TED日本語 - ネイサン・ウルフ: 探検すべきものに何が残っているのか?

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TED日本語 - ネイサン・ウルフ: 探検すべきものに何が残っているのか?

TED Talks

探検すべきものに何が残っているのか?
What's left to explore?
ネイサン・ウルフ
Nathan Wolfe

内容

私たちは月に行き、大陸を地図に記し、海の最も深い部分にも到達しました--二回も。次の世代が探検すべきものとして残っているものとは?生物学者で探検家のネイサン・ウルフは答えを示します。ほぼ、ありとあらゆることを、私たちは始めることができます。目に見えない小さな物の世界とともに、と彼は言います。

Script

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.

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.

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?"

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?

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.

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.

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.

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.

In my organization we now do this on a regular basis to identify the causes of outbreaks that are unclear exactly what causes them.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Thank you.

(Applause)

最近ウィスコンシン州のベロイトに行きました。 そこに行ったのは20世紀の偉大な冒険家 ロイ チャプマン アンドリュースを称えるためです。 アメリカ自然史博物館にいた間、 アンドリュースはゴビ砂漠のような、未知の地域において さまざまな探検を指揮しました。 彼は相当な人物で 後にインディアナジョーンズのモデルになったとも言われています。

私がベロイトにいたとき、 中学生たちに公開講義をしました。 ここで言っておきたいのですが、 TEDで講演するより足がすくむことがあるとすれば、 1000人もの12歳児を45分間 飽きさせないで講義することでしょう。 おすすめしません。

講義の終わりに彼らはたくさんの質問をしてきましたが その中に一つだけ心に残っているものがあります。 ある女の子が立ちあがって こんな質問をしてきました。 「私たちはどこを探検すればいいの?」

思うに、私たちの多くは 地球探検の黄金時代は終わり、 次の世代は 宇宙か深海に行かなければ 探検に値する発見はないと認識しています。 でもそれは本当でしょうか? 探検に値する場所は地球には もう残されていないのでしょうか?

この出来事で思い起こしたのは 私の憧れである、生物学の歴史上の探検家の一人 不可視の世界の探検家、マルチヌス ベイエリンクです。 ベイエリンクはタバコモザイク病の原因を突き止めようと 試みました。 彼は感染したタバコの葉から汁を抽出し 何度もフィルターで濾していきました。 そしてある結論に至りました。 当時すでに知られていた最小の生物 -- バクテリア それより小さな何かが存在するはずだと。 バクテリアより小さい物質 彼はこの謎の物体にふさわしい名前を考え ウイルスと呼びました-- ラテン語で「毒」という意味です。 そしてウイルスを解明していく中で、 我々にまったく新しい世界を切り開いてくれました。

現在知られるように、ウイルスは 地球上の遺伝情報の大半を占めており それは他の生物の遺伝情報を 全て合わせても、それ以上です。 そしてもちろん、この分野に関連した、とても多くの実用化が なされてきました-- 天然痘の根絶であったり、 その多くがヒトパピローマウイルスが原因だと知られている 子宮頸がんのワクチンの誕生などです。

ベイエリンクの発見は、 500年も前にあったようなことでありません。 ウイルスを発見したのは 100年ちょっと前の話なのです。 つまり、我々は車は持っていたのに、 地球の遺伝情報の大半を占める 生物については知らなかったのです。

いまや不可知の世界を調べる 素晴らしい機器があります。-- 例えば大規模シークエンシングは、 ある特定の種の表層を調べ 個々のゲノムを観察する以上に 全体的なメタゲノム、すなわち 私たちの体内、肌、周囲に存在する、あふれんばかりの微生物のコミュニティーを観察し これらの遺伝情報を全て記録することができます。 こうした技術は土壌から肌、 その間に存在する全てに適用できます。

我々の団体が現在、定期的に行っているのは 大発生した感染症の原因、 不確かな発生源を突き止めることです。

どのように行うのかと言いますと、 今、皆さん一人一人から鼻腔用綿棒で採取したとして、 これが、インフルエンザのような呼吸器ウイルスを 検出するのによく用いる手法です。 最初に見えるのは 途方もないほどの遺伝情報です。 この遺伝情報を詳しく調べ始めると、 お決まりのものを多く見ます-- 大量のヒトの遺伝情報はもちろん、 バクテリアやウイルスの遺伝情報、 ほとんどが鼻腔内では完全に無害です。 しかし、とても驚くべきものも目にします。 この遺伝情報を調べ出すと、 鼻腔の遺伝情報の約20%は 今までに見たことのある、どれにも合致しないのです-- 植物、動物、真菌、ウイルスやバクテリアにもないです。 つまり、これが何なのか、全く分からないのです。

そして、この種のデータを研究している私たちグループ内で この遺伝情報をこう呼ぶ人が出てきました。 生物学的暗黒物質と。 今までに目にしたことのないものです。 これはちょうど未知の大陸みたいなもので 私たち ヒトの遺伝情報の中にあるです。 そしてたくさんあります。 鼻腔内の遺伝情報の20%が生物学的暗黒物質で 相当な割合だと考えるなら 内臓を調べた場合、 40~50%もの遺伝情報が生物学的暗黒物質なのです。 比較的無菌の血液でさえも、 1~2%の遺伝情報が暗黒物質なのです。-- 分類不可で、いかなる発見済みのものとも合致しません。

当初は、機器が不正確なのだと思っていました。 大規模シークエンシングは比較的新しいものでしたので。 しかし、機器がどんどん正確さを増すにつれ、 私たちは、この情報は何らかの生物、 少なくともいくつかは生物なのだという結論に達しました。 そして生物学的暗黒物質の存在を説明する仮説は まだ生まれたばかりですが、 その存在の可能性に大きな興奮を感じさせてくれます。 この生物に、この遺伝情報の中に埋もれているのは 今だに未知の生物が存在する、という証です。 これらの、アデニン、チミン、シトシン、グアニンの配列を調べることで、 この全く新しい生物種を解明できるかもしれません。 ベイエリンクのように、生物学の本質に関する 私たちの認識を根本的に変えることになります。 それによりおそらく私たちを苦しめるガンの原因の特定や、 未だ知られていない感染源の特定、 あるいは分子生物学における新しいツールの開発などが可能になるかもしれません。

嬉しいお知らせがあります。 スタンフォード大学、カリフォルニア工科大学、カリフォルニア大学、そしてサンフランシスコ校の同僚たちとともに 新たな生命体の存在、 生物学的暗黒物質の研究に向けた取り組みをスタートさせました。

百数十年前、 人は地球の遺伝情報の多くを占める生物である ウイルスについて知りませんでした。 今から100年後の人たちは ひょっとしたら自分たちの鼻の中にいる新たな生物種について 全く知らなかったことに驚くかもしれません。

確かに地球上の全ての大陸はもう地図に記され、 哺乳類は残らず発見されたかもしれません。 それでも地球上で探検する領域がもう無い訳ではありません。 ベイエリンク達は 新世代の探検家たちに重要な教訓を示しました-- ベロイトで会った少女の様な人たちにです。 この教訓は言うならば、このようなものでしょう。 今、私たちが認識するものが全てだと決めつけないこと。 探検すると決めた領域の暗黒物質を追求すること。 未知は私たちの周りにあふれていて 発見されることを待ち望んでいるのです。

ありがとうございました。

(拍手)

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品詞分類

  • 主語
  • 動詞
  • 助動詞
  • 準動詞
  • 関係詞等

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