Sinh vật này là một kỳ quan của sự sống.
Một kẻ săn mồi phàm ăn,
con đực này đã sống dưới nước gần 5 tháng,
kiếm ăn, phát triển, chuẩn bị cho thời khắc này
Nó sắp đảm nhận
một trong những sự chuyển hóa ấn tượng nhất
trong thế giới tự nhiên.
Từ kẻ săn mồi thủy sinh thành chủ nhân của không trung.
Đời sống trưởng thành ngắn ngủi của chuồn chuồn
nằm trong sự chịu đựng khắc nghiệt nhất trong tự nhiên.
Chuồn chuồn là những động vật gây ấn tượng nhất.
Bạn có thể thấy chúng nhanh nhẹn lạ thường trong bay lượn
ngay khi quan sát chúng lướt qua bề mặt cái ao này.
Chúng có thể kéo theo gấp 2,5 lần trọng lượng cơ thể trong một lần
và có thể bay 24km/giờ
vậy là nhanh đối với sinh vật to lớn như thế đó.
Chúng đã ở khắp trái đất từ lúc trước thời kỳ khủng long,
và trong thời gian đó chúng đã được điều chỉnh hoàn hảo bởi sự chọn lọc tự nhiên
để làm điều chúng làm - ấy là bắt mồi bằng cánh.
Vì thế, những con chuồn chuồn là các mẫu công nghệ xinh đẹp.
Chúng là những cỗ máy phức tạp, khó hiểu.
Nhưng phải chăng chúng là tất cả điều đó?
Vì một khi cuộc đời ngắn ngủi của chúng trôi qua, sinh khí của chúng sẽ ra đi.
và điều này ấp ủ những câu hỏi sâu xa.
Điều gì khiến cho sinh vật vẫn sống?
Và sự sống bắt đầu ở nơi đầu tiên như thế nào?
Vậy, sự khác nhau giữa sự sống và cái chết là gì?
Sự sống là gì?
NHỮNG ĐIỀU KỲ DIỆU CỦA SỰ SỐNG
Sự Sống Là Gì?
Tôi đã tới một trong những khu vực biệt lập nhất của Philippines
để thăm thị trấn Sagada trên đỉnh đồi hẻo lánh.
Mất 2 ngày lái xe từ thủ đô Manila
vượt qua vài con đường đồng quê gồ ghề nhất
nơi mà gió thổi vào những quả đồi theo kiểu của chúng ở độ cao 1.500 mét
Đây là một nơi
mà niềm tin truyền thống là thiêng khí của núi rừng sinh ra cuộc sống của chúng ta
và những linh hồn của chúng ta trở về với núi rừng khi chúng ta chết…
...và nơi mà người dân sống ở đây vẫn cho rằng
các linh hồn của người chết rong ruổi trong sinh hoạt
Đêm nay là ngày 1 tháng 11, và ở đây trong làng Sagada
thực tế khắp cả Philippines – Ngày đó có nghĩa là Ngày của Người chết
Đó là ngày mà khi đó người ta đến nghĩa địa nằm trên sườn đồi này
thổ lộ, tôn vinh cuộc đời của những người họ hàng của mình.
Người ta đốt lửa để bày tỏ lòng tôn kính và sưởi ấm cho người quá cố,
mời gọi các linh hồn của mình để chuyện trò thân mật với họ.
Giờ thì không có chuyện phản khoa học như thế nào, nó phảng phất
quan niệm thế này ấy là có vài dạng linh hồn hay tinh thần hoặc là sinh lực
kiểm soát ta về điều gì chúng ta hiện có và tiếp tục tồn tại sau cái chết của chúng ta là phổ biến.
Hầu như mỗi nền văn hóa, mỗi tôn giáo,
có niềm tin cố hữu sâu xa đó.
Và có một lý do cho điều đó – bởi vì nó có cảm giác đúng.
Tôi muốn nói, chỉ nghĩ về nó thôi. Thật khó chấp nhận điều đó khi chúng ta chết
bạn sẽ chỉ dừng ở hiện tại và rằng bạn còn sống, cuộc sống của bạn,
bản chất của bạn là điều gì đó đích thực
hiện ra từ mảng vô tri vô giác của vốn có vô thức của bạn.
Đừng trở nên quá bảo thủ.
Bạn có thể nhìn thấy những người này cảm nhận
không chỉ là họ đến để tưởng niệm cuộc đời những họ hàng của mình,
mà người ta đang đến theo vài ý nghĩa giao tiếp với họ
Những họ hàng của họ mặc dù thân thể vật lý của người ta đã chết,
mà vẫn ở đây theo một số nghĩa nào đó.
Khi bạn nghĩ đến nó, điều đó không thể xua tan quá dễ dàng.
Nếu chúng tôi tuyên bố rằng khoa học có thể giải thích mọi thứ về chúng ta
lúc đó nó là nhiệm vụ của khoa học để trả câu hỏi này
Cái gì truyền sinh lực cho các sinh vật?
Điều gì khác nhau giữa một phiến đá
được tạc thành mộ bia và tôi?
Suốt nhiều thiên niên kỷ, vài hình thức tâm linh đã được gọi hồn
để giải thích cho điều mà có nghĩa là còn sống và cách mà sự sống bắt đầu.
Chỉ gần đây thôi
khoa học đã bắt đầu trả lời những điều sâu kín nhất này của các câu hỏi.
Vào tháng 2 năm 1943
nhà vật lý Erwin Schrodinger đã cho ra một loạt các bài giảng ở Dublin.
Bấy giờ, Schrodinger hầu như đương nhiên nổi tiếng nhất
vì đang là một trong những người tìm ra thuyết lượng tử.
Tuy nhiên qua những bài giảng này ông đã nêu lên trong quyển sách nhỏ này
ông đã đặt ra một câu hỏi rất khác biệt – Sự sống là gì?
Và ngay trên mặt trước, trên trang 1, ông nói một cách chính xác điều gì là không phải.
Nó không phải là điều gì đó thuộc về thần bí, Schrodinger nói.
Không có vài đầu mối huyền bí truyền sinh khí cho sự sống.
Sự sống là một quá trình.
