящето.
Няма пророческа теория в биологията, както няма и в историята.
Причините са еднакви:
И двата предмета все още са много сложни за нас.
Но можем да разберем себе си много по-добре...
...като изучаваме други случаи.
Проучването на един случай на извънземен живот...
Без значение колко прост, микроб също ще е достатъчен.
...ще промени биологията ни.
Ще ни покаже какво друго е възможно.
За сега сме чули звука на живота само на един свят...
...но за първи път, както ще видим...
...ние започваме сериозни научни изследвания...
...на космическата симфония.
КОСМОС
КОСМОС допълнение
Наскоро разкрихме нови неща за произхода на живота.
10 години по-късно
Спомняте ли си РНК...
...която нуклеиновите киселини използват за куриер...
...пренасящ генетичната информация извън ядрата на клетките?
Разбра се че тази РНК, също като протеините...
...може да контролира химични реакции...
...и да се възпроизвежда, което протеините немогат.
Много учени се чудят, дали животът на Земята...
...не е започнал от РНК молекула.
Сега изглежда възможно, ключовите молекули...
...за произхода на живота да са паднали от небето преди 4 милиарда години.
В кометите са открити много органични молекули...
...а те са падали често на първичната Земя.
Също споменахме за изчезването на динозаврите...
...и много други видове преди около 65 милиона години.
Сега знаем че голяма комета е ударила Земята по това време.
Прахта вдигнала се от удара е охладила и затъмнила Земята...
...и вероятно унищожила динозавите, но оставила...
...малките, космати бозайници, които са били наши предци.
Други кометни масови измирания също изглеждат вероятни.
Ако е вярно, това ще значи, че кометите са донесли...
...и животът, и смъртта.