1 00:00:01,405 --> 00:00:03,138 ♪ 2 00:00:06,905 --> 00:00:08,738 ♪ 3 00:00:08,771 --> 00:00:12,371 DAVID POGUE: Wat is er nodig om te maken onze moderne wereld? 4 00:00:12,405 --> 00:00:13,238 Ah! 5 00:00:13,271 --> 00:00:14,138 (Pogue roept) 6 00:00:14,171 --> 00:00:15,671 Dat is geweldig! 7 00:00:15,705 --> 00:00:18,271 Ik ben David Pogue. 8 00:00:18,305 --> 00:00:21,838 {\an1}Ga met me mee op een snelle achtervolging 9 00:00:21,871 --> 00:00:24,238 {\an1}door de elementen... 10 00:00:24,271 --> 00:00:25,771 en verder. 11 00:00:25,805 --> 00:00:26,971 (explosies) 12 00:00:27,005 --> 00:00:28,038 O, mijn God! 13 00:00:28,071 --> 00:00:30,438 {\an1}Terwijl we ons een weg banen naar binnen de materialen, 14 00:00:30,471 --> 00:00:31,471 moleculen, 15 00:00:31,505 --> 00:00:32,538 en reacties... 16 00:00:32,571 --> 00:00:33,814 AMANDA CAVANAGH: Het is een heel cool enzym 17 00:00:33,838 --> 00:00:35,314 {\an1}omdat het leven op aarde maakt mogelijk. 18 00:00:35,338 --> 00:00:38,005 POGUE: die de plaatsen maken waar we wonen, 19 00:00:38,038 --> 00:00:39,705 de lichamen waarin we leven, 20 00:00:39,738 --> 00:00:43,071 {\an1}en de dingen die we niet kunnen lijken om zonder te leven. 21 00:00:43,105 --> 00:00:46,005 {\an1}Het enige tussen mij en een zekere dood... 22 00:00:46,038 --> 00:00:47,538 {\an1}(explosies boem, glas breekt) 23 00:00:47,571 --> 00:00:49,105 is scheikunde? 24 00:00:49,138 --> 00:00:51,005 {\an1}Van dodelijke slakken... 25 00:00:51,038 --> 00:00:52,614 MANDEË HOLFORD: Net toen je denkt dat je van alles hebt gehoord, 26 00:00:52,638 --> 00:00:53,805 {\an1}de natuur zal je verrassen. 27 00:00:53,838 --> 00:00:56,105 POGUE: en exploderend glas 28 00:00:56,138 --> 00:00:59,505 {\an1}voor de prijs van een peper-eten Pogue betaalt. 29 00:00:59,538 --> 00:01:02,371 {\an1}Er moet iets makkelijker zijn manier om over moleculen te leren. 30 00:01:02,405 --> 00:01:03,738 ♪ 31 00:01:03,771 --> 00:01:06,271 We gaan dieper in de verrassende manier 32 00:01:06,305 --> 00:01:10,238 {\an1}verschillende elementen samen combineren 33 00:01:10,271 --> 00:01:12,538 en uit elkaar blazen. 34 00:01:12,571 --> 00:01:14,538 (luide explosie) 35 00:01:15,438 --> 00:01:18,205 In dit uur, 36 00:01:18,238 --> 00:01:21,005 {\an1}we pakken een van de grootste aan mysteries van allemaal: 37 00:01:21,038 --> 00:01:23,371 {\an1}de oorsprong van het leven. 38 00:01:23,405 --> 00:01:25,038 {\an1}Hoe werken een heleboel chemicaliën samenkomen 39 00:01:25,071 --> 00:01:26,371 {\an1}en zich als een cel gaan gedragen? 40 00:01:26,405 --> 00:01:28,671 POGUE: Een deel van het antwoord misschien wel... 41 00:01:28,705 --> 00:01:29,871 zeep? 42 00:01:29,905 --> 00:01:31,271 Celdeling! 43 00:01:31,305 --> 00:01:34,705 {\an1}We onderzoeken hoe de chemievan het leven transformeerde de planeet. 44 00:01:34,738 --> 00:01:36,114 LISA AINSWORTH: Dus alles wat we eten, 45 00:01:36,138 --> 00:01:37,638 {\an1}en de lucht die we inademen, 46 00:01:37,671 --> 00:01:38,871 allemaal te doen 47 00:01:38,905 --> 00:01:41,205 met het proces van fotosynthese. 48 00:01:41,238 --> 00:01:43,014 POGUE: Oké, dus laten we zoeken het lipidenpad. 49 00:01:43,038 --> 00:01:47,638 {\an1}Ik ga winkelen voor de macromoleculen van mijn lichaam. 50 00:01:47,671 --> 00:01:51,271 {\an1}Dat vertel je me dat is slechts de helft van de hoeveelheid vetten 51 00:01:51,305 --> 00:01:52,605 {\an1}in my body? Absoluut. 52 00:01:52,638 --> 00:01:54,105 (lachen) 53 00:01:54,138 --> 00:01:57,205 POGUE: En ik ontmoet een ingenieur die gebruik maakt van gereedschap van de natuur 54 00:01:57,238 --> 00:01:59,638 {\an1}om nieuwe moleculen uit te vinden. 55 00:01:59,671 --> 00:02:01,511 FRANCES ARNOLD: Mensen hebben gebruik gemaakt van microben 56 00:02:01,538 --> 00:02:02,671 bier en wijn maken. 57 00:02:02,705 --> 00:02:05,638 {\an1}In plaats van sake te maken, wij maken vliegtuigbrandstof. 58 00:02:05,671 --> 00:02:08,538 POGUE: "Voorbij de elementen: leven"... 59 00:02:08,571 --> 00:02:11,071 {\an1}nu op "NOVA". 60 00:02:11,105 --> 00:02:19,105 ♪ 61 00:02:26,038 --> 00:02:31,171 ♪ 62 00:02:32,505 --> 00:02:36,305 POGUE: De wereld waarin we leven is gemaakt van atomen... 63 00:02:36,338 --> 00:02:40,405 {\an1}hier allemaal vermeld als elementen op het periodiek systeem. 64 00:02:40,438 --> 00:02:43,971 {\an1}Het zijn de bouwstenen van alles om ons heen 65 00:02:44,005 --> 00:02:47,905 {\an1}en atomen samenbrengen moleculen en verbindingen maken 66 00:02:47,938 --> 00:02:51,005 {\an1}is wat wij chemie noemen. 67 00:02:51,038 --> 00:02:54,938 {\an1}En misschien wel de vreemdste gebeurtenis in de geschiedenis van de chemie 68 00:02:54,971 --> 00:02:57,905 {\an1}is de geboorte van de biologie. 69 00:02:57,938 --> 00:03:01,605 {\an1}Hoe werken een heleboel chemicaliën somehow get together 70 00:03:01,638 --> 00:03:04,571 leven vormen? 71 00:03:04,605 --> 00:03:07,138 {\an1}En als je terugkijkt op de omstandigheden op de vroege aarde, 72 00:03:07,171 --> 00:03:09,871 {\an1}hoe is het leven verlopen het startblok? 73 00:03:09,905 --> 00:03:13,005 {\an1}(donder rommelt) 74 00:03:13,038 --> 00:03:14,305 {\an1}Er was een keerpunt, 75 00:03:14,338 --> 00:03:16,638 {\an1}de evolutie van a transformatieve serie 76 00:03:16,671 --> 00:03:19,971 {\an1}van chemische reacties die, na verloop van tijd, 77 00:03:20,005 --> 00:03:21,505 {\an1}heeft de planeet opnieuw gemaakt, 78 00:03:21,538 --> 00:03:24,405 {\an1}Ze staan ons zelfs toe om mee te gaan. 79 00:03:24,438 --> 00:03:27,638 {\an8}Maar eerst, laten we een reisje terug maken, 80 00:03:27,671 --> 00:03:29,671 {\an8}naar Leven 1.0. 81 00:03:29,705 --> 00:03:31,871 (band terugspoelen) 82 00:03:31,905 --> 00:03:35,038 {\an1}Dus, hier is de advertentie: 83 00:03:35,071 --> 00:03:38,471 {\an1}Planeet beschikbaar. 84 00:03:38,505 --> 00:03:41,671 {\an7}Onlangs opgespeurd door asteroïden. 85 00:03:41,705 --> 00:03:45,205 {\an7}Nieuwbouw. 86 00:03:45,238 --> 00:03:46,638 {\an7}Nu met veel uitzicht op het water. 87 00:03:46,671 --> 00:03:49,038 {\an8}♪ 88 00:03:49,071 --> 00:03:50,805 De sfeer? 89 00:03:50,838 --> 00:03:52,438 {\an1}Eh... een opknapper. 90 00:03:52,471 --> 00:03:53,605 {\an8}(luide uitbarsting) 91 00:03:53,638 --> 00:03:55,305 {\an7}Verstoken van zuurstof. 92 00:03:55,338 --> 00:04:00,338 {\an7}Waarschijnlijk vol met wat dan ook de vulkanen spuwden uit... 93 00:04:00,371 --> 00:04:04,905 {\an7}gassen zoals waterstofsulfide en methaan. 94 00:04:04,938 --> 00:04:06,371 {\an8}(luide uitbarsting) 95 00:04:06,405 --> 00:04:09,038 {\an7}Op de een of andere manier is dat heel hard milieu, 96 00:04:09,071 --> 00:04:12,871 {\an7}Het primitieve leven begon. 97 00:04:12,905 --> 00:04:16,005 {\an7}Maar het bleef moeilijk. 98 00:04:16,038 --> 00:04:18,671 {\an7}Voedsel... moleculen en mineralen die vroege organismen 99 00:04:18,705 --> 00:04:20,205 {\an7}zou kunnen gebruiken voor energie... 100 00:04:20,238 --> 00:04:24,405 {\an7}bestond uit wat er nog over was voorbij de formatie van de aarde, 101 00:04:24,438 --> 00:04:27,738 {\an1}of was aan het opwellen vanuit de kern van de aarde 102 00:04:27,771 --> 00:04:31,471 {\an1}op plaatsen zoals diepzeeopeningen. 103 00:04:31,505 --> 00:04:35,205 {\an1}Maar dan verrassend kort hoeveelheid tijd... 104 00:04:35,238 --> 00:04:38,338 {\an1}misschien 500 miljoen jaar... 105 00:04:38,371 --> 00:04:41,771 {\an1}een nieuwe overlevingsstrategie geëvolueerd... 106 00:04:41,805 --> 00:04:44,438 {\an1}misschien wel het belangrijkste chemisch proces voor het leven 107 00:04:44,471 --> 00:04:46,171 {\an1}vandaag op aarde... 108 00:04:48,838 --> 00:04:51,771 Fotosynthese... 109 00:04:51,805 --> 00:04:56,738 Het vermogen om zonlicht in brandstof om te zetten. 110 00:04:58,671 --> 00:05:02,171 Het leven had nu toegang tot het uitgestrekte kracht van de zon. 111 00:05:02,205 --> 00:05:05,771 {\an1}In de woorden van een bioloog: "Wanneer fotosynthese 112 00:05:05,805 --> 00:05:08,838 {\an1}"kwam op de foto, 113 00:05:08,871 --> 00:05:11,671 leven verbonden tot aan de kosmos.” 114 00:05:11,705 --> 00:05:13,638 ♪ 115 00:05:13,671 --> 00:05:16,171 EENSWAARDE: Dus alles wat we eten, wat we dragen, 116 00:05:16,205 --> 00:05:18,005 {\an1}de lucht die we inademen, 117 00:05:18,038 --> 00:05:22,138 {\an7}de ecosysteemdiensten waar wij op vertrouwen... 118 00:05:22,171 --> 00:05:23,671 {\an7}Dus dingen als hebben schoon water... 119 00:05:23,705 --> 00:05:27,438 {\an7}hebben allemaal te maken met het proces van fotosynthese. 120 00:05:27,471 --> 00:05:28,705 {\an1}Het is een ongelooflijk belangrijke, 121 00:05:28,738 --> 00:05:31,905 {\an1}waarschijnlijk het belangrijkste, proces op de planeet. 122 00:05:31,938 --> 00:05:34,138 ♪ 123 00:05:34,171 --> 00:05:36,838 POGUE: Fotosynthese harnassen de kracht van zonlicht 124 00:05:36,871 --> 00:05:40,471 {\an1}om watermoleculen af te breken. 125 00:05:40,505 --> 00:05:42,471 {\an1}De zuurstof weggooien, het maakt gebruik van de elektronen 126 00:05:42,505 --> 00:05:45,671 {\an1}van de waterstofatomen om de vergadering van stroom te voorzien 127 00:05:45,705 --> 00:05:49,571 {\an1}van koolstofdioxidemoleculen in koolhydraten, 128 00:05:49,605 --> 00:05:52,105 {\an7}die beide worden bouwstenen 129 00:05:52,138 --> 00:05:56,038 {\an7}en energieopslag op lange termijn. 130 00:05:56,071 --> 00:05:58,971 {\an7}Het is niet overdreven om te zeggen dat al het leven op deze planeet 131 00:05:59,005 --> 00:06:00,905 {\an7}hangt af van fotosynthese. 132 00:06:02,405 --> 00:06:04,838 STEVE LANG: Het is precies waar Al ons voedsel komt van... 133 00:06:04,871 --> 00:06:07,471 {\an1}direct of indirect. 134 00:06:07,505 --> 00:06:10,605 {\an8}Dus begripvol hoe dit proces werkt 135 00:06:10,638 --> 00:06:12,771 {\an7}is zo belangrijk voor de mensheid. 136 00:06:12,805 --> 00:06:16,105 POGUE: Steve Long en Don Ort, 137 00:06:16,138 --> 00:06:17,971 {\an1}twee plantenbiologen 138 00:06:18,005 --> 00:06:21,038 {\an1}aan de Universiteit van Illinois Urbana-Champaign, 139 00:06:21,071 --> 00:06:24,705 {\an1}samen met duizenden anderenwetenschappers van over de hele wereld 140 00:06:24,738 --> 00:06:30,038 {\an1}have spent decades teasing de werking van fotosynthese uit elkaar. 141 00:06:30,071 --> 00:06:31,371 {\an1}De lichtintensiteit is 900 nu? 142 00:06:31,405 --> 00:06:33,571 {\an5}Op dit moment, ja. Oh ja. Want... dat is logisch. 143 00:06:33,605 --> 00:06:36,305 Sorghum is een belangrijk graan. 144 00:06:36,338 --> 00:06:38,505 POGUE: Nu, met die kennis in de hand, 145 00:06:38,538 --> 00:06:42,971 {\an1}er is een nieuwe internationale onderzoeksinspanningen die hier zijn gebaseerd 146 00:06:43,005 --> 00:06:47,005 {\an1}aan de universiteit met een gedurfd doel. 147 00:06:47,038 --> 00:06:48,238 ♪ 148 00:06:48,271 --> 00:06:50,605 {\an1}Het programma heet RIPE: 149 00:06:50,638 --> 00:06:53,771 {\an1}Het realiseren van meer Fotosynthetische efficiëntie. 