021-22889554
021-26703715
مشاوره آموزشی رایگان

021-22889554  |  021-26703715 مشاوره آموزشی رایگان

با حیات میکروسکوپی درون خانه‌هایتان و روی صورتتان آشنا شوید.

Anne Madden

Meet the microscopic life in your home — and on your face

Behold the microscopic jungle in and around you: tiny organisms living on your cheeks, under your sofa and in the soil in your backyard. We have an adversarial relationship with these microbes -- we sanitize, exterminate and disinfect them -- but according to microbiologist Anne Madden, they're sources of new technologies and medicines waiting to be discovered. These microscopic alchemists aren't gross, Madden says -- they're the future.


تگ های مرتبط :

Bacteria, Biology, Biomechanics
ازتون می‌خوام صورت‌هاتون رو لمس کنین. لمس کنین. چی حس می‌کنین؟ نرمه؟ شله؟ خودتونین، درسته؟ خودتون رو حس می‌کنین؟ خب، این کاملا حقیقت نداره. شما در حقیقت هزاران موجود میکروسکوپی رو حس می‌کنین که روی صورت و انگشتان شما زندگی می‌کنن. شما تعدادی از قارچ‌هایی رو که امروز از دریچه‌ی هواکش بیرون ریختن رو لمس می‌کنین. این موجودات باعث آلرژی‌های ما می‌شن و بوی کپک می‌دن. شما تعدادی از صدها میلیارد سلول باکتریایی که روی پوست‌تون زندگی ‌می‌کنن رو لمس می‌کنین.
اون‌ها در حال جویدن روی روغن پوست شما و تکثیر و تولید بوهای بدن بوده‌ن. حتی ممکنه باکتری مدفوع که بعد از آخرین باری که سیفون توالت رو زدین روتون پاشیده شده رو لمس کرده باشین. یا اون دسته از باکتری‌هایی که داخل لوله‌های آب زندگی می‌کنن و با آخرین باری که حمام کردین روی بدن شما پاشیده شده‌ن. ببخشید. (خنده حضار) حتی ممکنه دارین به اون دو نوع مایت که روی صورت‌های ما زندگی می‌کنن، روی صورت‌های همه‌مون، به صورت میکروسکوپی می‌گین بزن قدش! اون‌ها شب رو در حال وول خوردن روی صورت شما گذروندن و روی نوک بینی شما با هم آمیزش داشته‌ن.
(خنده حضار) خیلی از اون‌ها الان در حال تخلیه‌ی محتویات دل و روه‌شون روی منافذ پوست شما هستن. (خنده حضار) حالا به انگشت‌تون نگاه کنین. چه حسی داره؟ حال به هم زن؟ نیاز شدید به صابون یا رنگ‌بر داره؟ این احساسیه که الان دارین، ولی این احساسی نخواهد بود که در آینده خواهید داشت. طی ۱۰۰ سال گذشته، ما با نزدیک‌ترین دنیای میکروسکوپی اطراف‌مون روابط خصمانه‌ای داشته‌ایم. اگر من به شما می‌گفتم حشره‌ای در خونه‌تون هست، یا یه باکتری توی سینک ظرفشویی‌تون، یک راه حل طراحی شده‌ای بشری برای این موضوع وجود داشت،
محصولی برای پاک‌سازی، از بین بردن، ضدعفونی کردن. ما تلاش می‌کنیم قسمت اعظم زندگی میکروسکوپی در دنیای امروز رو از بین ببریم. ولی با این کار، داریم بهترین منبع فناوری جدید روی این سیاره رو نادیده می‌گیریم. در ۱۰۰ سال گذشته شاهد راه حل‌های بشری برای مشکلات میکروبی بودیم، ولی ظرف ۱۰۰ سال آینده شاهد راه حل‌های میکروبی برای مشکلات بشری خواهیم بود. من یک دانشمندم، و با محققین در دانشگاه ایالت کارولینای شمالی و دانشگاه کلرادو همکاری می‌کنم تا حیات میکروسکوپی که در نزدیک‌ترین فاصله از ما هست رو آشکار کنیم، و این اغلب در خصوصی‌ترین و کسل‌کننده‌ترین محیط‌های اطراف ما، از زیر مبل و کاناپه‌هامون گرفته، تا حیاط پشتی،