Nó là sự tương tác giữa vật chất và năng lượng
được mô tả bởi những định luật vật lý và hóa học.
Những định luật y như thứ mô tả
sự rơi của mưa hoặc sự chiếu sáng của các vì sao.
Vì thế, vấn đề là
sự phức tạp lộng lẫy này là như thế nào, thứ mà chúng ta gọi là sự sống
có thể tự tập hợp lại trên bề mặt của một hành tinh
nơi mà tự nó hình thành
từ không có thứ gì nhiều hơn một đám mây đang suy tàn của bụi và khí?
Đối với Schrodinger, câu trả lời phải nằm trong cách những sinh vật xử lý
một trong những đặc tính khó hiểu nhất của vũ trụ - năng lượng.
Năng lượng là tư tưởng chủ đạo là trọng tâm của vật lý học,
tuy nhiên bởi vì nó là một từ chúng ta sử dụng hằng ngày
ý nghĩa của nó được khoảng một mớ len (mớ bòng bong)
Tôi muốn nói, dể dàng để nói về điều đang ở trong cảm nghĩ.
Rõ ràng con sông này có năng lượng bởi vì qua nhiều thập kỷ và nhiều thế kỷ
nó đã cắt thành thung lũng này xuyên qua đá rắn.
tuy nhiên đôi khi mô tả này có vẻ đơn giản
trong thực tế các sự vật có chút phức tạp hơn.
Đối với tôi, định nghĩa thích hợp nhất là
nó là chiều dài của bộ véc-tơ 4 chiều về thời gian của không gian và hướng của thời gian
tuy nhiên điều đó không quá dễ hiểu, tôi sẽ hỗ trợ cho bạn về điều đó
Qua nhiều năm
bản chất của năng lượng đã tỏ ra nổi tiếng khó ràng buộc
Đặc biệt là bởi vì nó có thuộc tính dường như kỳ diệu
ấy là nó không bao giờ cạn kiệt
Nó chỉ luôn luôn biến đổi từ dạng này sang dạng khác
Lấy ví dụ nước trong thác nước.
Tại đỉnh của thác nước
nó có được thứ gọi là thế năng
là năng lượng mà nó có được
nhờ vào độ cao ở trên bề mặt trái đất.
Nhìn xem, nếu tôi múc một ít nước ra khỏi con sông cho vào cái ly này,
sau đó tôi phải làm việc để mang nó lên đến đỉnh thác.
Tôi phải dùng năng lượng để đưa được nó lên đó.
Vậy nó sẽ có năng lượng đó như là thế năng tiềm tàng.
Thậm chí tôi có thể làm phép tính cho bạn.
Nửa lít nước có khối lượng nửa kilogram,
nhân với chiều cao, ở đó khoảng 5 mét
Gia tốc trọng trường khoảng 10 mét trên giây bình phương.
Vì thế đó là 0,5 nhân 5 nhân 10 là 25J
Vì thế tôi sẽ phải tác động 25J
để mang số nước này lên đỉnh thác
Sau đó nếu tôi trút nó trên đỉnh thác
lúc đó tất cả nội năng vạn vật hấp dẫn
sẽ chuyển thành những dạng năng lượng khác.
Âm thanh của nó là sóng áp suất trong không khí.
Có năng lượng sóng trong dòng sông, và có cả nhiệt.
cho nên nó sẽ nóng hơn một chút ở dưới đó
vì sự tuôn đổ của nước vào cái ao
ở chân của thác nước.
Gút lại điều then chốt là năng lượng được bảo tồn,
nó không được tạo ra hay bị tiêu tốn.
Vậy, vì năng lượng được bảo tồn,
nếu tôi cộng thêm tất cả năng lượng trong sóng nước,
tất cả năng lượng trong sóng âm,
tất cả nhiệt năng tại đáy ao
lúc đó tôi sẽ tìm ra một thứ mà nó sẽ là giá trị chính xác
cho thế năng tại đỉnh thác.
Điều chính xác đối với thác nước là chính xác đối với mọi thứ trong vũ trụ.
Nó là một định luật cơ bản của tự nhiên,
được biết như là định luật đầu tiên của nhiệt động lực học.
Và thực tế năng lượng không được tạo ra mà cũng không bị tiêu hủy
có một mối liên hệ sâu sắc.
Có nghĩa năng lượng là bất biến.
Năng lượng mà hiện giờ ở đây thì luôn luôn ở đây,
và câu chuyện về sự tiến hóa của vũ trụ
đích thực là câu chuyện về sự chuyển hóa của năng lượng đó
từ dạng này sang dạng khác,
Từ nguồn gốc của những thiên hà đầu tiên
đến sự đốt cháy của các sao đầu tiên
và sự hình thành của những hành tinh đầu tiên.
Mỗi một jun năng lượng trong vũ trụ ngày nay
đã hiện diện trong vụ Big Bang 13 tỷ 7 trăm triệu năm trước.
Nội năng tích tụ trong các đám mây khí và bụi sơ khai
được chuyển hóa thành động năng
khi chúng suy tàn để hình thành các sao và các hệ hành tinh,
giống y như hệ mặt trời của chính chúng ta.
Trong Mặt trời,
nhiệt từ những phản ứng hợp hạch bắt đầu suy tàn tại nhân của nó.
Khí hy-đrô biến thành khí hê-li
Năng lượng nhiệt hạch được phóng thích đốt nóng bề mặt của Mặt rời,
sản sinh ra ánh sáng bắt đầu bao phủ trái đất non trẻ.
Và tại vài thời điểm trong câu chuyện đó, khoảng 4 tỷ năm về trước,
sự chuyển hóa năng lượng đó dẫn đến nguồn gốc sự sống trên trái đất.
Gần 350km về phía nam làng Sagada, đây là hồ Taal.
Dẫu cho sự im lìm, kém nhộn nhịp của nó hiện hữu
cảnh quan này đã được biến chuyển một cách mãnh liệt bởi năng lượng.
Khi tôi nghĩ về núi lửa
Tôi luôn nghĩ đến một ngọn núi có đầu nhọn, dễ bốc lửa
với một cái miệng nhỏ trên đỉnh.
Hầu như hơi giống thứ đó.