150 00:06:53,805 --> 00:06:55,005 VROUW: Dit jaar was een enorme hit 151 00:06:55,038 --> 00:06:57,338 voor de koolzaadboeren omdat het te nat was. 152 00:06:57,371 --> 00:06:58,538 LONG: Dus ik vroeg het me af 153 00:06:58,571 --> 00:06:59,905 {\an1}of het de moeite waard zou zijn 154 00:06:59,938 --> 00:07:01,838 {\an1}proberen een vervanger te vinden 155 00:07:01,871 --> 00:07:03,005 als ons testbed. 156 00:07:03,038 --> 00:07:04,038 {\an1}Dat zou perfect zijn. 157 00:07:04,071 --> 00:07:05,138 POGUE: Deze mensen 158 00:07:05,171 --> 00:07:07,705 {\an1}wil de fotosynthese hacken. 159 00:07:07,738 --> 00:07:10,005 ♪ 160 00:07:10,038 --> 00:07:13,671 {\an1}Maar waarom zou je dat willen om dat te doen? 161 00:07:13,705 --> 00:07:16,205 {\an1}Omdat experts denken dat de aarde staat op het punt te krijgen 162 00:07:16,238 --> 00:07:18,771 {\an1}heel veel meer mensen. 163 00:07:18,805 --> 00:07:22,205 {\an1}(babbelende menigte) 164 00:07:22,238 --> 00:07:26,471 {\an7}Vandaag de wereldbevolking ligt dicht bij de acht miljard. 165 00:07:26,505 --> 00:07:31,071 {\an7}En de voorspelling is dat dit zal gebeuren 9,7 miljard in 2050. 166 00:07:31,105 --> 00:07:34,038 ♪ 167 00:07:34,071 --> 00:07:36,205 {\an1}De vraag stellen: 168 00:07:36,238 --> 00:07:38,938 {\an1}Zal er genoeg voedsel zijn? 169 00:07:38,971 --> 00:07:40,871 {\an1}(oogstmachine rommelt) 170 00:07:40,905 --> 00:07:43,205 LONG: Als je naar de huidige koers kijkt 171 00:07:43,238 --> 00:07:45,038 {\an1}waarop we verbeteren productiviteit van gewassen 172 00:07:45,071 --> 00:07:47,738 {\an1}per hectare land, 173 00:07:47,771 --> 00:07:49,338 {\an1}we gaan er niet komen. 174 00:07:49,371 --> 00:07:51,971 ♪ 175 00:07:52,005 --> 00:07:53,347 ORT: Een deel van het antwoord gaat zijn 176 00:07:53,371 --> 00:07:55,338 {\an1}herontwerp van de fotosynthese. 177 00:07:55,371 --> 00:07:58,371 ♪ 178 00:07:58,405 --> 00:08:00,971 {\an1}(vogels fluiten) 179 00:08:01,005 --> 00:08:02,571 POGUE: Voor meer informatie over RIPE's plannen, 180 00:08:02,605 --> 00:08:05,138 {\an1}Ik heb me aangesloten bij Lisa Ainsworth, 181 00:08:05,171 --> 00:08:06,938 {\an1}een U.S.D.A. wetenschapper, 182 00:08:06,971 --> 00:08:09,005 {\an1}en professor aan de Universiteit van Illinois... 183 00:08:09,038 --> 00:08:10,681 {\an1}Je kunt zien hoe verschillend de hoogte is 184 00:08:10,705 --> 00:08:11,938 {\an1}gewoon door er vanaf te lopen. Wauw. 185 00:08:11,971 --> 00:08:14,838 POGUE: on an early morning tour of a field 186 00:08:14,871 --> 00:08:19,505 {\an1}die 600 verschillende bevat varieties of soybeans. 187 00:08:19,538 --> 00:08:21,905 Usually you hear about efficiëntie, 188 00:08:21,938 --> 00:08:25,305 {\an1}zoals een gasmotor, gemeten in termen van een percentage, 189 00:08:25,338 --> 00:08:26,938 {\an1}hoeveel brandstof 190 00:08:26,971 --> 00:08:28,371 {\an1}wordt uiteindelijk omgezet to energy. 191 00:08:28,405 --> 00:08:31,571 {\an1}Wat is het percentage efficiëntie for a plant? 192 00:08:31,605 --> 00:08:32,738 {\an1}Well, in terms of 193 00:08:32,771 --> 00:08:35,905 {\an1}hoeveel licht energiehet verandert in suiker, 194 00:08:35,938 --> 00:08:37,038 {\an1}it's pretty low... 195 00:08:37,071 --> 00:08:39,438 {\an1}misschien rond de drie procent. Three percent?! 196 00:08:39,471 --> 00:08:40,771 Dat is verschrikkelijk! 197 00:08:40,805 --> 00:08:42,705 {\an1}Maar jullie gaan om het te helpen. 198 00:08:42,738 --> 00:08:44,305 Dat is het plan. (grinnikt) 199 00:08:44,338 --> 00:08:45,905 ♪ 200 00:08:45,938 --> 00:08:47,047 POGUE: Om de fotosynthese te verbeteren, 201 00:08:47,071 --> 00:08:48,971 {\an1}twee andere onderzoekers met RIJP... 202 00:08:49,005 --> 00:08:51,705 {\an1}Amanda Cavanagh en Paul South... 203 00:08:51,738 --> 00:08:54,305 {\an1}hebben zich geconcentreerd op een van zijn belangrijkste moleculen. 204 00:08:54,338 --> 00:08:55,871 ♪ 205 00:08:55,905 --> 00:08:59,405 {\an1}Het heeft een erg pakkende naam. 206 00:08:59,438 --> 00:09:01,347 {\an1}Dus het molecuul is wat wij zijn biologen noemen dit een enzym. 207 00:09:01,371 --> 00:09:02,471 {\an1}En zo doet het zijn werk. 208 00:09:02,505 --> 00:09:05,038 {\an8}Enzymen zijn zoiets als biologische werknemers. 209 00:09:05,071 --> 00:09:06,605 {\an8}En het enzym heet rubisco. 210 00:09:06,638 --> 00:09:11,105 ♪ 211 00:09:11,138 --> 00:09:13,038 {\an8}ZUID: Het is R.U.B.P... 212 00:09:13,071 --> 00:09:16,538 {\an8}of ribulosebisfosfaat carboxylase-oxygenase. 213 00:09:16,571 --> 00:09:18,138 ♪ 214 00:09:18,171 --> 00:09:20,571 CAVANAGH: En het is, voor de meeste plantenbiologen, 215 00:09:20,605 --> 00:09:22,971 {\an1}een van onze favoriete enzymen op de planeet. 216 00:09:23,005 --> 00:09:25,171 {\an1}Ja, rubisco is onze verkorte versie termijn ervoor. 217 00:09:25,205 --> 00:09:27,405 POGUE: Vooral omdat het is leuk om te zeggen. 218 00:09:27,438 --> 00:09:28,371 Nou, het is super leuk om te zeggen. 219 00:09:28,405 --> 00:09:29,838 {\an5}(rollende R): Rubisco. Natuurlijk. 220 00:09:29,871 --> 00:09:31,338 {\an5}♪ Rubisco. 221 00:09:31,371 --> 00:09:32,814 {\an5}Maar dat is ook zo een heel cool enzym 222 00:09:32,838 --> 00:09:34,314 {\an1}omdat het leven op aarde maakt mogelijk. 223 00:09:34,338 --> 00:09:36,838 ♪ 224 00:09:36,871 --> 00:09:39,438 POGUE: Rubisco ziet er misschien niet zo speciaal uit 225 00:09:39,471 --> 00:09:43,571 {\an1}maar het is misschien wel het meest belangrijk enzym op aarde 226 00:09:43,605 --> 00:09:47,971 {\an1}vanwege zijn cruciale rol bij fotosynthese. 227 00:09:48,005 --> 00:09:52,005 {\an1}Rubisco's taak is grijpen een molecuul koolstofdioxide 228 00:09:52,038 --> 00:09:54,738 {\an8}en voer het in een moleculaire machine 229 00:09:54,771 --> 00:09:57,738 {\an7}dat is het bouwen van koolstofketens. 230 00:09:57,771 --> 00:10:00,605 {\an1}Dat betekent elk koolstofatoom 231 00:10:00,638 --> 00:10:03,338 {\an1}dat maakt deel uit van elke plant waar dan ook 232 00:10:03,371 --> 00:10:08,738 {\an1}werd daar dankzij rubisco, of een van de nauwe varianten ervan. 233 00:10:08,771 --> 00:10:14,005 {\an1}En omdat we planten eten, of dieren die planten aten, 234 00:10:14,038 --> 00:10:19,205 {\an1}dat omvat ook zo ongeveer alles koolstofatoom in uw lichaam. 235 00:10:19,238 --> 00:10:25,438 {\an1}Allemaal ongeveer 800 miljoen miljard miljard daarvan. 236 00:10:25,471 --> 00:10:27,905 {\an1}Dat zijn 26 nullen. 237 00:10:29,905 --> 00:10:34,105 {\an1}Niet slecht, rubisco, niet slecht. 238 00:10:34,138 --> 00:10:36,038 ZUID: Ja, dus als het ooit zover is komen van een plant, 239 00:10:36,071 --> 00:10:38,505 {\an1}Het moest zijn doorgegaan dat enzym van rubisco. 240 00:10:38,538 --> 00:10:39,938 {\an1}Dat is wild! Ja. 241 00:10:39,971 --> 00:10:40,938 Hoe komt het dat er niet zoiets als een... 242 00:10:40,971 --> 00:10:43,238 {\an1}een gedenkteken voor rubisco inWashington? 243 00:10:43,271 --> 00:10:46,605 {\an1}("De met sterren bezaaide vlag" spelen) 244 00:10:46,638 --> 00:10:48,538 Het lijkt, zoals, soort van belangrijk. 245 00:10:48,571 --> 00:10:50,138 ♪ 246 00:10:50,171 --> 00:10:52,971 {\an7}Rubisco is belangrijk en daarom is het de 247 00:10:53,005 --> 00:10:55,638 {\an7}meest voorkomende eiwit op aarde. 248 00:10:55,671 --> 00:10:58,371 {\an8}Maar gewoon omdat jij bent belangrijk 249 00:10:58,405 --> 00:11:02,205 {\an8}betekent niet dat je helemaal... bekwaam. 250 00:11:02,238 --> 00:11:06,571 {\an1}Het is... in dit geval niet de beste enzym ter wereld. 251 00:11:06,605 --> 00:11:09,205 {\an1}Het is een zware klus, dus hij doet zijn best, 252 00:11:09,238 --> 00:11:11,871 {\an1}maar tegelijkertijd bestaat het in een sfeer die dat niet is 253 00:11:11,905 --> 00:11:14,471 {\an1}voornamelijk koolstofdioxide, het is meestal zuurstof. 254 00:11:14,505 --> 00:11:17,805 {\an1}En ongeveer één op de vier of vijf reacties grijpt het zuurstof 255 00:11:17,838 --> 00:11:19,271 {\an1}in plaats van koolstofdioxide. 256 00:11:19,305 --> 00:11:20,871 ♪ 257 00:11:20,905 --> 00:11:22,138 POGUE: Dat klopt. 258 00:11:22,171 --> 00:11:26,038 {\an7}Rubisco verprutst het ongeveer een vijfde van de tijd. 259 00:11:26,071 --> 00:11:28,171 {\an7}In plaats van te hechten een koolstofdioxide 260 00:11:28,205 --> 00:11:31,171 {\an7}het hecht een zuurstofmolecuul. 261 00:11:31,205 --> 00:11:32,305 {\an7}En dat is een probleem. 262 00:11:32,338 --> 00:11:33,471 {\an7}Je zegt natuur 263 00:11:33,505 --> 00:11:37,105 {\an1}heeft een fout gemaakt klein werkerenzym? 264 00:11:37,138 --> 00:11:39,671 ZUID: Ja, dus, 400 miljoen jaar geleden, 265 00:11:39,705 --> 00:11:40,838 {\an1}toen dit enzym evolueerde, 266 00:11:40,871 --> 00:11:42,181 {\an1}Er was niet veel zuurstof in de lucht. 267 00:11:42,205 --> 00:11:43,571 ♪ 268 00:11:43,605 --> 00:11:44,714 {\an1}Oké, dus ik ben de kleine 269 00:11:44,738 --> 00:11:46,171 {\an4}rubisco-enzym... CAVANAGH: Ja. 270 00:11:46,205 --> 00:11:48,238 {\an7}en ik ben net als op de lopende band hier. Ja. 271 00:11:48,271 --> 00:11:50,647 {\an7}En zoals, oké, koolstofdioxide, kooldioxide, kooldioxide, 272 00:11:50,671 --> 00:11:52,871 {\an7}kooldioxide, zuurstof en ik, ik merk het niet 273 00:11:52,905 --> 00:11:54,581 {\an7}Ik heb per ongeluk zuurstof gepakt uit de doos. 274 00:11:54,605 --> 00:11:56,138 (lachen) 275 00:11:56,171 --> 00:11:57,871 ZUID: En het produceert 276 00:11:57,905 --> 00:12:00,305 {\an1}verbindingen die remmend zijn aan fotosynthese, 277 00:12:00,338 --> 00:12:01,781 {\an1}Dus het begint een beetje te gebeuren dingen afsluiten. 278 00:12:01,805 --> 00:12:03,847 POGUE: Ik bedoel, het is aan de gang voor miljarden jaren 279 00:12:03,871 --> 00:12:05,338 {\an1}en niemand heeft er iets om gegeven. Ja, nou... 280 00:12:05,371 --> 00:12:07,105 {\an1}Ik bedoel, het is allemaal... werkt in principe allemaal. 281 00:12:07,138 --> 00:12:08,178 {\an1}Fotosynthese, nu, 282 00:12:08,205 --> 00:12:10,338 {\an1}is een soort slachtoffer van zijn eigen succes... 283 00:12:10,371 --> 00:12:11,605 {\an1}rubisco is dat zeker. 284 00:12:11,638 --> 00:12:14,905 {\an1}Dus door de atmosfeer van zuurstof te voorzien via fotosynthese, 285 00:12:14,938 --> 00:12:18,671 {\an1}Je hebt nu een enorm bedrag van zuurstof in de atmosfeer 286 00:12:18,705 --> 00:12:22,138 {\an1}maar je hebt koolstofdioxide nodig om de reactie te laten werken. 287 00:12:22,171 --> 00:12:24,538 (alarm schettert) 288 00:12:24,571 --> 00:12:27,105 POGUE: So what happens when rubisco verpesten? 289 00:12:27,138 --> 00:12:28,171 (bel rinkelt) 290 00:12:28,205 --> 00:12:31,738 {\an1}Het resultaat wordt verzonden 291 00:12:31,771 --> 00:12:34,571 {\an1}via een paar andere delen van de cel 292 00:12:34,605 --> 00:12:37,905 {\an1}naar waar de rommel wordt opgeruimd en gerecycled, 293 00:12:37,938 --> 00:12:39,471 {\an1}die allemaal consumeren 294 00:12:39,505 --> 00:12:42,205 veel energie. 