یا سوراخ ناف‌مون پیدا می‌شن. من اینکارو انجام می‌دم چون معلوم شده که ما اطلاعات خیلی کمی در مورد حیات میکروسکوپی که نزدیک‌ترین به ما هستن داریم. تا همین چند سال پیش، هیچ دانشمندی نمی‌تونست به شما بگه چه حشرات یا موجودات ذره‌بینی در خونه‌ی شما زندگی می‌کنن -- داخل خونه‌تون، جایی که بهتر از هرجای دیگه می‌شناسین. بنابراین من و گروهی دیگر از افراد مسلح به گوش پاک‌کن و انبرهای کوچک شدیم و با کمک تکنیک‌های پیشرفته‌ی DNA این نوع حیات ذره‌بینی اطراف‌مون رو آشکار کنیم. حین این کار، بیش از ۶۰۰ گونه حشره پیدا کردیم که در خانه‌های ایالات متحده زندگی می‌کنن،
همه‌چیز از عنکبوت‌ها تا سوسک‌ها گرفته تا مایت‌های کوچکی که به پرها می‌چسبن. و بیش از صدهزار گونه باکتری و قارچ پیدا کردیم، که داخل وسایل گردگیری‌مون زندگی می‌کردن، و هزاران نوع دیگه که روی لباس‌ها یا داخل حمام‌ها زندگی می‌کردن. ما از این هم جلوتر رفتیم، و به موجودات ذره‌بینی توجه کردیم، که داخل بدن هرکدوم از اون حشراتی که در خانه‌های ما هستن زندگی می‌کنن. درون هر حشره، برای مثال، یک زنبور، ما یک جنگل میکروسکوپی دیدیم که روی ظرف‌های مخصوص کشت آشکار می‌شدن، جهانی از صدها گونه‌ی جنبنده. جهان بیولوژیک را بنگرید! بنابراین بسیاری از گونه‌هایی که الان می‌بینین،
هنوز نام‌گذاری هم نشده‌ن. قسمت اعظم جهان اطراف ما ناشناخته باقی مونده. اولین باری که یک گونه‌ی جانوری رو کشف کردم و می‌تونستم نامگذاری‌ش کنم رو به یاد دارم. اون یک نوع قارچ بود که در لانه‌ی زنبور کاغذی زندگی می‌کنه. اون سفیدرنگه و پشمالوئه، و من اسم‌ش رو گذاشتم "موکور نایدیکولا"، که به زبان لاتین یعنی آن‌چه در لانه‌ی دیگری زندگی می‌کند. این تصویری از اون موجوده که روی یک دایناسور رشد کرده، چون همه فکر می‌کنن دایناسورها باحال‌ن. در اون زمان، من دانشجو بودم، و خیلی هیجانزده بودم از اینکه گونه‌ی جدیدی از حیات رو کشف کرده‌م. به بابام زنگ زدم و گفتم،
"بابا. من یک گونه‌ی جانوری ذره‌بینی کشف کردم." بابام خندید و گفت، "عالیه. امیدوارم درمان‌ش رو هم پیدا کرده باشی." (خنده حضار) "درمان‌ش کن." خب، بابام بزرگ‌ترین طرفدار منه، ولی در اون لحظه‌ی تکون‌دهنده که او می‌خواست نوع جدید حیات من رو بکشه، متوجه شدم که در اصل قصور از من بوده، هم به عنوان یک فرزند و هم به عنوان یک دانشمند. بعد از اینهمه سال کار سخت در آزمایشگاه و در حیاط پشتی خونه‌های مردم، که به تحقیق و دسته‌بندی گونه‌های حیات میکروسکوپی اطراف ما گذشته بود، من هیچ‌وقت ماموریت واقعی خودم رو برای او شفاف توضیح نداده بودم؛
هدف من یافتن فناوری برای کشتن حیات میکروسکوپی جدید اطراف ما نبود. هدف من یافتن فناوری جدید از دل این حیاته، که بعدها به نجات ما کمک خواهد کرد. گوناگونی حیات در خونه‌های ما فهرستی شامل بیش از ۱۰۰،۰۰۰ گونه حیات جدیده. این یعنی ۱۰۰،۰۰۰ منبع جدید راه حل برای مشکلات بشری. می‌دونم باور کردنش سخته که چیزی به این کوچکی که فقط یک سلول داره بتونه کار قدرتمندانه‌ای انجام بده اما اون‌ها می‌تونن. این موجودات شیمی‌دان‌های میکروسکوپی هستن که توانایی تغییر محیط اطراف‌شون رو با تجهیزاتی جنگی از ابزار شیمیایی دارن. این یعنی اون‌ها می‌تونن روی هرجایی از کره زمین زندگی کنن،
و می‌تونن هر غذایی که اطراف‌شون باشه رو بخورن. این یعنی اون‌ها می‌تونن هرچیزی از زباله‌‌ی سمی گرفته تا پلاستیک رو بخورن و به جاش مواد دفعی مثل روغن و انرژی باتری تولید کنن و یا حتی قطعات ریز طلای واقعی. اون‌ها می‌تونن مواد غیرخوراکی رو به خوراکی تبدیل کنن. می‌تونن شکر رو به الکل تبدیل کنن. می‌تونن طعم شکلات رو بهش بدن، و به خاک قدرت رشد و پرورش بدن. من اینجام که بهتون بگم که ظرف ۱۰۰ سال آینده تعداد بیشتری از مشکلات ما توسط این موجودات میکروسکوپی حل خواهند شد. و ما مشکلات زیادی داریم که از بین‌شون انتخاب کنیم. مشکلاتی که پیش پا افتاده هستن: لباس‌های بدبو یا غذاهای بی‌مزه.