Tuy nhiên toàn bộ cái hồ này là miệng núi lửa bị ngập của một núi lửa khổng lồ.
Nó bắt đầu phun trào chỉ khoảng 140.000 năm trước,
và lần đó nó thổi 120 triệu mét khối tro và đá
vào khí quyển trái đất.
Miệng núi lửa này là 30km từ bên này sang bên kia và có những nơi sâu 150 mét.
Đó là một khối đá hình lập phương
mỗi cạnh dài 5km
đúng là bị thổi bay khỏi.
Nó là núi lửa vĩ đại.
Hồ Taal là chứng cứ rõ ràng cho sức mạnh bao la
đã khóa chặt vào trong trái đất tại giai đoạn hình thành của nó.
Từ khi cái hồ được tạo ra
thêm một loạt vụ phun trào nữa đã hình thành nên hòn đảo ở trung tâm.
Và tại tâm của nó
là nơi mà bạn có thể nhìn thoáng qua tình trạng hỗn độn của trái đất trung tâm,
nơi mà năng lượng từ nhân vẫn sôi sục lên bề mặt…
...sản sinh ra những điều kiện tương tự như những thứ này, thứ mà có khả năng đã cung cấp
mầm móng rất sơ khai của sự sống.
Nước trong hồ này khác hẳn so với nước uống
theo một cách rất đáng quan tâm.
Nhìn xem, nếu tôi kiểm tra lọ nước này bằng thứ này,
được gọi là giấy quỳ tím,
lúc đó bạn thấy ngay tức khắc nó trở thành màu xanh.
và điều đó có nghĩa nó trung tính hoàn toàn.
Trong thuật ngữ chuyên môn nó được gọi là PH7 (độ PH = 7)
tuy nhiên sau đó quan sát điều gì xảy ra khi tôi kiểm tra nước từ cái hồ.
bây giờ giấy chỉ thị màu ở màu cam.
Thực tế, nó có thể trở nên cam hơn một chút.
Vì thế đó có nghĩa đây là acid. Nó khoảng độ PH = 3.
Ở mức độ cơ bản nhất
năng lượng giữ ở bên trong trái đất là đá nóng chảy.
Và khi bạn làm nóng chảy đá giống như thế này bạn tạo ra khí
Rất nhiều khí các-bon-níc (CO2)
và trong trường hợp của núi lửa này, rất nhiều khí sun-fua-rơ (SO2)
Giờ thì khí SO2 hòa tan trong nước
và bạn có được H2SO4 – axít sun-fua-ríc
Lúc này tôi muốn nói điều gì khi tôi nói rằng nước là axít?
Vâng, nước là H2O – hy-đrô và oxy liên kết với nhau.
Tuy nhiên thực ra khi nó ở dạng lỏng, nó hơi phức tạp hơn hơn điều đó
Nó là một biển ion thật sự.
Vì vậy những ion H+, thứ mà chỉ là những điện tích dương đơn.
Và các ion OH-, là oxy và hy-drô liên kết với nhau
tất cả trôi nổi khắp chung quanh
Bây giờ, khi mọi thứ là trung tính, khi độ PH = 7
điều đó có nghĩa rằng những liên kết của các ion này
được cân bằng hoàn toàn.
Khi bạn tạo ra nước axít
lúc đó bạn thay đổi liên kết của các ion này theo cách riêng biệt
bạn làm tăng liên kết các ion H+ của những điện tích dương.
Vì vậy, quá trình axít hóa đã tích trữ năng lượng của núi lửa
như là năng lượng hóa học tiềm tàng
Núi lửa biến đổi nhiệt từ trái đất trung tâm thành năng lượng hóa học
và cất giữ nó như một kho chứa điện tích dương trong hồ.
Và đây là cách giống như năng lượng được tích trữ
trong một bộ nguồn đơn giản hay các tế bào nhiên liệu.
Những cái lọ này chứa axít yếu
và được nối nhau bởi một màng bán thấm.
Cho một dòng điện đi qua, chúng có tác động giống như
với năng lượng núi lửa hình thành lên trong hồ.
Nó gây cho các điện tích dương hình thành lên trong một trong những cái lọ.
Bạn có thể suy nghĩ về nó, tôi tin rằng nó giống như một thác nước
nơi mà những điện tích dương ở trên này đang đợi để chảy xuống.
Trên hết bạn phải làm gì đó để phóng thích năng lượng
và làm điều gì đó hữu ích với nó là một dòng điện hoàn hảo.
Điều mà tôi có thể làm bằng cách nối ngay một cái mô-tơ vào nó.
Đó bạn xem. Hãy nhìn kỹ điều đó.
Đó là những điện tích dương đang đổ xuống thác nước
và vận hành mô-tô quay vòng.
Nó hoạt động thật sự!
Thật sự ấn tượng hoàn toàn.
Bây giờ tế bào nhiên liệu sinh ra và khai thác
sự chênh lệch điện tích dương của nó một cách cưỡng ép. Tuy nhiên có những nơi trên trái đất
ở đó sự chênh lệch xảy ra hoàn toàn tự nhiên.
Ở đây chẳng hạn.
Vì thế chúng ta có một nguồn chứa điện tích dương khắp chung quanh đó,
hồ núi lửa chứa axít.
Nếu bạn nhìn theo hướng đó, có hồ khác nữa,
và phản ứng của nước với đá trên bờ
làm cho hồ đó kiềm hóa chút ít
ý là để nói rằng có sự thiếu hụt điện tích dương ở dưới đó.
Vậy ở đây là thác nước
kho chứa điện tích dương ở trên kia, sự thiếu hụt ở dưới đó.
Nếu tôi có thể nối ngay vào chúng
lúc đó bạn có một tế bào nhiên liệu địa chất diễn ra
Và điều đó được nghĩ rằng sự sống đầu tiên trên hành tinh của chúng ta
có thể đã khai thác năng lượng phóng thích ra
trong những dòng thác mang điện tích dương tự nhiên này.
Bạn nghĩ gì? Nó ổn có phải không?