295 00:12:42,238 --> 00:12:44,938 Als je het kon repareren dit inefficiëntieprobleem, 296 00:12:44,971 --> 00:12:48,538 {\an1}de plant zou meer kunnen maken... sojabonen, maïs, wat het ook is? 297 00:12:48,571 --> 00:12:49,905 CAVANAGH: Dat is het precies. 298 00:12:49,938 --> 00:12:51,847 Dan zullen ze die energie hebben ergens voor inzetten 299 00:12:51,871 --> 00:12:53,371 {\an1}die wij nuttig zouden vinden 300 00:12:53,405 --> 00:12:55,438 {\an1}zoals meer voedsel voor ons maken eten. 301 00:12:55,471 --> 00:12:58,138 {\an1}Is dit gewoon een gekke theorie? of is er een indicatie 302 00:12:58,171 --> 00:12:59,505 {\an1}dat dit echt zou kunnen werken? 303 00:12:59,538 --> 00:13:01,281 {\an1}Er is behoorlijk wat bewijs dat dit werkt. 304 00:13:01,305 --> 00:13:02,871 Dus nu, wij hebben dit getest 305 00:13:02,905 --> 00:13:03,947 {\an1}in een aantal modelsoorten. 306 00:13:03,971 --> 00:13:07,071 ♪ 307 00:13:07,105 --> 00:13:08,538 POGUE: Het is hier tropisch. 308 00:13:08,571 --> 00:13:13,571 {\an1}Amanda en Paul brengen me naar de kas om een voorbeeld te zien. 309 00:13:13,605 --> 00:13:15,305 Met behulp van twee genen, 310 00:13:15,338 --> 00:13:19,105 one from algae en de andere van een pompoen, 311 00:13:19,138 --> 00:13:21,371 ze hebben tabaksplanten gemodificeerd 312 00:13:21,405 --> 00:13:23,771 {\an1}om rubisco's aan te pakken slordig werk. 313 00:13:23,805 --> 00:13:26,205 {\an1}En waarom gebruiken we tabaksplanten? 314 00:13:26,238 --> 00:13:28,738 {\an1}Ja, tabak is heel nuttig modelgewas voor ons. 315 00:13:28,771 --> 00:13:30,571 POGUE: Waarom tabak? 316 00:13:30,605 --> 00:13:33,105 {\an1}Het blijkt dat het een van is de gemakkelijkste planten 317 00:13:33,138 --> 00:13:34,405 {\an1}genetisch manipuleren, 318 00:13:34,438 --> 00:13:37,005 {\an1}waardoor het gebruikelijk is proefpersoon. 319 00:13:37,038 --> 00:13:40,238 ZUID: Dat hebben ze zeker laten zien verbeteringen in de plantengroei 320 00:13:40,271 --> 00:13:41,538 {\an1}en totale biomassa, 321 00:13:41,571 --> 00:13:44,005 {\an1}en we hebben gestudeerd de snelheid van fotosynthese. 322 00:13:44,038 --> 00:13:46,905 {\an1}En we hebben er nu behoorlijk veel vertrouwen in dat ons modelgewas 323 00:13:46,938 --> 00:13:50,071 {\an1}is succesvol in dit traject, en nu zijn we echt geïnteresseerd 324 00:13:50,105 --> 00:13:52,105 {\an1}in het verplaatsen van deze naar iets wij eten graag. 325 00:13:52,138 --> 00:13:54,005 ♪ 326 00:13:54,038 --> 00:13:55,538 POGUE: Het verminderen van de energieboete 327 00:13:55,571 --> 00:14:00,171 gewassen betalen voor rubisco's fouten zou enorm kunnen zijn. 328 00:14:00,205 --> 00:14:04,838 {\an1}Voor sojabonen een reductie van 25% 329 00:14:04,871 --> 00:14:06,938 {\an1}kan resulteren in planten die produceren 330 00:14:06,971 --> 00:14:10,438 {\an1}meer dan 60 miljoen meer bushels per jaar. 331 00:14:10,471 --> 00:14:13,538 CAVANAGH: Dit voor veel mensen is een idee 332 00:14:13,571 --> 00:14:16,205 {\an1}dat zou daarbuiten kunnen zijn, maar als we het kunnen krijgen, 333 00:14:16,238 --> 00:14:18,438 {\an1}als we dit maanschot kunnen krijgen aanpak van het werk, 334 00:14:18,471 --> 00:14:20,538 {\an1}dan zullen we het hebben meer eten. 335 00:14:20,571 --> 00:14:22,014 {\an1}En dat is dus echt wat ons drijft wat ik doe. 336 00:14:22,038 --> 00:14:23,805 ♪ 337 00:14:23,838 --> 00:14:26,305 POGUE: Het RIPE-programma is internationaal. 338 00:14:26,338 --> 00:14:29,538 {\an1}En dat zal waarschijnlijk ook het bereik zijn van al zijn ontdekkingen. 339 00:14:29,571 --> 00:14:31,371 {\an1}♪ 340 00:14:31,405 --> 00:14:35,071 {\an1}Maar werk zoals dat van hen is dat niet zonder controverse. 341 00:14:35,105 --> 00:14:39,038 {\an1}Sommige oplossingen van RIPE zijn afhankelijk over het kruisen van planten 342 00:14:39,071 --> 00:14:41,305 {\an1}gekozen vanwege hun genen. 343 00:14:41,338 --> 00:14:44,138 {\an1}Maar andere oplossingen, zoals het rubiscowerk, 344 00:14:44,171 --> 00:14:46,638 {\an1}afhankelijk van genetische manipulatie... 345 00:14:46,671 --> 00:14:51,205 {\an1}ook wel genetisch genoemd modificatie, of GM... 346 00:14:51,238 --> 00:14:55,038 Nieuwe genen toevoegen van andere soorten planten, 347 00:14:55,071 --> 00:14:58,038 {\an1}of zelfs organismen, helemaal. 348 00:14:58,071 --> 00:15:01,771 {\an1}De wetten die genetisch van toepassing zijn gemodificeerde gewassen variëren 349 00:15:01,805 --> 00:15:04,871 {\an1}van land tot land, vooral als het erop aankomt 350 00:15:04,905 --> 00:15:07,838 {\an1}het etiketteren van het gebruik ervan in voedsel. 351 00:15:07,871 --> 00:15:09,538 {\an1}(onduidelijk gebabbel) 352 00:15:09,571 --> 00:15:11,571 {\an1}En er zijn bezwaren geweest aan sommige bedrijven 353 00:15:11,605 --> 00:15:13,605 {\an1}die hun nieuwe gewassen patenteren 354 00:15:13,638 --> 00:15:15,671 {\an1}en bepaal wie ze kan planten. 355 00:15:15,705 --> 00:15:18,305 {\an1}Maar het algemene wetenschappelijke consensus 356 00:15:18,338 --> 00:15:19,938 is dat ze dat zijn niet gevaarlijker 357 00:15:19,971 --> 00:15:21,305 {\an1}dan conventionele gewassen, 358 00:15:21,338 --> 00:15:24,405 {\an1}hoewel ze voorzichtig moeten zijn onderzocht op potentiële gezondheid 359 00:15:24,438 --> 00:15:26,305 {\an1}en milieueffecten. 360 00:15:26,338 --> 00:15:32,805 {\an1}De VS, in tegenstelling tot Europa, heeft grotendeels genetisch gemodificeerde planten overgenomen. 361 00:15:32,838 --> 00:15:36,471 {\an1}Een overweldigend percentage van maïs, sojabonen en katoen 362 00:15:36,505 --> 00:15:40,705 {\an1}gekweekt in de Verenigde Staten genetisch gemodificeerd is. 363 00:15:40,738 --> 00:15:42,471 ♪ 364 00:15:42,505 --> 00:15:45,871 LONG: Ik begrijp dat er zorgen zijn. 365 00:15:45,905 --> 00:15:47,438 {\an8}Als wetenschapper, 366 00:15:47,471 --> 00:15:52,138 {\an7}Ik voel die zorgen hebben zeer weinig geldigheid, 367 00:15:52,171 --> 00:15:55,938 {\an1}hoewel mensen dat duidelijk wel hebben gedaan word erg bezorgd... 368 00:15:55,971 --> 00:15:56,938 {\an1}vooral in Europa. 369 00:15:56,971 --> 00:15:59,138 Natuurlijk, in dit deel van de wereld, 370 00:15:59,171 --> 00:16:03,838 genetisch gemodificeerde gewassen hebben wordt al meer dan 20 jaar verbouwd. 371 00:16:03,871 --> 00:16:07,138 {\an1}Deze technologie heeft zich verspreid in heel Amerika. 372 00:16:07,171 --> 00:16:10,138 ♪ 373 00:16:10,171 --> 00:16:12,505 POGUE: In feite, zoals de mondiale de bevolking groeit, 374 00:16:12,538 --> 00:16:15,505 {\an1}het is in armere landen that RIPE's work may end up 375 00:16:15,538 --> 00:16:17,538 {\an1}met de grootste impact. 376 00:16:17,571 --> 00:16:22,238 {\an1}Vooral als het genetisch gemodificeerd is voedingsmiddelen worden geaccepteerd. 377 00:16:22,271 --> 00:16:25,538 LANG: De plek waar ik zie de technologie die het meest nodig is 378 00:16:25,571 --> 00:16:28,438 {\an1}ligt feitelijk in het zuiden van de Sahara Afrika. 379 00:16:28,471 --> 00:16:31,138 {\an1}En dit verzet tegen GM 380 00:16:31,171 --> 00:16:35,005 {\an1}heeft een behoorlijke invloed in Afrika. 381 00:16:35,038 --> 00:16:38,205 {\an1}Het houdt de wetenschap in stand, wat nodig is, eruit 382 00:16:38,238 --> 00:16:39,471 en daar ben ik bang voor 383 00:16:39,505 --> 00:16:43,538 dit kan het risico met zich meebrengen dat mensen verhongeren terwijl we dat eigenlijk konden 384 00:16:43,571 --> 00:16:46,471 {\an1}geef ze zaad die hen zou toestaan 385 00:16:46,505 --> 00:16:49,905 {\an1}om zichzelf te voeden in de toekomst. 386 00:16:49,938 --> 00:16:52,005 ♪ 387 00:16:52,038 --> 00:16:55,471 POGUE: Zelfs als wetenschappers slagen bij het verbeteren van de fotosynthese, 388 00:16:55,505 --> 00:16:58,305 {\an1}Het zal nergens in de buurt zijn de dramatische impact 389 00:16:58,338 --> 00:16:59,405 {\an1}van de originele versie 390 00:16:59,438 --> 00:17:04,738 {\an1}geïntroduceerd ongeveer drie miljard jaar geleden. 391 00:17:04,771 --> 00:17:06,405 {\an1}Destijds geloofden wetenschappers: 392 00:17:06,438 --> 00:17:10,305 {\an1}fotosynthetische cyanobacteriën begon zuurstof uit te blazen 393 00:17:10,338 --> 00:17:14,138 {\an1}als afvalproduct. 394 00:17:14,171 --> 00:17:17,671 {\an1}Uiteindelijk ontstonden er bacteriën voldoende zuurstof 395 00:17:17,705 --> 00:17:20,838 {\an1}dat het zich begon op te stapelen in de atmosfeer. 396 00:17:20,871 --> 00:17:23,838 {\an1}Wat op zijn beurt aanleiding gaf tot naar een van de levens 397 00:17:23,871 --> 00:17:29,705 {\an1}ondergewaardeerd moleculair bondgenoten... de ozonlaag. 398 00:17:29,738 --> 00:17:32,671 {\an1}Het bevindt zich op het laagste niveau van de stratosfeer, 399 00:17:32,705 --> 00:17:36,238 tussen ongeveer acht en 22 mijl omhoog. 400 00:17:36,271 --> 00:17:37,805 ♪ 401 00:17:37,838 --> 00:17:40,305 {\an1}Atmosferische onderzoeksvliegtuigen waag je hier... 402 00:17:40,338 --> 00:17:41,571 (radiogebabbel) 403 00:17:41,605 --> 00:17:42,605 {\an1}...maar niet veel anders. 404 00:17:42,638 --> 00:17:45,105 ♪ 405 00:17:45,138 --> 00:17:46,838 {\an1}De ozon is afkomstig van een proces 406 00:17:46,871 --> 00:17:50,205 nog hogerop in de stratosfeer. 407 00:17:50,238 --> 00:17:53,938 {\an1}Daar, zonnestraling breekt O2-moleculen af 408 00:17:53,971 --> 00:17:57,071 {\an1}in individuele zuurstofatomen. 409 00:17:57,105 --> 00:17:59,505 Ze drijven naar beneden aan de ozonlaag 410 00:17:59,538 --> 00:18:06,271 waar ze O2 omzetten in O3... Ozon. 411 00:18:06,305 --> 00:18:09,038 {\an1}Ondanks de naam, er is niet zoveel ozon 412 00:18:09,071 --> 00:18:10,738 {\an1}in de ozonlaag... 413 00:18:10,771 --> 00:18:13,705 {\an1}minder dan tien delen per miljoen... 414 00:18:13,738 --> 00:18:16,871 {\an1}Toch heeft het een diepgaand effect gehad op de evolutie 415 00:18:16,905 --> 00:18:18,738 {\an1}van het leven op aarde. 416 00:18:18,771 --> 00:18:21,405 ♪ 417 00:18:21,438 --> 00:18:22,871 {\an1}Voor meer informatie... 418 00:18:22,905 --> 00:18:24,471 {\an1}POGUE: Dus ozon is O3, toch? 419 00:18:24,505 --> 00:18:26,005 {\an1}KERRY HANSON: Ozon is O3. 420 00:18:26,038 --> 00:18:28,438 {\an8}POGUE: Ik reis naar de universiteit van Californië, Riverside, 421 00:18:28,471 --> 00:18:30,438 {\an1}om Kerry Hanson te ontmoeten... 422 00:18:30,471 --> 00:18:31,371 {\an1}We kwamen tot leven omdat... 423 00:18:31,405 --> 00:18:32,481 POGUE: een onderzoekschemicus 424 00:18:32,505 --> 00:18:35,605 {\an1}die bestudeert hoe moleculen zoals ozon 425 00:18:35,638 --> 00:18:39,038 {\an1}en die in zonnebrandmiddelen interactie met licht. 426 00:18:39,071 --> 00:18:40,838 {\an1}Dus elk molecuul kan licht absorberen. 427 00:18:40,871 --> 00:18:42,205 POGUE: Het blijkt 428 00:18:42,238 --> 00:18:47,071 {\an1}de ozonlaag en zonnebrandmiddelen hebben veel gemeen. 