و مشکلاتی که عظیم هستن: بیماری، آلودگی، جنگ. بنابراین ماموریت من اینه: نه فقط دسته‌بندی کردن حیات میکروسکوپی اطراف ما، بلکه یافتن ویژگی‌های منحصر به فرد هر کدوم از اون‌ها که به ما کمک می‌کنه. بگذارید یه مثال بزنم. صحبت‌مون رو با یک آفت شروع کردیم، یک زنبور که در خونه‌‌های بسیاری از ما زندگی می‌کنه. از داخل بدن این زنبور، ما گونه‌‌ی نسبتا شناخته شده‌ی میکروارگانیزمی بیرون کشیدیم، که یک توانایی منحصر به فرد داره: اون می‌تونه آبجو تولید کنه. فقط چند گونه حیات روی کره زمین هستن که این ویژگی رو دارن. در واقع، تمام آبجوهای تجاری تولید شده که تا الان خوردین،
احتمالا از یکی از سه گونه‌ی میکروارگانیزمی تولید شدن. ولی گونه‌ی ما می‌تونست آبجویی تولید کنه که طعم عسل بده. و همین‌طور می‌تونست یک آبجوی خوشمزه‌ی ترش درست کنه. در واقع، این گونه‌ی میکروارگانیزمی که در شکم اون زنبور زندگی می‌کنه می‌تونه یک نوع آبجوی ترش قیمتی درست کنه که بهتر از هر نوع دیگه‌ای از گونه‌های دیگه روی زمین باشه. حالا چهار گونه‌ی حیات وجود دارن که می‌تونن آبجوی تجاری درست کنن. حالا دیگه به جای دیدن اون آفت می‌تونین به چشیدن آبجوی موردعلاقه‌‌ی آینده‌تون فکر کنین. به عنوان دومین مثال، من با گروهی از محققین روی خاک و کثیفی‌های حیاط خلوت خونه‌ها کار کردیم. اون‌جا میکروارگانیزمی رو پیدا کردیم که می‌تونست آنتی‌بیوتیک‌های جدید تولید کنه
آنتی‌بیوتیک‌هایی که می‌تونه بدترین ابرمیکروب‌های جهان رو بکشه. پیدا کردن چنین چیزی محشر بود. ولی راز ماجرا این‌جاست: طی ۶۰ سال گذشته، بیشتر آنتی‌بیوتیک‌های موجود در بازار، از باکتری خاکی مشابه گرفته شده‌ن. هرروزه، همین باکتری‌های خاکی مشابه، من و شما و همه‌ی افراد حاضر در این اتاق و همه آدم‌های کره زمین، رو با تولید‌ بیشتر آنتی‌بیوتیک‌های ما نجات می‌دن. حالا به جای خاک و چرک، می‌شه به دارو و درمان فکر کرد. شاید مثال موردعلاقه‌ی من مثال همکاران‌م باشه که روی میکروارگانیزم لایه کثافت روی یک برکه تحقیق می‌کردن
که متاسفانه اسم همون تپاله گاوی که داخل اون پیداش کرده بودن رو روش گذاشتن شاید به نظر بی‌اهمیت بیاد و ارزش بحث کردن نداشته باشه، اما محققین فهمیدن اگر اون رو به موش‌ها بدن که بخورن اون‌ها رو در مقابل اختلال استرسی پس از سانحه (PTSD) واکسینه می‌کنه. اون‌ها رو در برابر ترس واکسینه می‌کنه. حالا به جای فکر کردن به کثافت برکه، می‌شه به امید فکر کرد. مثال‌های میکروبی خیلی زیادی وجود دارن که من امروز فرصت ندارم در موردشون صحبت کنم. من مثال‌هایی از راه‌حل‌هایی که فقط از سه گونه‌ی حیاتی اومدن رو برای شما گفتم، اما تصور کنین از اون ۱۰۰،۰۰۰ گونه‌ی دیگه‌ای که روی وسایل گردگیری شما هستن چه کارهایی برمیاد.
در آینده ممکنه اون‌ها بتونن کاری کنن که شما جذاب‌تر، یا باهوش‌تر به نظر برسین و یا حتی زندگی طولانی‌تری داشته باشین. پس می‌خوام که یک بار دیگه به انگشت‌تون نگاه کنین. به تمام اون موجودات میکروسکوپی که ناشناخته هستن فکر کنین. به کارهایی که ممکنه بتونن در آینده انجام بدن فکر کنین یا چیزهایی که درست کنن یا زندگی‌هایی که بتونن نجات بدن. حالا انگشت‌تون چه حسی‌ داره؟ یه‌ کم قدرتمنده؟ به خاطر اینه که شما دارین آینده رو لمس می‌کنین. متشکرم. (تشویق حضار)