Những thứ này là các bức tranh từ sâu bên dưới bề mặt
Đại Tây Dương, ở nơi nào đó giữa Bermuda và Canaries
Và nó là nơi được biết như thành phố bị lãng quên
Bạn có thể thấy tại sao
Nhìn vào những tháp đá đồ sộ này, một số chúng cao 50 đến 60 mét
vươn lên từ sàn Đại Tây Dương cắm vào biển.
Nó là thứ được biết như là hệ thống lỗ thông thủy nhiệt.
Vì những thứ này hình thành bởi nước nóng, khoáng chất và khí
trồi lên từ sâu trong trái đất.
Tuy nhiên lý do khiến nó được nghĩ rằng sự sống trên trái đất có thể đã bắt đầu
trong những cấu trúc y như vậy là bởi vì
những thứ này là dạng độc nhất vô nhị của lỗ thông thủy nhiệt
được gọi là lỗ thông kiềm hóa.
Và khoảng 4 triệu năm trước khi sự sống trên trái đất bắt đầu,
nước biển đã có axít nhẹ.
Vì vậy, ở đây là sự chênh lệch điện tích dương đó, thứ mà là nguồn năng lượng cho sự sống.
bạn có một nguồn dự trữ điện tích dương trong nước biển có tính axít
và một sự thiếu hụt điện tích dương khắp chung quanh các lỗ thông.
Và các lổ thông không chỉ cung cấp một nguồn năng lượng.
Chúng cũng phong phú về nguyên liệu thô mà sự sống cần đến.
Khí hy-drô, khí các-bon-nic
và các khoáng chất chứa sắt, nic-ken và lưu huỳnh
Tuy nhiên còn có nhiều hơn hơn những thứ đó.
Nhìn xem, những lổ thông này có dạng tổ ong – có những khoang chứa nhỏ bên trong chúng
và chúng có thể đóng vai trò gạn lại các phân tử hữu cơ.
Bạn có được mọi thứ bên trong những lỗ thông này.
Bạn có được những thành phần kiến tạo sự sống tập trung lại
bị mắc lại bên trong đá.
Và bạn có sự chênh lệch điện tích dương đó
bạn có được thác nước đó, thứ mà cung cấp năng lượng cho sự sống.
Vì thế đây có thể là nơi mà tổ tiên xa của bạn xuất hiện.
Và những nơi giống như thế này có thể là những nơi sự sống trên trái đất bắt đầu.
Những sinh vật đầu tiên có thể đã bắt đầu hiện ra
như một phần của đá đã tạo ra chúng.
Những sinh vật đơn giản khai thác năng lượng
từ sự chênh lệch điện tích dương diễn ra một cách tự nhiên trong các lỗ thông.
Và chúng tôi suy nghĩ điều này bởi vì
ngày nay những sinh vật vẫn còn có được năng lượng của chúng qua việc sử dụng sự chênh lệch điện tích dương
Sâu trong bản thân chúng ta
về mặt hóa học sự sống đầu tiên đã tận dụng các lỗ thông
bị đóng gói trong những cấu trúc được gọi là
các bộ nguồn ty thể siêu nhỏ thứ mà cấp nguồn cho các quá trình của sự sống.
Đây là bức tranh ty thể
của loài dơi nâu nhỏ bé.
Đây là một bức tranh ty thể của một loài thực vật.
Nó thậm chí là thành viên của họ cây mù tạt.
Đây là bức tranh ty thể trong loại mốc bánh mì.
Và đây là ty thể bên trong ký sinh trùng bệnh sốt rét.
Vậy, điều thú vị là thế đó tất cả những động vật và thực vật này
và trong thực tế hầu như mọi sinh vật trên hành tinh của chúng ta
dùng sự chênh lệch điện tích dương để sản sinh năng lượng để sống. Tại sao?
Được rồi, câu trả lời gần như
bởi vì tất cả những dạng sống hoàn toàn khác nhau
chia sẻ nhau một tổ tiên chung.
Và tổ tiên chung đó là sinh vật nào đó đã sống trong
các lỗ thông cổ đại dưới biển này, 4 triệu năm trước
ở nơi mà các sự chênh lệch điện tích dương diễn ra một cách tự nhiên
đã cung cấp năng lượng cho sự sống đầu tiên.
Vì vậy, nếu bạn đang tìm kiếm một đầu mối chung của sự sống
khi đó điều này là nó.
Đầu mối của sự sống là sự chênh lệch điện tích dương.
Trong 4 triệu năm này, tia lóe đó đã phát triển thành ngọn lửa.
Và một ít sinh vật đơn giản tụ họp chung quanh một lỗ thông thủy nhiệt
đã tiến hóa để sinh ra tất cả sự đa dạng hóa rất ấn tượng
bao phủ trái đất ngày nay.
Ngày nay, sự sống trên trái đất quá đa dạng,
nó bao phủ rất nhiều trên hành tinh, bạn có thể tìm thấy những nơi giống như hồ nước này
nơi mà nó là hệ sinh thái kín một cách thật sự.
Nó là nước mặn, được ăn thông với biển
nhưng nó chỉ kết nối thông qua những con kênh nhỏ xẻ qua đá.
Vì vậy điều đó có nghĩa là sự sống hải dương ở đây biệt lập hoàn toàn.
Đây là loài sứa vàng
một phân loài độc nhất vô nhị chỉ tìm thấy trong hồ nước duy nhất này trên hòn đảo duy nhất này.
ở nước cộng hòa Micronesian nhỏ bé của Palau.
Chúng có thói quen sống giống loài sứa nhất,
kiếm ăn trong vùng biển thông thoáng, bắt những sinh vật nhỏ bé, động vật phù du,
bằng những xúc tu dài của chúng.
Tuy nhiên ngày nay các xúc tu của chúng vẫn còn nhưng không nhìn thấy
bởi vì loài sứa vàng
đã tiến hóa để làm điều mà rất ít động vật khác có thể làm.
Nó thật sự lạ thường.
Có, tôi muốn nói hàng triệu con sứa
ở xa xa, chúng ta có thể nhìn thấy
theo mọi hướng xuống dưới cho đến khi ánh sáng biến mất, có sứa.
Và bạn có thể nhìn thấy chúng tụ tập trong ánh mặt trời
Nếu bạn đi từ trên đó đến nơi mà cái hồ chìm trong bóng tối
chính xác không có gì.