429 00:18:47,105 --> 00:18:52,238 {\an1}Dit O3-gas bevindt zich in de atmosfeer in zo'n hoeveelheid 430 00:18:52,271 --> 00:18:54,014 {\an1}dat er een envelop is over de hele planeet? 431 00:18:54,038 --> 00:18:55,205 {\an1}Ja. Het is een laag. 432 00:18:55,238 --> 00:18:56,505 {\an7}Zie het als een zonnebrandcrème. 433 00:18:56,538 --> 00:18:58,505 {\an7}Weet je, hoe we zonnebrandcrème gebruiken op onze huid? Ja. 434 00:18:58,538 --> 00:18:59,505 {\an7}Het is dus precies hetzelfde. 435 00:18:59,538 --> 00:19:03,505 {\an7}De ozonlaag is de zonnebrandcrème van de aarde. 436 00:19:03,538 --> 00:19:05,571 ♪ 437 00:19:05,605 --> 00:19:07,571 POGUE: Zowel de ozonlaag en zonnebrandmiddelen 438 00:19:07,605 --> 00:19:09,271 bescherm ons van de schadelijke gevolgen 439 00:19:09,305 --> 00:19:11,505 {\an1}van ultraviolette straling... 440 00:19:11,538 --> 00:19:14,838 Of UV... Een soort zonlicht dat 441 00:19:14,871 --> 00:19:19,138 {\an1}in tegenstelling tot de kleuren van de regenboog kunnen we niet zien. 442 00:19:19,171 --> 00:19:22,005 ♪ 443 00:19:22,038 --> 00:19:24,071 Op het elektromagnetische spectrum, 444 00:19:24,105 --> 00:19:27,538 {\an1}zichtbaar licht zit hier, 445 00:19:27,571 --> 00:19:32,505 {\an7}maar U.V. zit hier op bij een hogere energie. 446 00:19:32,538 --> 00:19:35,771 {\an7}Wetenschappers verdelen het grofweg in drie soorten... 447 00:19:35,805 --> 00:19:39,505 {\an8}A, B en C. 448 00:19:39,538 --> 00:19:42,005 {\an1}En terwijl A en B, zijn niet goed voor je... 449 00:19:42,038 --> 00:19:46,405 {\an1}en zij zijn de reden zonnebrandcrème dragen... 450 00:19:46,438 --> 00:19:50,071 {\an1}C is het grote probleem voor levende wezens 451 00:19:50,105 --> 00:19:53,371 {\an1}omdat het bijzonder is destructief voor DNA. 452 00:19:56,605 --> 00:19:59,205 ♪ 453 00:19:59,238 --> 00:20:01,938 {\an1}(spelers schreeuwen) 454 00:20:01,971 --> 00:20:05,005 {\an1}Kerry vertelt me hoe dit allemaal werkt heeft betrekking op ozon. 455 00:20:05,038 --> 00:20:07,771 Gewoon weer een zondag volleybal kijken. 456 00:20:07,805 --> 00:20:10,338 {\an8}(voice-over): En het is zoiets als volleybal. 457 00:20:10,371 --> 00:20:12,471 ♪ 458 00:20:12,505 --> 00:20:14,071 O! Hij is goed. 459 00:20:14,105 --> 00:20:18,938 POGUE: Nou... als de ballen dat waren verschillende soorten UV 460 00:20:18,971 --> 00:20:22,071 {\an1}In de beginperiode van het leven op aarde, 461 00:20:22,105 --> 00:20:25,605 {\an1}vóór fotosynthetische bacteriën onze atmosfeer van zuurstof voorzien... 462 00:20:25,638 --> 00:20:27,114 {\an1}Pak het, snap het, snap het... ja, ja, ja! 463 00:20:27,138 --> 00:20:29,971 ♪ 464 00:20:30,005 --> 00:20:31,238 {\an1}Er was geen ozonlaag 465 00:20:31,271 --> 00:20:35,905 {\an1}en geen mondiale verdediging daartegen ultraviolette straling. 466 00:20:35,938 --> 00:20:38,005 Aw... ooh... 467 00:20:38,038 --> 00:20:41,805 De gevaarlijkste soort, UVC, baadde de planeet, 468 00:20:41,838 --> 00:20:47,905 {\an1}wat effectief kan zijn beperkt waar het leven kan groeien. 469 00:20:47,938 --> 00:20:49,938 {\an1}Maar zuurstof hoopt zich op in de atmosfeer 470 00:20:49,971 --> 00:20:51,405 {\an1}en de opkomst van de ozonlaag 471 00:20:51,438 --> 00:20:52,638 {\an1}heeft dat allemaal veranderd. 472 00:20:52,671 --> 00:20:54,805 De laag blokkeert 473 00:20:54,838 --> 00:20:57,571 alle U.V.C. en het grootste deel van de U.V.B. 474 00:20:57,605 --> 00:21:01,138 van het bereiken het aardoppervlak. 475 00:21:01,171 --> 00:21:02,671 HANSON: Oh... goed blok! 476 00:21:02,705 --> 00:21:04,938 POGUE: Hier is hoe het werkt: 477 00:21:04,971 --> 00:21:09,205 {\an1}wanneer U.V. straling raakt een ozonmolecuul, 478 00:21:09,238 --> 00:21:14,938 {\an1}het splitst het in een zuurstofatoom en een molecuul O2. 479 00:21:14,971 --> 00:21:18,738 {\an1}De U.V. licht is geabsorbeerd en geneutraliseerd. 480 00:21:18,771 --> 00:21:22,938 {\an1}Het eenzame atoom voegt zich snel weer bij elkaar nog een molecuul O2 481 00:21:22,971 --> 00:21:25,738 ozon te hervormen. 482 00:21:25,771 --> 00:21:29,605 {\an1}Het nettoresultaat is een conversie van die schadelijke straling 483 00:21:29,638 --> 00:21:32,338 in hitte. 484 00:21:32,371 --> 00:21:35,805 {\an1}Ondanks de ozonlaag, 485 00:21:35,838 --> 00:21:40,271 {\an1}we kunnen nog steeds geraakt worden door ongezonde hoeveelheden UV. 486 00:21:40,305 --> 00:21:43,238 {\an1}En daarom is het een goed idee zonnebrandcrème te gebruiken. 487 00:21:43,271 --> 00:21:45,871 HANSON: Als je het etiket leest, en als er breed spectrum staat, 488 00:21:45,905 --> 00:21:48,438 dat betekent dat het UVB blokkeert. en U.V.A. 489 00:21:48,471 --> 00:21:50,271 {\an3}Wauw. Niet UVC, 490 00:21:50,305 --> 00:21:52,805 zoals ozon, maar U.V.A. en B. 491 00:21:52,838 --> 00:21:54,505 ♪ 492 00:21:54,538 --> 00:21:55,705 Net zoals wij gebruiken 493 00:21:55,738 --> 00:21:59,405 {\an1}zonnebrandcrème om schadelijk te blokkeren UVA en B-straling 494 00:21:59,438 --> 00:22:01,905 van onze huid... 495 00:22:01,938 --> 00:22:04,238 {\an1}de ozonlaag beschermt planeet Aarde tegen schadelijk 496 00:22:04,271 --> 00:22:07,471 {\an1}U.V.C. straling... 497 00:22:07,505 --> 00:22:14,605 {\an1}dat zou de bouwstenen van het leven... DNA. 498 00:22:14,638 --> 00:22:17,171 {\an1}Zonder de blokkering van U.V.C. by the ozone layer, 499 00:22:17,205 --> 00:22:20,271 {\an1}het leven zou niet mogelijk zijn geweest om uit die oceanen te komen, 500 00:22:20,305 --> 00:22:21,671 {\an1}kom aan land, 501 00:22:21,705 --> 00:22:24,371 {\an1}en jij en ik niet betalking here today. 502 00:22:24,405 --> 00:22:28,105 POGUE (echoing): Thanks, ozone! 503 00:22:28,138 --> 00:22:30,138 ♪ 504 00:22:30,171 --> 00:22:31,771 Zonder die mondiale bescherming zou 505 00:22:31,805 --> 00:22:33,071 {\an1}het grote verhaal van de evolutie 506 00:22:33,105 --> 00:22:36,805 dat begon met een eencellige cel ocean-dwelling life 507 00:22:36,838 --> 00:22:38,471 and led to the wondrous 508 00:22:38,505 --> 00:22:42,205 {\an1}complexiteit van meercellig animals occupying 509 00:22:42,238 --> 00:22:47,671 {\an1}land, zee en lucht zouden dat doen waarschijnlijk nooit verteld. 510 00:22:47,705 --> 00:22:49,138 {\an1}(filmrol klikken, score stopt) 511 00:22:49,171 --> 00:22:50,738 (gromt) 512 00:22:50,771 --> 00:22:53,071 {\an1}En yada yada yada... 513 00:22:53,105 --> 00:22:54,471 {\an7}Ja, ja, ik weet het, 514 00:22:54,505 --> 00:22:55,871 {\an7}de evolutie van het leven is belangrijk, 515 00:22:55,905 --> 00:23:01,305 {\an7}maar laten we ergens over praten heel belangrijk... ik! 516 00:23:01,338 --> 00:23:04,038 Of in ieder geval ik en mijn moleculen. 517 00:23:04,071 --> 00:23:05,871 {\an1}Ik weet welke elementen Ik ben gemaakt van: 518 00:23:05,905 --> 00:23:11,071 {\an1}CHNOPS... koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, 519 00:23:11,105 --> 00:23:13,371 {\an1}fosfor, zwavel... CHNOPS! 520 00:23:13,405 --> 00:23:17,071 {\an1}Er zijn nog andere elementen in het menselijk lichaam, 521 00:23:17,105 --> 00:23:20,038 {\an1}maar dit zijn de zes belangrijkste. 522 00:23:20,071 --> 00:23:24,838 {\an1}En natuurlijk een flink stuk van mij is massaal de goede oude H2O. 523 00:23:24,871 --> 00:23:28,771 {\an1}Maar als je dat water neemt weg... 524 00:23:28,805 --> 00:23:32,771 {\an1}het meeste van wat er nog over is het zijn macromoleculen... 525 00:23:32,805 --> 00:23:36,738 {\an1}meestal grote, lange polymeren... 526 00:23:36,771 --> 00:23:39,705 {\an1}ketens van kleinere moleculen. 527 00:23:39,738 --> 00:23:42,671 {\an1}Ja, dus ik ging een keer "CHNOPen." 528 00:23:42,705 --> 00:23:44,071 Dat is C-H-N-O... 529 00:23:44,105 --> 00:23:45,414 (voice-over): Om meer over hen te weten te komen, 530 00:23:45,438 --> 00:23:47,705 {\an1}bioloog Monica Hall-Porter... 531 00:23:47,738 --> 00:23:48,971 {\an1}voorheen aan de Lasell Universiteit, 532 00:23:49,005 --> 00:23:51,605 {\an1}nu aan de Universiteit van Texas... 533 00:23:51,638 --> 00:23:54,071 {\an1}biedt aan om mij rond te leiden een lokale... 534 00:23:54,105 --> 00:23:56,471 supermarkt? 535 00:23:56,505 --> 00:24:03,171 ♪ 536 00:24:03,205 --> 00:24:04,538 Het is een beetje raar, 537 00:24:04,571 --> 00:24:06,438 Ik vraag je naar de moleculen van mijn lichaam, 538 00:24:06,471 --> 00:24:08,771 en jij brengt ons naar een supermarkt. 539 00:24:08,805 --> 00:24:10,471 Ja, dus het dagje shoppen van vandaag 540 00:24:10,505 --> 00:24:13,471 gaat over de macromoleculen die feitelijk het menselijk lichaam vormen. 541 00:24:13,505 --> 00:24:14,938 ♪ 542 00:24:14,971 --> 00:24:18,771 {\an1}Specifiek eiwitten, lipiden of vetten, koolhydraten, 543 00:24:18,805 --> 00:24:20,171 {\an1}en nucleïnezuur. 544 00:24:20,205 --> 00:24:22,305 {\an1}En als je even rondkijkt de supermarkt, 545 00:24:22,338 --> 00:24:24,905 {\an1}er zijn veel voorbeelden van die macromoleculen hier. 546 00:24:24,938 --> 00:24:26,338 {\an1}Oké, laat me de touwen zien. 547 00:24:26,371 --> 00:24:28,271 Laten we gaan winkelen. 548 00:24:28,305 --> 00:24:30,805 ♪ 549 00:24:30,838 --> 00:24:32,305 {\an1}(lachen) 550 00:24:32,338 --> 00:24:34,171 POGUE: Ons eerste doel? 551 00:24:34,205 --> 00:24:36,538 {\an1}Eiwitmoleculen. 552 00:24:36,571 --> 00:24:38,571 {\an1}Monica vertelt me, op basis van gewicht, 553 00:24:38,605 --> 00:24:41,571 {\an1}dat is ongeveer 20% van mijn lichaam. 554 00:24:41,605 --> 00:24:44,405 Betekent dat puur mannelijke spier? 555 00:24:44,438 --> 00:24:46,147 {\an1}Is dat wat je zegt? Nou ja, niet noodzakelijkerwijs spieren. 556 00:24:46,171 --> 00:24:50,671 ♪ 557 00:24:50,705 --> 00:24:53,338 {\an1}Eiwitten zijn de moleculen die daadwerkelijk in cellen werken. 558 00:24:53,371 --> 00:24:55,605 {\an1}Dus niet alleen maar spiermassa opbouwen 559 00:24:55,638 --> 00:24:57,571 {\an1}maar ook de eiwitten die dat doen 560 00:24:57,605 --> 00:24:59,371 {\an1}dienen als structurele eiwitten 561 00:24:59,405 --> 00:25:02,238 {\an1}in ons haar, vingernagels. 562 00:25:02,271 --> 00:25:06,371 {\an8}POGUE: Het meest voorkomende eiwit in je lichaam zit collageen, 563 00:25:06,405 --> 00:25:11,405 {\an7}vezelachtige weefsels vormen zoals huid, pezen en ligamenten. 564 00:25:11,438 --> 00:25:17,005 {\an1}Er is ook collageen in tanden en botten. 565 00:25:17,038 --> 00:25:18,647 {\an1}Maar ook al zijn die er wel tienduizenden 566 00:25:18,671 --> 00:25:21,271 {\an1}van verschillende eiwitten in het menselijk lichaam... 567 00:25:21,305 --> 00:25:24,238 {\an1}Misschien miljoenen, niemand weet het zeker... 568 00:25:24,271 --> 00:25:28,605 {\an1}verbazingwekkend genoeg zijn ze allemaal gemaakt van aan elkaar rijgen 569 00:25:28,638 --> 00:25:31,938 {\an7}ongeveer 20 verschillende soorten van kleine moleculen 570 00:25:31,971 --> 00:25:34,205 {\an7}aminozuren genoemd, 571 00:25:34,238 --> 00:25:37,738 {\an1}die we krijgen door af te breken de eiwitten die we eten 572 00:25:37,771 --> 00:25:40,171 {\an1}in een verscheidenheid aan voedingsmiddelen. 