I want you to touch your face. Go on. What do you feel? Soft? Squishy? It's you, right? You're feeling you? Well, it's not quite true. You're actually feeling thousands of microscopic creatures that live on our face and fingers. You're feeling some of the fungi that drifted down from the air ducts today. They set off our allergies and smell of mildew. You're feeling some of the 100 billion bacterial cells that live on our skin.
They've been munching away at your skin oils and replicating, producing the smells of body odor. You're likely even touching the fecal bacteria that sprayed onto you the last time you flushed a toilet, or those bacteria that live in our water pipes and sprayed onto you with your last shower. Sorry. (Laughter) You're probably even giving a microscopic high five to the two species of mites that live on our faces, on all of our faces. They've spent the night squirming across your face and having sex on the bridge of your nose.
(Laughter) Many of them are now leaking their gut contents onto your pores. (Laughter) Now look at your finger. How's it feel? Gross? In desperate need of soap or bleach? That's how you feel now, but it's not going to be how you feel in the future. For the last 100 years, we've had an adversarial relationship with the microscopic life nearest us. If I told you there was a bug in your house or bacteria in your sink, there was a human-devised solution for that,
a product to eradicate, exterminate, disinfect. We strive to remove most of the microscopic life in our world now. But in doing so, we're ignoring the best source of new technology on this planet. The last 100 years have featured human solutions to microbial problems, but the next 100 years will feature microbial solutions to human problems. I'm a scientist, and I work with researchers at North Carolina State University and the University of Colorado to uncover the microscopic life that is nearest us, and that's often in our most intimate and boring environments, be it under our couches, in our backyards,
or in our belly buttons. I do this work because it turns out that we know very little about the microscopic life that's nearest us. As of a few years ago, no scientist could tell you what bugs or microorganisms live in your home -- your home, the place you know better than anywhere else. And so I and teams of others are armed with Q-tips and tweezers and advanced DNA techniques to uncover the microscopic life nearest us. In doing so, we found over 600 species of bugs that live in USA homes, everything from spiders and cockroaches
to tiny mites that cling to feathers. And we found over 100,000 species of bacteria and fungi that live in our dust bunnies, thousands more that live on our clothes or in our showers. We've gone further still, and we looked at the microorganisms that live inside the bodies of each of those bugs in our home. In each bug, for example, a wasp, we see a microscopic jungle unfold in a petri plate, a world of hundreds of vibrant species. Behold the biological cosmos! So many of the species you're looking at right now don't yet have names.