Chúng ở trong cái ao sáng sủa này, dưới ánh mặt trời.
Có hàng triệu con sứa.
Những sinh vật xinh đẹp, thanh lịch trôi nổi ngay khắp chung quanh
Tôi không nói phóng đại thiếu chính xác, nó hoàn toàn gây ấn tượng độc nhất vô nhị.
Hồ nước này là nhà của trên 20 triệu con sứa.
Những kẻ thành công trong việc truyền lại sự thích nghi ấn tượng.
Cơ thể của chúng đóng vai trò chủ thể cho hàng ngàn sinh vật khác
loài tảo quang hợp loài mà hấp thu năng lượng trực tiếp từ ánh sáng mặt trời.
Loài sứa áp đảo tảo như những kẻ non nớt
và vì những tế bào tảo trưởng thành chiếm đến 10% trọng lượng khô của chúng.
Gom thành những tập hợp lên tới 200 cá thể
chúng sống bên trong các tế bào chủ của con sứa
Loài sứa vàng sử dụng tảo
để có được nhiều năng lượng của nó từ sự quang hợp
Chúng di chuyển lên bề mặt và khéo léo… Tuyệt, có một con ở đó.
Chúng đang lộn vòng khéo léo.
Lý do chúng làm điều đó là để cung cấp cho tất cả tảo của chúng
một lượng ánh sáng mặt trời bằng nhau.
Vì thế chúng là những sinh vật khá dân chủ,
đảm bảo chính xác tảo có được khá nhiều thức ăn mà chúng có thể
Chúng đến khá gần bạn, chật cứng chung quanh, làm công việc quang hợp.
Chúng bảo với tôi chúng không gây đau rát
Tuy nhiên tôi tin chắc tôi có cảm giác đau rát từ chúng.
Và nó không chỉ là mặt giải phẫu học của chúng
mà điều đó được thích nghi để hấp thu năng lượng
Mỗi buổi sáng khi mặt trời mọc
lũ sứa bắt đầu bơi hướng về phía đông.
Khi mặt trời theo lối cũ băng qua bầu trời, chúng di chuyển ngược lại hướng về phía tây,
nơi mà chúng qua đêm của mình.
Vì thế sứa có
mối quan hệ phức tạp, mật thiết và đẹp đẽ với vị trí của mặt trời trên bầu trời.
Khi ánh sáng mặt trời bị hấp thu bởi tảo của chúng
nó bị biến đổi thành năng lượng hóa học.
Năng lượng mà chúng dùng để kết hợp các đơn phân tử,
nước và CO2, để sản sinh ra một thứ phức tạp hơn rất nhiều
Glu-cô (C6H12O6).
Một khi được hấp thụ bởi sứa, glu-cô và các đơn phân tử khác
không chỉ là sức lực để du hành hằng ngày băng qua cái hồ của chúng
chúng cung cấp những thành phần kiến tạo cơ bản mà con sứa
dùng để phát triển những cấu trúc phức tạp và thanh nhã của cơ thể chúng.
Vì thế loài sứa, thông qua tảo cộng sinh của chúng
hấp thụ ánh sáng, năng lượng từ mặt trời và chúng dùng nó để sống
để tạo sinh lực cho những tiến trình sống.
Và đó là sự thật, trực tiếp hoặc gián tiếp
đối với mọi dạng sống trên bề mặt hành tinh của chúng ta.
Tuy nhiên những sinh vật nhỏ bé ít quan tâm điều đó hơn
bởi vì năng lượng không được tạo ra mà cũng không bị tiêu hủy.
Vì thế bằng cách nào đó sự sống không làm mất nó, không dùng nó cạn kiệt
không loại bỏ nó khỏi vũ trụ.
Vậy nó (sự sống) làm gì?
Để hiểu năng lượng duy trì sự sống như thế nào
bạn phải hiểu chính xác điều gì xảy ra đối với nó khi vũ trụ giãn nở ra.
Những tiếng nổ mạnh mẽ
Ví dụ trường hợp đầu tiên sau vụ Big Bang
trong vũ trụ không có gì cả ngoại trừ năng lượng.
Khi nó biến đổi từ dạng này sang dạng khác, các hệ thiên hà, các sao
và các hành tinh được sinh ra.
Nhưng trong khi đó toàn bộ tổng giá trị năng lượng trong vũ trụ bất biến,
với mỗi sự chuyển hóa riêng lẻ điều gì đó thay đổi.
Bản thân năng lượng trở nên ngày càng kém hữu ích
Nó trở nên hỗn mang hơn bao giờ hết.
Và bạn có thể nhìn thấy tiến trình này trong hoạt động khi năng lượng từ mặt trời
chạm vào bề mặt trái đất.
Vậy nghĩ về cát này trên bãi biển
nó ở dưới ánh sáng chói chang của mặt trời cả ngày
nó hấp thu ánh sáng mặt trời, thứ đã đốt nóng nó lên
và bây giờ mặt trời đang lặn xuống bên dưới chân trời
lúc đó cát vẫn còn cảm thấy nóng
bởi vì nó phát lại tất cả năng lượng mà nó hấp thu như là nhiệt
vào lại vũ trụ.
Từ trọng tâm là “all”. (nghĩa là) toàn bộ năng lượng.
Nếu nó (cát) không làm điều đó, lúc đó chính xác nó sẽ nóng lên dần
ngày này qua ngày nọ
và thậm chí, tôi tin rằng toàn bộ bờ biển sẽ chảy ra.
Vậy cái gì bị thay đổi?
Được rồi, đó là tính chất của năng lượng, nếu bạn thích.
Cứ suy nghĩ điều đó.
Nếu nhiều năng lượng thoát ra khỏi cát này y như nó hấp thụ từ mặt trời
khi đó nó sẽ làm cho tôi thành một cục rám đen.
Tôi sẽ cần kem chống nắng nếu tôi ngồi tại bãi biển này suốt buổi tối.
Và rõ ràng tôi không bị như vậy.
Sự khác biệt là năng lượng này có tính chất thấp hơn
Nó có khả năng làm việc kém.
Nó là nhiệt độ, mà thật ra có tính chất rất thấp của năng lượng.