573 00:25:40,205 --> 00:25:43,371 {\an1}HALL-PORTER: En dus ook als we consumeren eiwit, zoals bijvoorbeeld in kalkoen... 574 00:25:43,405 --> 00:25:44,771 {\an1}(grinnikend): Wauw! 575 00:25:44,805 --> 00:25:47,238 Ons lichaam breekt de aminozuren naar beneden 576 00:25:47,271 --> 00:25:51,205 {\an7}en dan de aminozuren worden in eiwitten opgenomen 577 00:25:51,238 --> 00:25:52,547 {\an7}die ons lichaam synthetiseert of maakt. 578 00:25:52,571 --> 00:25:54,238 Ja, daar ga je! 579 00:25:54,271 --> 00:25:55,605 Knappe kleine gobbler. 580 00:25:55,638 --> 00:26:00,471 POGUE: Vervolgens over het macromolecuul boodschappenlijstje: lipiden. 581 00:26:00,505 --> 00:26:02,171 Oké, laten we zoeken het lipidenpad. 582 00:26:02,205 --> 00:26:03,838 Nou, er is geen lipidengang, (lacht) 583 00:26:03,871 --> 00:26:06,271 maar we kunnen oliën en vetten krijgen. 584 00:26:06,305 --> 00:26:07,805 Dus laten we deze kant op gaan 585 00:26:07,838 --> 00:26:10,305 {\an1}en laten we wat olie halen. 586 00:26:10,338 --> 00:26:12,571 {\an1}Dit is enorm, hoe hoeveel vetten krijgen we binnen? 587 00:26:12,605 --> 00:26:13,771 Veel. 588 00:26:13,805 --> 00:26:14,938 POGUE: Oh man. 589 00:26:16,405 --> 00:26:18,505 POGUE: Dit lijkt erop dat we het hebben 590 00:26:18,538 --> 00:26:20,471 {\an1}15 pond vet hier. 591 00:26:20,505 --> 00:26:21,971 {\an3}Ja. En jij vertelt het mij 592 00:26:22,005 --> 00:26:24,138 {\an3}dat is maar de helft van de hoeveelheid in mijn lichaam? 593 00:26:24,171 --> 00:26:26,605 {\an3}Absoluut, je bent bijna klaar 30 kilo vet. 594 00:26:26,638 --> 00:26:30,405 {\an3}Nu moet ik zeggen: ik vind dat een beetje beledigend. 595 00:26:30,438 --> 00:26:31,605 Nou, dat zou je niet moeten doen. 596 00:26:31,638 --> 00:26:33,571 {\an8}♪ 597 00:26:33,605 --> 00:26:35,105 {\an8}POGUE: Vergeleken met eiwitten, 598 00:26:35,138 --> 00:26:38,805 {\an8}lipiden of vetten krijgen een slechte reputatie. 599 00:26:38,838 --> 00:26:42,005 {\an7}Maar naast hun rol in celmembranen, 600 00:26:42,038 --> 00:26:45,105 {\an7}and long-term energy storage... 601 00:26:45,138 --> 00:26:47,305 {\an7}weet je, lichaamsvet... 602 00:26:47,338 --> 00:26:52,071 {\an7}ze bieden ook bescherming voor inwendige organen. 603 00:26:52,105 --> 00:26:55,138 {\an1}O, en vergeet het niet de lipiden in oorsmeer! 604 00:26:55,171 --> 00:26:56,871 ZAAL-PORTER: En dus letterlijk 605 00:26:56,905 --> 00:26:59,805 er is vet in elk deel van jou. 606 00:26:59,838 --> 00:27:04,038 Dus zelfs een slanke, magere, knappe, fysiek fitte persoon 607 00:27:04,071 --> 00:27:06,471 dertig kilo vet in zich zou kunnen hebben? 608 00:27:06,505 --> 00:27:07,471 Absoluut. 609 00:27:07,505 --> 00:27:09,405 ♪ 610 00:27:09,438 --> 00:27:13,371 POGUE: Vervolgens de derde meest gebruikelijk macromolecuultype... 611 00:27:13,405 --> 00:27:14,838 {\an1}Oh, dit is mijn soort voedsel groep. 612 00:27:14,871 --> 00:27:15,805 Koolhydraten. 613 00:27:15,838 --> 00:27:17,638 Suiker! Suiker! 614 00:27:17,671 --> 00:27:20,271 Telt dit als koolhydraten? Absoluut. 615 00:27:20,305 --> 00:27:23,505 POGUE: Terwijl ik dat had gedacht Ik was zoeter, 616 00:27:23,538 --> 00:27:25,671 {\an7}komt gemiddeld uit er is nog maar ongeveer 617 00:27:25,705 --> 00:27:28,071 {\an7}twee pond koolhydraten in mij. 618 00:27:28,105 --> 00:27:31,838 {\an7}Glucose is het meest aanwezig koolhydraten in het menselijk lichaam. 619 00:27:31,871 --> 00:27:36,138 {\an7}Het circuleert om te voorzien energie voor cellen. 620 00:27:36,171 --> 00:27:38,405 {\an1}Nu hebben we het over koolhydraten... Koolhydraat stad, 621 00:27:38,438 --> 00:27:39,971 {\an1}koolhydraten hemel, koolhydraten centraal... 622 00:27:40,005 --> 00:27:41,671 {\an1}We staan in het broodpad, mijn vriend. 623 00:27:41,705 --> 00:27:42,671 Ik vind het leuk! 624 00:27:42,705 --> 00:27:43,714 Oké, we kunnen hierop proosten 625 00:27:43,738 --> 00:27:45,571 en doe er wat boter op... (lacht) 626 00:27:45,605 --> 00:27:48,271 {\an8}POGUE: Veel glucosemoleculen samengevoegd 627 00:27:48,305 --> 00:27:49,938 {\an7}kan een plantaardig zetmeel maken, 628 00:27:49,971 --> 00:27:53,471 {\an7}het soort dat je in granen aantreft en wortelgroenten. 629 00:27:53,505 --> 00:27:56,671 {\an7}Het is de meest voorkomende koolhydraat in de wereld menselijk dieet. 630 00:27:56,705 --> 00:27:58,181 {\an8}Dat deed ik ook onder... (onduidelijke voice-over luidspreker) 631 00:27:58,205 --> 00:28:00,538 {\an1}Hé, we werken hier! 632 00:28:00,571 --> 00:28:02,038 We hebben dus lipiden. 633 00:28:02,071 --> 00:28:03,538 Ja. Eiwitten. 634 00:28:03,571 --> 00:28:04,805 Ja. En koolhydraten. 635 00:28:04,838 --> 00:28:07,171 Ja, de drie macromoleculen van het menselijk lichaam. 636 00:28:07,205 --> 00:28:08,638 Klopt, maar we missen er één. 637 00:28:08,671 --> 00:28:10,381 Is er nog een? Ja, dat doen we niet iets hebben 638 00:28:10,405 --> 00:28:12,971 dat is representatief van nucleïnezuren. 639 00:28:13,005 --> 00:28:18,238 {\an8}POGUE: Nucleïnezuren zijn beter bekend als DNA en RNA. 640 00:28:19,705 --> 00:28:22,271 {\an8}DNA is de beroemde dubbele helix. 641 00:28:22,305 --> 00:28:25,371 {\an1}Het zijn meestal twee lange ketens van moleculen 642 00:28:25,405 --> 00:28:28,138 {\an7}die om elkaar heen wikkelen. 643 00:28:28,171 --> 00:28:33,371 {\an7}Het bevat genetische instructies voor het maken van eiwitten. 644 00:28:33,405 --> 00:28:37,471 {\an7}RNA is vaak een lang molecuul ketting ook. 645 00:28:37,505 --> 00:28:42,038 {\an7}Als DNA het kookboek is, RNA is de chef-kok, 646 00:28:42,071 --> 00:28:45,138 {\an7}de instructies van DNA lezen voor eiwitten, 647 00:28:45,171 --> 00:28:48,005 {\an7}het ingrediënt verzamelen aminozuren, 648 00:28:48,038 --> 00:28:50,038 {\an7}en ze in elkaar te zetten in de juiste volgorde 649 00:28:50,071 --> 00:28:53,338 {\an7}in een macromoleculair eiwit drukmachine 650 00:28:53,371 --> 00:28:56,605 {\an7}een ribosoom genoemd. 651 00:28:56,638 --> 00:28:58,405 {\an1}Er bestaat leven op aarde 652 00:28:58,438 --> 00:29:00,638 op een spectaculaire verscheidenheid aan vormen, 653 00:29:00,671 --> 00:29:02,271 {\an8}maar uiteindelijk, 654 00:29:02,305 --> 00:29:04,038 {\an7}het hangt allemaal af van de regeling 655 00:29:04,071 --> 00:29:08,038 {\an7}van een handvol verschillende kleine moleculen... 656 00:29:08,071 --> 00:29:10,105 {\an7}de nucleotiden... 657 00:29:10,138 --> 00:29:14,771 {\an7}in de nucleïnezuren DNA en RNA. 658 00:29:14,805 --> 00:29:17,871 {\an1}En we komen nu aan bij de DNA-gang. 659 00:29:17,905 --> 00:29:18,905 Oké. 660 00:29:18,938 --> 00:29:20,205 En waarom aardbeien? 661 00:29:20,238 --> 00:29:22,671 {\an1}Nou, aardbeien eigenlijk heb acht exemplaren 662 00:29:22,705 --> 00:29:24,771 {\an1}van elk chromosoom per cel. 663 00:29:24,805 --> 00:29:26,305 Dus in vergelijking met ander fruit, 664 00:29:26,338 --> 00:29:28,205 {\an1}Aardbeien zijn dat eigenlijk wel zeer rijk aan DNA. 665 00:29:28,238 --> 00:29:29,205 {\an1}Wauw, oké. 666 00:29:29,238 --> 00:29:31,971 {\an1}Hier zijn onze DNA-oogbessen. 667 00:29:32,005 --> 00:29:34,238 ♪ 668 00:29:34,271 --> 00:29:39,405 Eigenlijk DNA zien... weet je, de levenscode... 669 00:29:39,438 --> 00:29:43,471 {\an7}heeft er altijd voorbij geleken het bereik van gewone mensen. 670 00:29:43,505 --> 00:29:47,738 {\an7}Je kunt er niet zomaar een paar vinden, kan jij? 671 00:29:49,338 --> 00:29:51,671 {\an1}Toen je zei dat we gingen DNA te extraheren 672 00:29:51,705 --> 00:29:54,671 {\an1}van aardbeien, dacht ik we zouden gaan neuriën, 673 00:29:54,705 --> 00:29:56,971 {\an1}hightech laboratorium met miljoenen van dollars aan apparatuur... 674 00:29:57,005 --> 00:29:58,738 {\an1}(maniakaal gelach) 675 00:29:58,771 --> 00:30:01,471 {\an1}Nee, eigenlijk DNA-extractie van aardbeien 676 00:30:01,505 --> 00:30:04,271 {\an1}is iets dat kan zijn thuis behaald. 677 00:30:05,738 --> 00:30:08,605 POGUE: Zoals blijkt, 678 00:30:08,638 --> 00:30:11,071 {\an1}met behulp van een aantal gemakkelijk verkrijgbare huishoudelijke artikelen 679 00:30:11,105 --> 00:30:12,671 {\an1}zoals plastic zakken, 680 00:30:12,705 --> 00:30:14,905 {\an1}wasmiddel, ontsmettingsalcohol, 681 00:30:14,938 --> 00:30:17,538 {\an1}kaasdoek en aardbeien, 682 00:30:17,571 --> 00:30:19,805 {\an1}(vloeistof druppelt) 683 00:30:22,271 --> 00:30:24,305 {\an1}samen met een klein beetje van wachttijd, 684 00:30:24,338 --> 00:30:26,638 {\an1}Ook jij kunt een glimp opvangen 685 00:30:26,671 --> 00:30:30,205 {\an1}van de levenscode... DNA. 686 00:30:31,638 --> 00:30:33,305 ♪ 687 00:30:33,338 --> 00:30:34,605 Daar is het. 688 00:30:35,971 --> 00:30:38,805 Je zult een opeenstapeling zien 689 00:30:38,838 --> 00:30:41,638 van witte, vezelige substantie. 690 00:30:41,671 --> 00:30:44,538 {\an1}Dat is eigenlijk heel grof voorbereiding van DNA. 691 00:30:44,571 --> 00:30:48,438 ♪ 692 00:30:48,471 --> 00:30:49,814 Kortom, wat er gaat gebeuren is, 693 00:30:49,838 --> 00:30:51,971 het gaat klonteren het uiteinde van uw glazen staaf. 694 00:30:53,505 --> 00:30:56,705 Aardbei DNA-slijm, precies daar. (lacht) 695 00:30:56,738 --> 00:30:58,205 ♪ 696 00:30:58,238 --> 00:30:59,838 POGUE: Behoorlijk verbazingwekkend. 697 00:30:59,871 --> 00:31:01,871 {\an1}En dat geldt ook voor de andere drie macromoleculen 698 00:31:01,905 --> 00:31:04,805 {\an1}die mijn lichaam vormen. 699 00:31:06,438 --> 00:31:07,971 {\an1}Maar al hun wonderbaarlijke complexiteit 700 00:31:08,005 --> 00:31:11,205 roept een diep op mysterieuze vraag: 701 00:31:11,238 --> 00:31:15,305 {\an1}hoe ontstond de chemie? naar biologie? 702 00:31:15,338 --> 00:31:17,705 {\an1}Hoe is het leven begonnen? 703 00:31:19,538 --> 00:31:22,038 ♪ 704 00:31:22,071 --> 00:31:24,205 {\an1}Een beroemd experiment uit 1952 705 00:31:24,238 --> 00:31:28,238 {\an1}suggereerde dat het antwoord misschien wel zou kunnen bestaan niet zo moeilijk te vinden zijn. 706 00:31:29,805 --> 00:31:34,071 {\an1}Aan de Universiteit van Chicago, afgestudeerde student Stanley Miller, 707 00:31:34,105 --> 00:31:37,438 {\an1}met hulp van zijn doctoraat adviseur Harold Urey... 708 00:31:37,471 --> 00:31:39,305 (gas sissend) 709 00:31:39,338 --> 00:31:41,371 {\an7}Gemengd wat toen was dacht dat te zijn 710 00:31:41,405 --> 00:31:45,571 {\an7}de dominante ingrediënten van De vroege atmosfeer van de aarde... 711 00:31:45,605 --> 00:31:50,671 {\an7}methaan, ammoniak en waterstof... Binnen wat verzegeld glaswerk. 712 00:31:50,705 --> 00:31:54,605 {\an7}Kokend water voegde waterdamp toe aan de mix. 713 00:31:58,471 --> 00:32:02,138 {\an7}Toen creëerde Miller vonken tussen elektroden 714 00:32:02,171 --> 00:32:04,371 {\an7}het simuleren van bliksem, 715 00:32:04,405 --> 00:32:07,705 {\an7}en laat het mengsel afkoelen en condenseren. 