Most of the life around us remains unknown. I remember the first time I discovered and got to name a new species. It was a fungus that lives in the nest of a paper wasp. It's white and fluffy, and I named it "mucor nidicola," meaning in Latin that it lives in the nest of another. This is a picture of it growing on a dinosaur, because everyone thinks dinosaurs are cool. At the time, I was in graduate school, and I was so excited that I had found this new life form. I called up my dad, and I go, "Dad! I just discovered a new microorganism species."
And he laughed and he goes, "That's great. I hope you also discovered a cure for it." (Laughter) "Cure it." Now, my dad is my biggest fan, so in that crushing moment where he wanted to kill my new little life form, I realized that actually I had failed him, both as a daughter and a scientist. In my years toiling away in labs and in people's backyards, investigating and cataloging the microscopic life around us, I'd never made clear my true mission to him. My goal is not to find technology to kill the new microscopic life around us.
My goal is to find new technology from this life, that will help save us. The diversity of life in our homes is more than a list of 100,000 new species. It is 100,000 new sources of solutions to human problems. I know it's hard to believe that anything that's so small or only has one cell can do anything powerful, but they can. These creatures are microscopic alchemists, with the ability to transform their environment with an arsenal of chemical tools. This means that they can live anywhere on this planet, and they can eat whatever food is around them.
This means they can eat everything from toxic waste to plastic, and they can produce waste products like oil and battery power and even tiny nuggets of real gold. They can transform the inedible into nutritive. They can make sugar into alcohol. They give chocolate its flavor, and soil the power to grow. I'm here to tell you that the next 100 years will feature these microscopic creatures solving more of our problems. And we have a lot of problems to choose from. We've got the mundane: bad-smelling clothes or bland food.
And we've got the monumental: disease, pollution, war. And so this is my mission: to not just catalog the microscopic life around us, but to find out what it's uniquely well-suited to help us with. Here's an example. We started with a pest, a wasp that lives on many of our homes. Inside that wasp, we plucked out a little-known microorganism species with a unique ability: it could make beer. This is a trait that only a few species on this planet have. In fact, all commercially produced beer you've ever had
likely came from one of only three microorganism species. Yet our species, it could make a beer that tasted like honey, and it could also make a delightfully tart beer. In fact, this microorganism species that lives in the belly of a wasp, it could make a valuable sour beer better than any other species on this planet. There are now four species that produce commercial beer. Where you used to see a pest, now think of tasting your future favorite beer. As a second example, I worked with researchers to dig in the dirt in people's backyards. There, we uncovered a microorganism that could make novel antibiotics,
antibiotics that can kill the world's worst superbugs. This was an awesome thing to find, but here's the secret: for the last 60 years, most of the antibiotics on the market have come from similar soil bacteria. Every day, you and I and everyone in this room and on this planet, are saved by similar soil bacteria that produce most of our antibiotics. Where you used to see dirt, now think of medication. Perhaps my favorite example comes from colleagues who are studying a pond scum microorganism,
which is tragically named after the cow dung it was first found in. It's pretty unremarkable and would be unworthy of discussion, except that the researchers found that if you feed it to mice, it vaccinates against PTSD. It vaccinates against fear. Where you used to see pond scum, now think of hope. There are so many more microbial examples that I don't have time to talk about today. I gave you examples of solutions that came from just three species, but imagine what those other 100,000 species in your dust bunnies might be able to do. In the future, they might be able to make you sexier
or smarter or perhaps live longer. So I want you to look at your finger again. Think about all those microscopic creatures that are unknown. Think about in the future what they might be able to do or make or whose life they might be able to save. How does your finger feel right now? A little bit powerful? That's because you're feeling the future. Thank you. (Applause)