Vì thế, điều cát được ban cho là giữ lấy
năng lượng có trật tự cao, tính chất cao từ mặt trời
và chuyển nó thành một lượng tương đương của năng lượng hỗn độn có giá trị thấp.
Sự giảm cấp thành hỗn độn này
đang xảy ra khắp toàn thể vũ trụ.
Khi thời gian trôi qua, mỗi một Jun của năng lượng bị chuyển thành nhiệt.
Vũ trụ nguội dần đi hướng về số không tuyệt đối.
Cho đến khi không còn năng lượng hỗn độn thoát ra, vũ trụ teo còn phân nửa
và mọi cấu trúc bên trong nó phân rã đi.
Tuy nhiên trong khi vũ trụ đang chết dần, khắp mọi nơi bạn nhìn thấy sự sống khởi động.
Đó là một nghịch lý sâu xa mà Schroedinger đã nhận thức tốt về nó
khi ông viết sách của mình vào năm 1943.
“Nó có thể ra sao” Schroedinger viết
“Sinh vật có tránh được sự suy tàn đó không?”
Trong những thế giới khác, nó có thể ra sao khi mà sự sống dường như tiếp tục xây dựng
những cấu trúc phức tạp thêm lên
vào lúc phần còn lại của vũ trụ đang xuống cấp thêm chút đỉnh, đang suy tàn đi?
Lúc này điều đó là một nghịch lý, bởi vì vũ trụ đang xuống cấp thêm chút ít,
nó đang có khuynh hướng tiến đến sự hỗn mang.
Đó là báu vật trong một định luật vật lý được gọi là
Định luật thứ 2 của Nhiệt Động Lực Học.
Và tôi nghĩ nhiều nhà vật lý tin tưởng đó là định luật duy nhất
của vật lý học mà sẽ không bao giờ bị phá vỡ.
Chìa khóa để nắm vững cách mà sự sống tuân theo những định luật của nhiệt động lực học
để thấy rõ cả hai năng lượng nó thu vào
và năng lượng nó phóng thích ra.
Đây là một máy ghi hình tầm nhiệt, vì thế những sự vật nóng hiển thị lên bằng màu đỏ.
và những sự vật lạnh hiển thị lên bằng màu xanh dương.
Vì vậy những gì bạn đang thấy ở đây ấy là con gà nóng hơn
hơn những thứ chung quanh nó.
lúc này, nhiệt độ là dạng hỗn độn của năng lượng
vì vậy con gà đang bức xạ năng lượng hỗn độn ra ngoài vào vũ trụ rộng lớn.
Bằng cách chuyển đổi năng lượng hóa học thành nhiệt,
sự sống biến đổi năng lượng từ một dạng trật tự thành dạng hỗn độn
theo đúng cách y như vậy như mọi tiến trình khác trong vũ trụ
Trong thực tế mỗi một con người
có thể sản sinh 6.000 lần nhiều hơn nhiệt độ mặt trời trên mỗi ký-lô-gram.
Và nó như vậy bởi do việc chuyển đổi quá nhiều năng lượng từ dạng này sang dạng khác
rằng sự sống có thể dựa vào một lượng nhỏ của (năng lượng) trật tự cho bản thân nó.
Chỉ đủ để chịu đựng lại sự phân rã không tránh khỏi của vũ trụ.
Vì vậy không phải ngẫu nhiên mà những sinh vật nóng
và tỏa nhiệt chung quanh chúng.
Bởi vì nó là một phần thiết yếu của sự còn sống.
Những sinh vật mượn (năng lượng) trật tự từ vũ trụ rộng lớn
và sau đó chúng phóng thích nó lại ở dạng hỗn độn
Tuy nhiên điều đó không cân bằng một cách chính xác.
Chúng phải phóng thích nhiều (năng lượng) hỗn độn
hơn tổng giá trị (năng lượng) trật tự mà chúng hấp thu.
Đó là nội dung của định luật thứ 2 của Nhiệt Động Lực Học.
Và những sinh vật phải tuân theo định luật thứ 2
bởi vì chúng là những cấu trúc vật lý, chúng tuân theo những định luật vật lý.
Chỉ bởi tồn tại sự còn sống, chúng ta cũng là thành phần của tiến trình chuyển hóa năng lượng
điều mà điều khiển quá trình phát triển của vũ trụ.
Chúng ta nhận ánh sáng mặt trời có nguồn gốc vào lúc sơ khai của thời gian
và biến nó thành nhiệt thứ mà sẽ kéo dài vô tận.
Vì thế ngược với sự tồn tại nghịch lý
sinh vật có thể được lý giải bởi những định luật vật lý.
Những định luật rất giống định luật mô tả sự rơi của mưa
và sự chiếu sáng của các sao.
Chuồn chuồn hấp thu năng lượng của nó từ sự chênh lệch điện tích dương,
đặc tính hóa học cơ bản để tạo sinh lực cho sự sống.
Tuy nhiên những phép mầu thực sực là các cấu trúc
chúng hình thành bằng năng lượng đó.
Mượn (năng lượng) trật tự để sản sinh ra các tế bào.
Việc sắp xếp những tế bào này thành các mô.
Và (sắp xếp) những mô này thành cấu trúc phức tạp của cơ thể chúng.
Vì vậy chúng ta đã phát triển một sự hiểu biết khá chi tiết
về bộ máy cơ bản tạo sinh lực cho những con chuồn chuồn này
và thực ra là toàn bộ sự sống trên trái đất.
Và trong khi chúng ta không có đầy đủ câu trả lời, thì dĩ nhiên an toàn để nói
rằng không có điều thần bí cần thiết.
Bạn không cần đến vài loại lửa ma thuật
để thổi sinh khí cho những cỗ máy nhỏ bé này.
Chúng vận hành y theo những định luật vật lý
và tôi nghĩ chúng không kém kỳ diệu đối với điều đó.
Tuy nhiên loài chuồn chuồn chỉ là duy trì hoạt động cân bằng mong manh này quá lâu.
Bởi vì tất cả sinh vật chia sẻ số phận như nhau.
Mỗi cá thể sẽ chết đi.
Nhưng bản thân sự sống trường tồn.