716 00:32:07,738 --> 00:32:10,538 {\an7}Na het uitvoeren van het experiment voor een week, 717 00:32:10,571 --> 00:32:14,105 {\an7}Miller vond vijf aminozuren... 718 00:32:16,005 --> 00:32:19,138 {\an7}sommige van hen zijn cruciale gebouwen blokken eiwitten. 719 00:32:19,171 --> 00:32:22,538 JACK SZOSTAK: Weet je, het was een drama doorbraak destijds 720 00:32:22,571 --> 00:32:25,105 {\an1}zodat mensen dat beseffen aminozuren kunnen worden gemaakt 721 00:32:25,138 --> 00:32:26,538 op zo'n eenvoudige manier. 722 00:32:26,571 --> 00:32:27,771 ♪ 723 00:32:27,805 --> 00:32:30,038 POGUE: Bij Massachusetts-generaal Ziekenhuis, 724 00:32:30,071 --> 00:32:33,138 {\an1}Jack Szostak beheert een van de diverse onderzoekslaboratoria 725 00:32:33,171 --> 00:32:35,338 {\an1}over de hele wereld die het proberen uitzoeken 726 00:32:35,371 --> 00:32:39,671 {\an1}hoe de chemie ontstond naar biologie. 727 00:32:39,705 --> 00:32:40,981 {\an1}Dus dit is hetzelfde als het vergroten vande hoeveelheid natriumhydroxide, 728 00:32:41,005 --> 00:32:42,081 {\an1}en zo toenemend... O, oké. 729 00:32:42,105 --> 00:32:45,605 POGUE: Vandaag is het duidelijk 730 00:32:45,638 --> 00:32:47,838 zelfs het Miller Urey-experiment, 731 00:32:47,871 --> 00:32:49,338 {\an1}hoewel baanbrekend, 732 00:32:49,371 --> 00:32:51,438 {\an1}is net een kras op de oppervlakte van het probleem. 733 00:32:51,471 --> 00:32:53,205 SZOSTAK: Achteraf gezien, 734 00:32:53,238 --> 00:32:55,838 het hield mensen een beetje voor de gek om dat te denken 735 00:32:55,871 --> 00:32:57,371 de antwoorden zijn misschien eenvoudiger dan 736 00:32:57,405 --> 00:32:59,705 dat bleken ze te zijn, toch? 737 00:32:59,738 --> 00:33:02,671 {\an7}Als je eenmaal het recht hebt chemicaliën, wat dan? 738 00:33:02,705 --> 00:33:03,771 {\an7}POGUE: Juist, juist. 739 00:33:03,805 --> 00:33:05,014 {\an7}Hoe werken een heleboel chemicaliën samenkomen 740 00:33:05,038 --> 00:33:06,871 {\an7}en je als een cel gaan gedragen? 741 00:33:06,905 --> 00:33:09,371 {\an8}♪ 742 00:33:09,405 --> 00:33:13,405 POGUE: Een belangrijke vereiste lijkt container zijn. 743 00:33:13,438 --> 00:33:14,938 {\an7}Al het leven op aarde, 744 00:33:14,971 --> 00:33:17,371 {\an7}from the simplest tot de meest complexe, 745 00:33:17,405 --> 00:33:21,705 {\an1}is gemaakt van cellen, met "buitenmembranen." 746 00:33:21,738 --> 00:33:24,738 {\an1}Dus op weg naar het leven, 747 00:33:24,771 --> 00:33:26,871 {\an1}hoe is dat gebeurd? 748 00:33:26,905 --> 00:33:27,971 ♪ 749 00:33:28,005 --> 00:33:30,305 {\an1}Wetenschappers zoals Anna Wang, 750 00:33:30,338 --> 00:33:33,271 {\an1}een voormalig postdoc in Jack Szostaks laboratorium, 751 00:33:33,305 --> 00:33:37,005 {\an1}nu professor aan UNSW Sydney, 752 00:33:37,038 --> 00:33:39,005 {\an1}mee gewerkt een eenvoudig molecuul 753 00:33:39,038 --> 00:33:42,771 dat is één van de hoofdverdachten. 754 00:33:42,805 --> 00:33:44,138 {\an1}Het is hier ook aanwezig. 755 00:33:44,171 --> 00:33:45,205 {\an3}Wauw. 756 00:33:45,238 --> 00:33:47,838 ♪ 757 00:33:47,871 --> 00:33:52,371 {\an8}POGUE: Gevormd tot staven in een brede vorm verscheidenheid aan kleuren en geuren. 758 00:33:52,405 --> 00:33:54,305 {\an8}Het ruikt hier lekker. Ruikt geweldig. 759 00:33:54,338 --> 00:33:57,371 POGUE: Bij Molly's Apotheek buiten Boston. 760 00:33:57,405 --> 00:33:58,571 O, dat is geweldig. 761 00:33:58,605 --> 00:34:02,238 {\an8}POGUE: Dat klopt... zeep! 762 00:34:02,271 --> 00:34:05,605 {\an1}Zeep is interessant omdat een zeepmolecuul 763 00:34:05,638 --> 00:34:08,238 {\an1}is een combinatie van twee verschillende soorten moleculen, 764 00:34:08,271 --> 00:34:11,205 {\an1}polair en niet-polair genoemd. 765 00:34:11,238 --> 00:34:13,738 ♪ 766 00:34:13,771 --> 00:34:17,205 Bijvoorbeeld watermoleculen zijn polair. 767 00:34:17,238 --> 00:34:20,605 {\an1}Iedereen heeft een concentratie van elektronen in één deel, 768 00:34:20,638 --> 00:34:25,271 {\an1}het negatief maken, wat weggaat een ander deel positiever. 769 00:34:25,305 --> 00:34:27,871 Dat is polariteit. 770 00:34:27,905 --> 00:34:30,471 {\an1}En het maakt watermoleculen willen bij elkaar blijven, 771 00:34:30,505 --> 00:34:32,838 {\an1}elk negatief deel trok aan 772 00:34:32,871 --> 00:34:35,638 {\an1}naar die van een ander molecuul positief deel. 773 00:34:39,105 --> 00:34:42,138 Een oliemolecuul, gemaakt uit koolstof en waterstof, 774 00:34:42,171 --> 00:34:45,505 {\an1}is een voorbeeld van een niet-polaire molecuul. 775 00:34:45,538 --> 00:34:48,371 {\an1}Het heeft een gelijkmatige verdeling van elektronen... 776 00:34:48,405 --> 00:34:50,205 Geen polariteit. 777 00:34:50,238 --> 00:34:53,471 {\an7}En minder plakkerigheid tussen moleculen. 778 00:34:53,505 --> 00:34:59,571 {\an1}In feite is polariteit de reden waarom olie en water mengt niet. 779 00:34:59,605 --> 00:35:01,871 {\an1}De polaire watermoleculen bij elkaar blijven, 780 00:35:01,905 --> 00:35:05,271 {\an1}het behouden van de oliemoleculen op afstand. 781 00:35:05,305 --> 00:35:08,471 {\an1}De olie met een lagere dichtheid blijft drijven bovenop. 782 00:35:10,138 --> 00:35:11,938 {\an1}Dat is ook de reden waarom we proberen schoon te maken 783 00:35:11,971 --> 00:35:14,838 {\an1}vet van je handen met alleen water, 784 00:35:14,871 --> 00:35:16,805 {\an1}werkt niet zo goed. 785 00:35:16,838 --> 00:35:19,471 {\an1}Het komt er eigenlijk niet uit, het is super vettig. 786 00:35:19,505 --> 00:35:21,405 {\an1}De twee hebben gewoon geen interactie. 787 00:35:21,438 --> 00:35:23,605 {\an8}♪ 788 00:35:23,638 --> 00:35:26,605 {\an8}En dat is waar zeepmoleculen zitten kom binnen. 789 00:35:26,638 --> 00:35:30,438 {\an1}Het zijn hybriden; aan één uiteinde zijn sommige negatief geladen, 790 00:35:30,471 --> 00:35:33,538 {\an1}elektronenrijke zuurstofatomen, klaar voor interactie 791 00:35:33,571 --> 00:35:36,205 {\an1}met polaire moleculen zoals water, 792 00:35:36,238 --> 00:35:40,571 {\an1}maar de rest is lang, niet-polaire koolwaterstofstaart, 793 00:35:40,605 --> 00:35:43,471 zonder positief of negatieve lading. 794 00:35:43,505 --> 00:35:47,338 {\an1}Het is comfortabeler om mee te mixen andere niet-polaire moleculen, 795 00:35:47,371 --> 00:35:49,071 {\an1}als vet. 796 00:35:49,105 --> 00:35:52,105 {\an1}Doe wat zeep op je vette handen... 797 00:35:52,138 --> 00:35:53,371 Zeepachtig! 798 00:35:55,438 --> 00:35:59,705 {\an1}En de niet-polaire staarten van de zeep in het vet blijven steken 799 00:35:59,738 --> 00:36:02,805 {\an1}terwijl het zijn poolkoppen is fungeren als handvatten, 800 00:36:02,838 --> 00:36:04,738 {\an1}klaar voor interactie met het water 801 00:36:04,771 --> 00:36:08,205 {\an1}het vet opnemen mee voor de rit. 802 00:36:08,238 --> 00:36:10,938 {\an1}Hier is nog een interessante zeep feit. 803 00:36:10,971 --> 00:36:13,271 {\an1}Doe wat zeep in het water, 804 00:36:13,305 --> 00:36:16,771 {\an1}en de moleculen vormen weinig balletjes die micellen worden genoemd, 805 00:36:16,805 --> 00:36:20,771 {\an7}met hun waterminnende poolkoppen steken uit, 806 00:36:20,805 --> 00:36:26,171 {\an7}en hun waterhatende niet-polaire staarten steken erin. 807 00:36:26,205 --> 00:36:28,938 {\an1}Dat komt van nature voor kleine container 808 00:36:28,971 --> 00:36:31,738 {\an1}heeft de interesse gewekt van wetenschappers als Anna. 809 00:36:31,771 --> 00:36:33,738 {\an8}♪ 810 00:36:33,771 --> 00:36:37,538 {\an7}Terug in het lab voegt ze er een paar toe zeepmoleculen naar water 811 00:36:37,571 --> 00:36:40,638 {\an7}met korte fragmenten van RNA. 812 00:36:40,671 --> 00:36:45,271 {\an7}Ze zijn getagd met een molecuul dat ze laat gloeien. 813 00:36:45,305 --> 00:36:47,938 {\an8}Waarom RNA? 814 00:36:47,971 --> 00:36:49,738 {\an8}De huidige wetenschappelijke consensus 815 00:36:49,771 --> 00:36:54,138 {\an8}is dat een primitieve vorm van RNA kan zijn het eerste molecuul geweest 816 00:36:54,171 --> 00:36:57,271 {\an8}met de mogelijkheid zichzelf te repliceren, 817 00:36:57,305 --> 00:37:00,205 {\an7}een vliegende start van de evolutie. 818 00:37:00,238 --> 00:37:01,605 Volgende stop... 819 00:37:01,638 --> 00:37:03,447 {\an1}Nu gaan we kijken onder de microscoop. 820 00:37:03,471 --> 00:37:05,671 POGUE: De microscoopkamer... 821 00:37:06,938 --> 00:37:10,071 {\an1}waar Anna een voorbeeld laadt ze heeft zich gisteren voorbereid. 822 00:37:10,105 --> 00:37:12,938 WANG: Dus dit is wat onze zeepmoleculen 823 00:37:12,971 --> 00:37:14,471 {\an1}zijn zelf in elkaar gezet in de nacht. 824 00:37:14,505 --> 00:37:15,771 {\an1}POGUE: Wat zijn dat, bubbels? 825 00:37:15,805 --> 00:37:18,138 WANG: Ja, ze zijn bijna zoals bubbels 826 00:37:18,171 --> 00:37:19,405 {\an8}en dus waar we hier naar kijken 827 00:37:19,438 --> 00:37:21,471 {\an7}zijn niet de zeepmoleculen zichzelf 828 00:37:21,505 --> 00:37:22,814 {\an8}maar wat ze hebben hebben kunnen vangen 829 00:37:22,838 --> 00:37:25,571 {\an8}hierin celgrote structuren. 830 00:37:25,605 --> 00:37:29,271 POGUE: 's Nachts micellen de zeep zelf in elkaar gezet hebben 831 00:37:29,305 --> 00:37:34,838 {\an1}in grotere bollen, vangen het fluorescerende RNA erin. 832 00:37:34,871 --> 00:37:38,571 {\an1}En als we konden inzoomen in een van hen... 833 00:37:38,605 --> 00:37:40,505 {\an7}we zouden zien dat het daadwerkelijk zo was bestaat 834 00:37:40,538 --> 00:37:43,171 {\an7}van twee lagen zeepmoleculen, 835 00:37:43,205 --> 00:37:45,405 {\an7}afgestemd met waterliefhebbers hoofden 836 00:37:45,438 --> 00:37:48,138 {\an7}naar binnen en buiten, 837 00:37:48,171 --> 00:37:51,971 {\an7}en de waterhatende staarten bij elkaar gebracht. 838 00:37:52,005 --> 00:37:54,338 {\an7}Als je moleculen hebt die een polaire kopgroep hebben 839 00:37:54,371 --> 00:37:56,238 {\an1}en een niet-polaire staart 840 00:37:56,271 --> 00:37:58,838 {\an1}maar je geeft niet veel olie om mee te werken, 841 00:37:58,871 --> 00:38:01,771 {\an1}de vette staarten willen dat eigenlijk wel met elkaar omgaan. 842 00:38:01,805 --> 00:38:02,771 {\an1}En zo vorm je je uiteindelijk 843 00:38:02,805 --> 00:38:04,605 {\an1}deze dubbellaagse structuren. 844 00:38:04,638 --> 00:38:06,305 Wacht, dit is dus zeep moleculen 845 00:38:06,338 --> 00:38:08,271 en deze zijn ook zeepmoleculen? 846 00:38:08,305 --> 00:38:09,771 Ja. En ze vinden het leuk... 847 00:38:09,805 --> 00:38:10,881 in deze positie verzamelen? 848 00:38:10,905 --> 00:38:12,671 Ja, dat klopt, dus ze vormen zich graag 849 00:38:12,705 --> 00:38:14,238 deze hele dunne enveloppen, 850 00:38:14,271 --> 00:38:16,147 en je kunt het je voorstellen Deze structuur strekt zich verder uit 851 00:38:16,171 --> 00:38:19,205 en verder en ronddraaiend en het vormen van een bol. 852 00:38:19,238 --> 00:38:20,381 {\an1}En dat zijn wij hier zien. 853 00:38:20,405 --> 00:38:22,338 {\an1}We zien deze dubbellaag structuur 854 00:38:22,371 --> 00:38:25,371 sommige inkapselen groengeverfde RNA-moleculen. 