Điều này là bởi vì có sinh vật nào đó tách rời sự sống
từ mỗi tiến trình khác khác nhau trong vũ trụ.
Đây là tiểu Sabah của Malaysia
trên chóp đảo phía bắc của Borneo.
Nó là một trong những nơi đa dạng sinh học nhất trên hành tinh.
Mái nhà đối với hơn 15.000 loài thực vật…
...3.000 loài cây cối…
...420 loài chim…
...và 222 loài động vật hữu nhũ.
Bao gồm những con này.
Rừng mưa nhiệt đới của Borneo chứa nhiều cây cối được cho rằng sống
qua hơn 1.000 năm.
Tuy nhiên bản thân khu rừng đã tồn tại suốt 10 triệu năm.
Lý do nó vẫn tồn tại là bởi vì mỗi thế hệ động vật và thực vật
truyền lại thông tin để tự tái tạo vào thế hệ kế tiếp.
Và điều đó là khả thi
bởi vì một phân tử được tìm thấy trong mỗi tế bào của mọi sinh vật
Phân tử được gọi là DNA (Deoxyribonucleic Acid)
Bây giờ, tất cả thứ tôi cần để cô lập DNA của tôi là một ít chất lỏng tẩy rửa,
một ít muối và người bạn tốt nhất của nhà hóa học: vodka.
Bây giờ, để có được một mẫu DNA tôi chỉ có thể dùng của bản thân tôi.
Nếu tôi chỉ cọ lưỡi của mình quanh bờ má
Tôi sẽ làm tróc vài tế bào má vào nước bọt của mình.
Tôi đã trật cái ống kiểm tra.
Đấy. Nhà vật lý đang tiến hành thí nghiệm.
Sau đó tôi thêm một ít chất lỏng tẩy rửa.
Bây giờ, điều gì thứ này sẽ làm là nó phá vỡ những tế bào má này ra
và nó cũng sẽ làm rã lớp màng bao quanh
nhân tế bào thứ mà chứa DNA.
Muối sẽ xúc tác các phân tử nhóm lại với nhau.
DNA không tan trong rượu.
Vì thế bạn sẽ có lớp rượu
chứa các phân tử DNA kết tủa riêng ra.
Vâng, thế đó bạn thấy không?
Những thành phần màu trắng này
Và cũng trong lớp vẫn đục đó, hầu hết chất lỏng trông như vô nghĩa
là tất cả những thông tin truyền lại cần thiết để kiến tạo nhân loại.
Vì vậy đó là điều khiến sự sống là độc nhất vô nhị.
Chỉ những sinh vật có khả năng giải mã
và truyền thông tin theo cách này.
Và những kết quả của điều đó ảnh hưởng sâu sắc
đến hiểu biết của chúng ta về điều gì mà là để được sống.
Rừng mưa nhiệt đới này là một phần của khu bảo tồn rừng Sepilok
và ở nơi nào đó ở đây có một vài họ hàng mang tính di truyền gần nhất của chúng ta.
Ở đó, ở đó, bạn có thể nhìn thấy không?
Loài đười ươi thích ứng cao với cuộc sống sống trong tán rừng.
Tay của chúng dài gấp đôi chân của chúng.
Và tất cả 4 chi rất là linh hoạt.
Mỗi chi kết thúc bằng một bàn tay có các xương cong
được thích nghi một cách hoàn hảo với việc nắm chặt các nhánh cây.
Những sự thích nghi này được giải mã trong thông tin
truyền lại hậu thế trong DNA của chúng.
Nó đội nón lên.
Nó đích thực đội lên một cái nón.
Đây là mã di truyền của đười ươi.
Nó được công bố vào năm 2011
và có trên 3 tỷ ký tự trong nó.
Ôi lướt qua nó…
...nhìn vào đó.
Hiện giờ nó được biên soạn chỉ 4 ký tự A (Abenine), C (Cytosine), T (Thymine) và G (Guanine)
những thứ được hiểu như là cơ bản.
Chúng là những hợp chất hóa học. Chúng là những phân tử.
Và cách nó hoạt động đơn giản một cách tuyệt vời.
Chúng được nhóm thành những bộ tam được gọi là mã bộ ba,
và một số chỉ kể với người đọc mã, nếu bạn thích nghĩ vậy,
làm sao để bắt đầu, hoặc từ đâu để bắt đầu và khi nào…
và khi nào nó sẽ dừng lại.
Nó nhanh nhẹn.
Vì vậy bạn sẽ có một khởi đầu và một sự dừng lại.
Giữa mỗi nhóm mã bộ ba dành cho một axít amin đặc biệt.
Lúc này các axít amin là những thành phần kiến tạo prô-tê-in
chất là thành phần kiến tạo của tất cả những sinh vật.
Vì vậy bạn chỉ phải đọc suốt từ đấu đến cuối
bạn sẽ tìm thấy, sự khởi đầu, sự dừng lại và lúc đó
bạn sẽ lần theo những nhóm mã bộ ba, cấu trúc axít amin, cấu trúc axít amin
cấu trúc axít amin, cấu trúc axít amin
khâu những thứ này với nhau thành prô-tê-in
và nếu bạn duy trì việc làm đó
cuối cùng bạn sẽ cho ra một trong những con (đười ươi) này.
Không đơn giản như điều đó. Tuy nhiên cơ bản như thế đó.
Bộ mã này được viết ở trong đó (trong đười ươi), là những cấu trúc điều khiển nó.
Để sao chép chính xác những cấu trúc này
cho thế hệ tiếp nối thế hệ
những con đười ươi, và thực ra là tất cả sự sống trên trái đất,
dựa vào đặc tính đáng kể của DNA.
Tính chất ổn định lạ thường của nó và tính chất kháng lại sự thay đổi
Mỗi khi một tế bào phân chia, DNA của nó phải được sao chép.
Và mã di truyền có tính đối kháng cao đối với những lỗi sao chép.
Các chất xúc tác sinh học nhỏ, những cỗ máy hóa học làm công việc sao chép
theo mức trung bình gây ra chỉ một lỗi trong một tỷ ký tự.