855 00:38:25,405 --> 00:38:29,671 {\an8}POGUE: Deze lipide, dubbellaag structuur leeft niet, 856 00:38:29,705 --> 00:38:32,471 {\an8}maar het is bekend bij biologen. 857 00:38:32,505 --> 00:38:35,638 {\an7}Het is vergelijkbaar met de dubbellaag structuur van de membranen 858 00:38:35,671 --> 00:38:39,938 {\an7}dat iets omringt dat is levend... cellen. 859 00:38:39,971 --> 00:38:41,938 {\an7}Natuurlijk zijn dat veel meer ingewikkeld 860 00:38:41,971 --> 00:38:44,005 {\an7}en stabielere containers, 861 00:38:44,038 --> 00:38:46,371 {\an7}beter in het bewaren van dingen in of uit, 862 00:38:46,405 --> 00:38:49,805 {\an7}hoewel die functie er is tegen een prijs. 863 00:38:49,838 --> 00:38:51,905 {\an1}Als je de vliezen neemt die we nu hebben 864 00:38:51,938 --> 00:38:55,271 {\an1}maar gooi al het hoge weg geëvolueerde eiwitmachines, 865 00:38:55,305 --> 00:38:57,438 {\an1}wat je nog overhoudt is slechts een inerte zak. 866 00:38:57,471 --> 00:38:59,071 {\an1}Het kan niet groeien, het kan niet delen. 867 00:38:59,105 --> 00:39:00,705 {\an1}Het kan niet eens voedingsstoffen opnemen in en uit. 868 00:39:00,738 --> 00:39:04,471 {\an8}POGUE: Daarom in de dagen van protoleven, 869 00:39:04,505 --> 00:39:08,471 {\an8}minder stabiele membranen uitgebouwd van eenvoudigere moleculen zoals zeep 870 00:39:08,505 --> 00:39:11,338 {\an7}kan een voordeel zijn geweest. 871 00:39:11,371 --> 00:39:13,771 {\an1}Anna laat me een voorbeeld zien. 872 00:39:13,805 --> 00:39:16,205 Dus waar het mij om gaat doen is wat ik heb 873 00:39:16,238 --> 00:39:18,347 wat zeepwater hier en ik ga het gewoon toevoegen. 874 00:39:18,371 --> 00:39:21,571 ♪ 875 00:39:21,605 --> 00:39:25,371 WANG: Wat er gebeurt is die zeep moleculen beginnen te integreren 876 00:39:25,405 --> 00:39:27,047 {\an4}op het bestaande membraan... Kijk hier eens naar, kijk hier eens naar! 877 00:39:27,071 --> 00:39:29,005 {\an5}Ja! (grinnikt) Het is gewoon gesplitst! 878 00:39:29,038 --> 00:39:30,705 Ze zien er dus mooi uit bolvormig nu, 879 00:39:30,738 --> 00:39:32,571 maar ze beginnen een beetje te wiebelen. 880 00:39:32,605 --> 00:39:34,538 En ineens... 881 00:39:34,571 --> 00:39:38,071 {\an5}het lijkt erop ze zouden kunnen smelten. Celdeling! 882 00:39:38,105 --> 00:39:39,771 {\an5}POGUE: Wauw. 883 00:39:39,805 --> 00:39:41,271 {\an1}Onze cellen groeien en delen 884 00:39:41,305 --> 00:39:43,305 {\an1}omdat we iets hebben het geven van instructies. 885 00:39:43,338 --> 00:39:44,571 {\an1}Ja. 886 00:39:44,605 --> 00:39:47,338 {\an7}Maar dat zeg je miljarden jaren geleden, 887 00:39:47,371 --> 00:39:48,871 {\an7}niets daarvan bestond. 888 00:39:48,905 --> 00:39:50,781 {\an1}Er is hier niets van dat alles, dus wat we een beetje simuleren 889 00:39:50,805 --> 00:39:53,971 {\an1}is een toestand waarin misschien deze protocellen hebben 890 00:39:54,005 --> 00:39:55,738 {\an7}zweefde ergens stroomafwaarts, 891 00:39:55,771 --> 00:40:00,105 {\an7}en ze zijn een zwembad tegengekomen van overtollige zeepmoleculen, 892 00:40:00,138 --> 00:40:03,805 {\an7}en deze zeepmoleculen kunnen dat ook sluit je aan bij het membraan en laat het groeien. 893 00:40:03,838 --> 00:40:05,238 {\an7}Dus ik denk dat het dat betekent 894 00:40:05,271 --> 00:40:07,038 {\an1}we kunnen nog steeds eenvoudige cellen krijgen 895 00:40:07,071 --> 00:40:09,471 {\an1}delen door puur fysiek mechanismen, 896 00:40:09,505 --> 00:40:12,238 {\an1}en dat is wat we proberen begrijpen in het veld, 897 00:40:12,271 --> 00:40:15,671 {\an1}zoals hoe je dingen kunt doen dat lijkt op leven 898 00:40:15,705 --> 00:40:18,205 en het leven nabootsen maar zonder enige biologie? 899 00:40:18,238 --> 00:40:19,871 ♪ 900 00:40:19,905 --> 00:40:21,181 POGUE: In de begindagen van de aarde, 901 00:40:21,205 --> 00:40:23,205 {\an1}zeep of soortgelijke moleculen 902 00:40:23,238 --> 00:40:27,605 {\an1}kan zelf-geassembleerd zijn in celachtige containers... 903 00:40:27,638 --> 00:40:28,981 {\an1}POGUE: Dat hadden ze het dubbelgelaagde ding al? 904 00:40:29,005 --> 00:40:30,605 {\an1}Ze hebben een dubbellaags membraan.Ja. 905 00:40:30,638 --> 00:40:33,871 POGUE: Maar Jack Szostak beseft het dat is nog maar een begin. 906 00:40:33,905 --> 00:40:38,471 Er zijn nog veel meer stappen de weg van scheikunde naar biologie. 907 00:40:38,505 --> 00:40:40,771 Zodra je de juiste soorten hebt moleculen, 908 00:40:40,805 --> 00:40:42,171 {\an1}die vrij eenvoudig zijn, 909 00:40:42,205 --> 00:40:44,638 ze kunnen monteren in membranen. 910 00:40:44,671 --> 00:40:48,805 {\an7}Maar ze kunnen niet echt starten om iets interessants te doen 911 00:40:48,838 --> 00:40:50,514 {\an7}in termen van, zoals, ingewikkelder worden 912 00:40:50,538 --> 00:40:53,005 {\an1}en meer zijn, zoals, steeds geavanceerder leven 913 00:40:53,038 --> 00:40:54,605 {\an1}totdat je genetica hebt.Ja. 914 00:40:54,638 --> 00:40:58,938 {\an8}SZOSTAK: Je hebt erfelijk materiaal nodig, zoiets als RNA of DNA. 915 00:40:58,971 --> 00:41:02,505 {\an7}En als je dat eenmaal hebt gedaan, je hebt replicatiecycli, 916 00:41:02,538 --> 00:41:04,971 {\an7}want dat moet doorgaan in deze protocellen. 917 00:41:05,005 --> 00:41:08,071 {\an1}En het moet zomaar gebeuren scheikunde en natuurkunde 918 00:41:08,105 --> 00:41:09,638 {\an1}omdat er geen enzymen waren. 919 00:41:09,671 --> 00:41:11,505 {\an1}Er was geen geëvolueerde machinerie, toch? 920 00:41:11,538 --> 00:41:13,471 Dus in zekere zin 921 00:41:13,505 --> 00:41:15,471 {\an4}Het antwoord moet simpel zijn.Ja. 922 00:41:15,505 --> 00:41:18,305 {\an1}En we moeten het gewoon uitzoeken uit hoe het werkt. 923 00:41:18,338 --> 00:41:19,871 (grinnikend) 924 00:41:19,905 --> 00:41:22,038 ♪ 925 00:41:22,071 --> 00:41:23,738 POGUE: Wetenschappers zoals Jack en Anna 926 00:41:23,771 --> 00:41:25,838 zijn aan het zoeken voor de mysterieuze weg 927 00:41:25,871 --> 00:41:27,738 {\an1}die niet alleen tot leven leidde 928 00:41:27,771 --> 00:41:30,038 {\an1}maar dat is het mechanisme liet het toe 929 00:41:30,071 --> 00:41:32,971 {\an1}om tegenslag te overwinnen... Evolutie. 930 00:41:33,005 --> 00:41:37,905 ♪ 931 00:41:37,938 --> 00:41:40,538 {\an1}Vandaag de dag vragen sommige wetenschappers zich af 932 00:41:40,571 --> 00:41:43,938 {\an1}wat als we dit konden benutten de creatieve kracht van de evolutie 933 00:41:43,971 --> 00:41:47,971 {\an1}om een aantal van onze problemen op te lossen uitdagingen? 934 00:41:48,005 --> 00:41:49,105 {\an3}Wauw. 935 00:41:49,138 --> 00:41:51,405 FRANKRIJK ARNOLD: De natuur verandert voortdurend. 936 00:41:51,438 --> 00:41:52,705 Hallo, jongens. 937 00:41:52,738 --> 00:41:56,071 Omdat er iets geweldigs is poging om te overleven. 938 00:41:56,105 --> 00:41:59,938 {\an1}Als je die kracht kunt benutten, die innovatie 939 00:41:59,971 --> 00:42:01,871 {\an7}wat de natuur doet 940 00:42:01,905 --> 00:42:05,671 {\an7}en richt het in a voordelige manier, 941 00:42:05,705 --> 00:42:07,505 {\an8}dan kunnen we gebruiken die innovatiekracht 942 00:42:07,538 --> 00:42:11,405 {\an1}om enkele van onze problemen op te lossen lastige problemen. 943 00:42:11,438 --> 00:42:14,938 POGUE: Het innovatieve benutten kracht van evolutie 944 00:42:14,971 --> 00:42:16,405 {\an1}is de kern van het werk 945 00:42:16,438 --> 00:42:19,671 {\an1}van chemisch ingenieur Frances Arnold van Caltech 946 00:42:19,705 --> 00:42:21,705 {\an1}in Pasadena, Californië. 947 00:42:21,738 --> 00:42:23,638 {\an1}Dat kan een groot probleem zijn in de wereld. 948 00:42:23,671 --> 00:42:25,171 {\an1}Ik hoop het. 949 00:42:25,205 --> 00:42:28,471 POGUE: En ze heeft het gebruikt om nieuwe moleculen te construeren 950 00:42:28,505 --> 00:42:31,538 {\an1}om een groot bereik op te lossen van problemen. 951 00:42:31,571 --> 00:42:34,371 {\an7}Van de zoektocht naar nieuw antibiotica, 952 00:42:34,405 --> 00:42:37,671 {\an7}of methoden om afval om te zetten in biobrandstoffen, 953 00:42:37,705 --> 00:42:40,171 {\an7}om cellen te onderwijzen elementen te verbinden 954 00:42:40,205 --> 00:42:42,838 {\an7}op manieren die nog nooit eerder zijn gezien in de natuur. 955 00:42:43,771 --> 00:42:45,338 ARNOLD: Kom dus gerust als je geïnteresseerd bent 956 00:42:45,371 --> 00:42:47,838 in het proces van eiwittechnologie, 957 00:42:47,871 --> 00:42:50,038 {\an1}omdat dat de toekomst is, dus jullie allemaal 958 00:42:50,071 --> 00:42:51,671 {\an1}wie gaan doen... 959 00:42:51,705 --> 00:42:53,138 POGUE: Ze heeft haar successen behaald 960 00:42:53,171 --> 00:42:56,205 {\an1}door nieuwe katalysatoren te ontdekken, 961 00:42:56,238 --> 00:42:58,305 {\an1}de materialen die versnellen chemische reacties 962 00:42:58,338 --> 00:43:00,738 {\an1}zonder geconsumeerd te worden door hen. 963 00:43:00,771 --> 00:43:02,705 {\an1}In C edge-functionalisatie... 964 00:43:02,738 --> 00:43:07,971 POGUE: Bij levende wezens, katalysatoren worden enzymen genoemd... 965 00:43:08,005 --> 00:43:10,838 Bijvoorbeeld het eiwit rubisco. 966 00:43:10,871 --> 00:43:13,338 {\an1}Enzymen helpen dit te vergemakkelijken de reacties 967 00:43:13,371 --> 00:43:15,305 {\an1}die het leven mogelijk maken. 968 00:43:15,338 --> 00:43:18,205 ARNOLD: De reden dat jij en ik kan hier zitten en praten 969 00:43:18,238 --> 00:43:22,638 {\an1}is dat we er duizenden hebben van katalysatoren in ons, eiwitten, 970 00:43:22,671 --> 00:43:24,871 die het voedsel dat we eten kunnen omzetten 971 00:43:24,905 --> 00:43:27,605 {\an1}in de gedachten dat je denkt... 972 00:43:27,638 --> 00:43:29,505 {\an1}en de motormond, toch? (grinnikt) 973 00:43:29,538 --> 00:43:32,205 {\an1}Dit zijn katalysatoren die doe al deze chemie. 974 00:43:32,238 --> 00:43:34,205 Deze zijn chemisch transformaties 975 00:43:34,238 --> 00:43:36,205 die het leven mogelijk maken. 976 00:43:36,238 --> 00:43:37,738 {\an8}♪ 977 00:43:37,771 --> 00:43:39,705 POGUE: Eigenlijk werken ze zo goed, 978 00:43:39,738 --> 00:43:42,338 {\an1}ingenieurs en wetenschappers hebben dat wel gedaan wilde een manier vinden 979 00:43:42,371 --> 00:43:44,305 {\an1}om het idee te coöpteren, 980 00:43:44,338 --> 00:43:47,871 {\an1}om nieuwe enzymen te creëren dat zou ons bod doen, 981 00:43:47,905 --> 00:43:50,871 {\an1}het helpen van reacties die komen helemaal niet in de natuur voor. 982 00:43:50,905 --> 00:43:53,771 {\an1}De vraag is hoe? 983 00:43:53,805 --> 00:43:59,271 ARNOLD: Veel wetenschappers en ingenieurs voelen dat 984 00:43:59,305 --> 00:44:01,605 {\an1}om te ontwerpen een nieuw product, 985 00:44:01,638 --> 00:44:03,771 {\an1}je gaat zitten en je berekent, 986 00:44:03,805 --> 00:44:07,938 {\an1}je weet wel, de rechte hoeken de juiste gewichten en lasten. 987 00:44:07,971 --> 00:44:09,238 {\an1}Ik kom uit een ander land 988 00:44:09,271 --> 00:44:12,538 {\an1}standpunt, dat deze heel ingewikkelde dingen 989 00:44:12,571 --> 00:44:14,305 zijn de producten van de evolutie. 