Tôi muốn nói điều đó giống như chép lại cuốn Kinh Thánh khoảng 280 lần
và gây ra đúng một lỗi.
Mức độ chính xác đó có nghĩa là các sự thích nghi được truyền lại một cách trung thực
từ cha mẹ đến con cái.
Và vì thế đôi khi chúng ta nghĩ quá trình tiến hóa như là một tiến trình không thay đổi
thực tế đại đa số các mã được bảo tồn.
Vì thế ngay cho dù chúng ta được tách khỏi loài đười ươi
gần 14 triệu năm tiến hóa
điều thực sự nổi bật chính là cách tương tự chúng ta có.
Và những nét tương đồng này sâu xa hơn hơn làn da nhiều.
Loài đười ươi chắc chắn là một trong những động vật giống người nhất.
Và chúng chia sẻ nhiều nét tiêu biểu về cách cư xử mà bạn sẽ
cho là chỉ có ở con người.
Chúng nuôi dưỡng con của mình suốt 8 năm trước khi chúng để cho lũ con
tự dấn thân vào rừng rậm.
Trong thời gian đó những đứa trẻ học hỏi về những trái cây an toàn để ăn
và những thứ có độc.
Những nhánh cây nào sẽ chịu được sức nặng của chúng và nhánh nào thì không.
Và chúng có thể làm tất cả những việc đó bởi vì chúng có trí nhớ
chúng có thể ghi nhớ những điều xảy ra đối với mình trong cuộc sống
Chúng có thể học hỏi từ nhau,
và có thể truyền cho nhau từ thế hệ này sang thế hệ khác.
Và mối quan hệ sâu sắc đó mở rộng ra bên ngoài những họ hàng gần nhất của chúng ta.
Bởi vì DNA của chúng ta chứa dấu vết
của hầu hết 4 tỷ năm tiến hóa.
nếu tôi vẽ một sơ đồ cây của sự sống về các loài linh trưởng,
Lúc đó chúng ta chia sẻ một tổ tiên chung với tinh tinh, khỉ Bonobo.
khoảng 4 triệu năm trước
Và nếu bạn so sánh những chuỗi gien của chúng ta bạn tìm thấy
trong đó gien của chúng ta giống 99%.
Bạn trở về giai đoạn tách nhánh với khỉ đột
khoảng 6 đến 8 triệu năm trước và hơn nữa
nếu bạn so sánh với gien của chúng ta bạn tìm thấy trong đó chúng giống (chúng ta) 98,4%.
Đi ngược thời gian lần nữa, tổ tiên chung với những người bạn của chúng ta ở trên đó
loài đười ươi, khi đó gien của chúng ta giống 97,4%
Và bạn có thể thực hiện mọi cách đi ngược thời gian.
Bạn có thể tìm kiếm tổ tiên chung của chúng ta với loài gà
và bạn tìm thấy mã gien của chúng ta giống khoảng 60%.
Và trong thực tế, nếu bạn tìm kiếm đối với bất kỳ động vật, giống như hắn ta (con đười ươi)
một con ruồi nhỏ hoặc một vi khuẩn, sinh vật nào đó trông có vẻ đơn giản
hoàn toàn không có họ hàng với chúng ta, lúc đó bạn vẫn tìm thấy những chuỗi
trong mã gien mà chúng giống hệt với các chuỗi trong tế bào của tôi
Vì vậy điều này nói với chúng ta rằng tất cả sự sống trên trái đất có họ hàng
nó được kết nối toàn bộ thông qua mã gien của chúng ta.
DNA là bản thiết kế của sự sống.
Tuy nhiên tính chính xác lạ thường của nó có nghĩa nó cũng chứa đựng một câu chuyện
Và nó là chuyện gì.
Toàn bộ lịch sử tiến hóa từ thời nay
trở về đầu mối sơ khai của sự sống theo mọi cách
Nó bảo với chúng ta rằng chúng ta đã liên quan với nhau, không chỉ với mọi thực vật
và động vật còn sống ngày nay mà còn với mọi sinh vật đơn giản đã từng sống.
Câu hỏi, sự sống là gì
chắc chắn là một trong những điều vĩ đại nhất của các các câu hỏi.
Và chúng ta đã học được rằng sự sống không là một sinh vật đích thực mà là tất cả.
Nó là một bộ sưu tập những tiến trình hóa học có thể kiểm soát
dòng chảy năng lượng để tạo ra những hòn đảo theo một trật tự
như tôi và khu rừng này
bằng cách mượn (năng lượng) trật tự từ vũ trụ rộng lớn
và sau đó truyền nó từ thế hệ này đến thế hệ khác.
thông qua những hóa chất tài ba của DNA.
Và nguồn gốc của những hóa chất đó
có thể truy tìm được từ ngược về 4 tỷ năm trước
nhiều khả năng từ những lỗ thông trong đại dương sơ khai.
Và điều tuyệt vời nhất trong tất cả, những âm vang của quá trình lịch sử đó
kéo giãn trở về đến 1/3 tuổi của vũ trụ
có thể được nhìn vào trong mỗi tế bào của mọi sinh vật trên trái đất.
và điều đó dẫn đến thứ mà tôi nghĩ là ý tưởng hào hứng nhất trong tất cả
bởi vì không hề tồn tại vài sự kiện ngẫu nhiên được nhen nhóm bằng một đầu mối thần bí
năng lượng của sự sống trên trái có khả năng là
một chuỗi những định luật vật lý quen thuộc.
Và nếu nó là sự thật
lúc đó một vũ trụ sống động có thể là cách duy nhất vũ trụ chúng ta có thể có.
Chỉ cần nhớ bạn là một người nhỏ bé, rất nhỏ trên một hành tinh
trong một vũ trụ đang mở rộng và bao la
Sự sống đó bắt đầu việc tiến hóa, hòa tan và phân giải
trong những đại dương sơ khai thăm thẳm bởi các lỗ thông thủy nhiệt
Trái đất của chúng ta có khai sinh của nó gần như 5 tỷ năm trước
sinh ra từ một đám mây khí suy tàn
Sự sống phát triển thì hoàn toàn mới mẻ
và cuối cùng dẫn dắt bạn
chỉ trong 3,5 tỷ năm hoặc ít hơn