990 00:44:14,338 --> 00:44:17,938 {\an1}Dus ik zeg: "Laten we gewoon ga direct naar het antwoord, 991 00:44:17,971 --> 00:44:21,371 {\an1}met behulp van dit geschenk dat ons is gegeven." 992 00:44:21,405 --> 00:44:25,105 ♪ 993 00:44:25,138 --> 00:44:26,505 POGUE: Frances gebruikt een aanpak 994 00:44:26,538 --> 00:44:28,005 {\an1}gerichte evolutie genoemd. 995 00:44:28,038 --> 00:44:31,838 ARNOLD: Eén manier om over na te denken het sturen van de evolutie, 996 00:44:31,871 --> 00:44:34,505 {\an1}is het net als fokken. 997 00:44:34,538 --> 00:44:37,138 {\an1}Het is net als het fokken van katten of honden. 998 00:44:37,171 --> 00:44:38,771 {\an8}♪ 999 00:44:38,805 --> 00:44:42,705 POGUE: Met een specifiek einddoel in gedachten, 1000 00:44:42,738 --> 00:44:44,538 {\an1}Ze begint met DNA 1001 00:44:44,571 --> 00:44:46,838 {\an1}dat codeert voor sommigen eiwitkatalysatoren 1002 00:44:46,871 --> 00:44:49,271 {\an1}die een aantal veelbelovende eigenschappen hebben, 1003 00:44:49,305 --> 00:44:51,071 {\an1}afhankelijk van wat ze zoekt. 1004 00:44:51,105 --> 00:44:57,305 {\an1}Het DNA wordt gekopieerd in a manier die willekeurige mutaties produceert. 1005 00:44:57,338 --> 00:45:00,471 {\an1}Ze stopt dat erin micro-organismen die zich vermenigvuldigen 1006 00:45:00,505 --> 00:45:04,105 {\an1}en er een verscheidenheid aan produceren iets andere eiwitten. 1007 00:45:04,138 --> 00:45:05,905 ARNOLD: Dus je hebt een gen, 1008 00:45:05,938 --> 00:45:08,938 {\an1}het organisme leest het gen, maakt de eiwitten, 1009 00:45:08,971 --> 00:45:10,338 and they're all iets anders, 1010 00:45:10,371 --> 00:45:12,271 {\an1}net als uw kinderen... (lacht) 1011 00:45:12,305 --> 00:45:16,338 maar nu kan ik beslissen wie er verder gaat om de volgende generatie op te voeden 1012 00:45:16,371 --> 00:45:20,171 {\an1}omdat ik meet wat die eiwitten doen dat. 1013 00:45:20,205 --> 00:45:22,371 POGUE: Frances test de resultaten 1014 00:45:22,405 --> 00:45:25,038 {\an1}om te zien of er een stap is in de goede richting. 1015 00:45:25,071 --> 00:45:26,738 {\an1}Als dat zo is, wordt dat 1016 00:45:26,771 --> 00:45:31,571 {\an1}het nieuwe startpunt, en ze herhaalt het proces. 1017 00:45:33,738 --> 00:45:36,738 ARNOLD: Om te zien hoe snel je kunt trainen 1018 00:45:36,771 --> 00:45:39,038 {\an1}enzymen, dat zijn wij doen, we trainen ze, 1019 00:45:39,071 --> 00:45:40,305 {\an1}we fokken ze... 1020 00:45:40,338 --> 00:45:45,005 {\an1}om misschien iets te doen de natuur heeft dat nog nooit eerder gedaan. 1021 00:45:45,038 --> 00:45:48,205 {\an1}Als je ontdekt dat dat zo is geleerd hoe dat te doen 1022 00:45:48,238 --> 00:45:52,771 {\an1}en ze doen het beter dan iedereen kan het, het is zo spannend. 1023 00:45:52,805 --> 00:45:55,038 {\an1}♪ 1024 00:45:55,071 --> 00:45:59,605 POGUE: Om te zien hoe gerichte evolutie can work outside the lab... 1025 00:45:59,638 --> 00:46:01,481 {\an1}Landbouw is altijd al een kwestie geweest het verhogen van de productiviteit. 1026 00:46:01,505 --> 00:46:03,271 POGUE: stelde Frances voor waarmee ik contact opneem 1027 00:46:03,305 --> 00:46:06,905 {\an1}een van haar voormalige studenten, Pedro Coelho. 1028 00:46:06,938 --> 00:46:08,838 {\an1}Samen met een partner, 1029 00:46:08,871 --> 00:46:12,138 {\an1}zij en Pedro hebben een bedrijf opgericht Provivi, 1030 00:46:12,171 --> 00:46:13,905 {\an1}gevestigd in Santa Monica. 1031 00:46:13,938 --> 00:46:17,405 {\an1}Pedro is de CEO. 1032 00:46:17,438 --> 00:46:21,538 {\an1}Provivi maakt een chemische stof Bestrijd deze landbouwplaag, 1033 00:46:21,571 --> 00:46:24,471 {\an1}de herfstlegerworm. 1034 00:46:24,505 --> 00:46:26,605 COELHO: Het is een plaag die inheems is naar Amerika, 1035 00:46:26,638 --> 00:46:30,505 {\an1}maar in de afgelopen drie jaar, het is heel Afrika binnengevallen 1036 00:46:30,538 --> 00:46:31,838 en nu heel Azië, 1037 00:46:31,871 --> 00:46:33,938 {\an7}van India naar China gaan, 1038 00:46:33,971 --> 00:46:36,438 {\an7}en het is een heel lastige plaag controleren 1039 00:46:36,471 --> 00:46:38,871 want een keer besmet de maïs, 1040 00:46:38,905 --> 00:46:41,438 {\an1}het verbergt zich in de maïsplant 1041 00:46:41,471 --> 00:46:44,538 {\an1}waar de insecticiden kan het niet aanraken. 1042 00:46:44,571 --> 00:46:45,938 ♪ 1043 00:46:45,971 --> 00:46:49,171 POGUE: Maar Provivi's chemische stof is geen pesticide, 1044 00:46:49,205 --> 00:46:50,871 {\an1}het doodt niets. 1045 00:46:52,405 --> 00:46:56,838 {\an1}In plaats daarvan verstoort het de weg val legerwormen paren. 1046 00:46:56,871 --> 00:46:58,871 {\an1}Zo werkt het: 1047 00:46:58,905 --> 00:47:03,005 {\an7}Val uiteindelijk legerwormen volwassen motten worden, 1048 00:47:03,038 --> 00:47:05,338 {\an7}en dat is het moment waarop ze paren. 1049 00:47:05,371 --> 00:47:09,571 {\an7}Om mannetjes en vrouwtjesmotten aan te trekken laat een feromoon vrij, 1050 00:47:09,605 --> 00:47:14,305 {\an7}een molecuul dat werkt als een chemisch signaal. 1051 00:47:14,338 --> 00:47:17,005 {\an7}Dus de vrouwelijke mot zal loslaten een klein beetje feromoon, 1052 00:47:17,038 --> 00:47:20,171 {\an1}and then the male will pick up dat signaal met zijn antenne 1053 00:47:20,205 --> 00:47:24,338 {\an1}en zal naar haar toe vliegen om te paren en reproduceren. 1054 00:47:24,371 --> 00:47:30,171 POGUE: Ze gebruikt slechts een kleine hoeveelheid, maar het is ongelooflijk krachtig. 1055 00:47:30,205 --> 00:47:34,105 {\an1}Het kan mannetjes aantrekken tot op anderhalve kilometer afstand. 1056 00:47:34,138 --> 00:47:35,871 ARNOLD: Dit zijn ingewikkelde moleculen. 1057 00:47:35,905 --> 00:47:38,071 Dit is Chanel nr. 5 1058 00:47:38,105 --> 00:47:40,471 van insecten. (gelach) 1059 00:47:40,505 --> 00:47:44,705 POGUE: Maar zo krachtig "seksparfum" 1060 00:47:44,738 --> 00:47:47,838 {\an1}kan een controlemiddel worden. 1061 00:47:47,871 --> 00:47:51,438 {\an1}Dus stel je voor, jij komt mee een fles Chanel nr. 5 1062 00:47:51,471 --> 00:47:53,171 {\an1}en je spuit het overal. 1063 00:47:53,205 --> 00:47:55,138 {\an1}(spruisend geluidseffect) 1064 00:47:55,171 --> 00:47:56,938 ARNOLD: Dan kan hij haar niet vinden, 1065 00:47:56,971 --> 00:48:01,671 {\an1}en ze paren niet en rupsen hebben. 1066 00:48:01,705 --> 00:48:02,938 ♪ 1067 00:48:02,971 --> 00:48:04,671 POGUE: Provivi heeft het ontdekt 1068 00:48:04,705 --> 00:48:08,038 hoe te repliceren het feromoon van het herfstleger, 1069 00:48:08,071 --> 00:48:11,705 {\an1}en zet het in een langzame release spuiten voor gewassen. 1070 00:48:11,738 --> 00:48:13,571 {\an1}Wat je je moet voorstellen 1071 00:48:13,605 --> 00:48:16,638 {\an1}is erg verwarrend for the male moths. 1072 00:48:16,671 --> 00:48:19,605 {\an1}Ze hebben zoveel problemen vrouwtjes vinden 1073 00:48:19,638 --> 00:48:23,771 {\an1}dat het er uiteindelijk minder zijn eieren en wormen. 1074 00:48:23,805 --> 00:48:26,005 {\an7}Dus je bent niet aan het moorden deze dingen, 1075 00:48:26,038 --> 00:48:28,338 {\an7}en je rijdt niet ze weg, 1076 00:48:28,371 --> 00:48:29,805 {\an7}Je verwart ze gewoon? 1077 00:48:29,838 --> 00:48:34,271 {\an1}Ja, het is dus geen afweermiddel, en het is geen moordagent, 1078 00:48:34,305 --> 00:48:36,871 {\an1}het is gewoon een paringsverstoorder. 1079 00:48:36,905 --> 00:48:39,305 ♪ 1080 00:48:39,338 --> 00:48:43,371 POGUE: Pedro vertelt me dat hij feromonen gebruikt to combat pests isn't new. 1081 00:48:45,438 --> 00:48:47,105 Maar tot nu toe, het is duur geweest, 1082 00:48:47,138 --> 00:48:50,838 {\an1}en daarom beperkt naar hoogwaardige kleinere gewassen 1083 00:48:50,871 --> 00:48:53,838 {\an1}zoals appels of druiven. 1084 00:48:53,871 --> 00:48:57,338 {\an1}Dus de echte doorbraak bij Provivi gebruikt geen feromonen 1085 00:48:57,371 --> 00:49:00,371 {\an1}maar ze goedkoop maken. 1086 00:49:00,405 --> 00:49:04,971 {\an1}Ze hebben het enzym bestudeerd catalysts the insect uses 1087 00:49:05,005 --> 00:49:06,605 {\an1}om het feromoon te maken, 1088 00:49:06,638 --> 00:49:12,471 {\an1}en heb de genen daarvoor verplaatst enzymkatalysatoren in gist. 1089 00:49:12,505 --> 00:49:14,905 {\an1}Dan via regie evolutie, 1090 00:49:14,938 --> 00:49:17,971 {\an1}ze optimaliseren die kleine gist cel fabrieken 1091 00:49:18,005 --> 00:49:21,438 {\an1}voor productie op grotere schaal in schepen vergelijkbaar 1092 00:49:21,471 --> 00:49:24,138 {\an1}die gebruikt worden voor het brouwen van bier. 1093 00:49:24,171 --> 00:49:25,638 (machine piept) 1094 00:49:25,671 --> 00:49:28,338 COELHO: En de sleutel is dat door simpelweg de microbe te veranderen, 1095 00:49:28,371 --> 00:49:29,905 {\an1}we kunnen er veel verschillende maken feromonen 1096 00:49:29,938 --> 00:49:31,438 {\an1}maar gebruik hetzelfde infrastructuur, 1097 00:49:31,471 --> 00:49:33,171 {\an1}wat ons de economieën geeft of scale 1098 00:49:33,205 --> 00:49:35,305 {\an1}en zou dit moeten maken kosteneffectief. 1099 00:49:35,338 --> 00:49:37,505 POGUE: Het mogelijk maken om te gebruiken 1100 00:49:37,538 --> 00:49:39,738 op basisgewassen die rond de wereld, 1101 00:49:39,771 --> 00:49:41,138 zoals maïs, 1102 00:49:41,171 --> 00:49:42,938 en rijst. 1103 00:49:42,971 --> 00:49:44,771 COELHO: Onze missie heel erg 1104 00:49:44,805 --> 00:49:46,871 {\an1}is om dit beproefde hulpmiddel te gebruiken van feromonen 1105 00:49:46,905 --> 00:49:49,138 {\an1}naar de grootste markten van de landbouw, 1106 00:49:49,171 --> 00:49:51,305 {\an1}Dit zijn de nietjes van de mensheid. 1107 00:49:51,338 --> 00:49:54,538 ♪ 1108 00:49:54,571 --> 00:49:57,205 POGUE: Bedrijven als Provivi zijn dat niet het enige teken 1109 00:49:57,238 --> 00:50:00,038 {\an1}die de evolutie leidde en celfabrieken 1110 00:50:00,071 --> 00:50:03,738 {\an1}hebben een grote impact op de productie. 1111 00:50:03,771 --> 00:50:08,071 {\an1}Nou, ik geef deze cursus genaamd Reactietechniek 1112 00:50:08,105 --> 00:50:10,205 zo neem je het op chemische reacties 1113 00:50:10,238 --> 00:50:11,871 en deze opschalen? 1114 00:50:11,905 --> 00:50:17,405 POGUE: In 2018 won Frances Arnold de Nobelprijs voor de Scheikunde, 1115 00:50:17,438 --> 00:50:21,638 {\an1}voor haar pionierswerk in gerichte evolutie. 1116 00:50:21,671 --> 00:50:22,938 Is dit idee 1117 00:50:22,971 --> 00:50:25,205 van scheikunde en biologie 1118 00:50:25,238 --> 00:50:27,405 dingen vervaardigen, 1119 00:50:27,438 --> 00:50:30,538 is dat tegenwoordig aanstekelijk? 1120 00:50:30,571 --> 00:50:33,005 Dat is het zeker, dat is het zeker. 1121 00:50:33,038 --> 00:50:36,705 {\an1}Ik denk aan de toekomst is zo spannend, 1122 00:50:36,738 --> 00:50:39,771 {\an1}want wat gebeurt er nu is met deze hulpmiddelen 1123 00:50:39,805 --> 00:50:43,238 {\an1}van het kunnen manipuleren van DNA, 1124 00:50:43,271 --> 00:50:45,571 {\an1}en de code van het leven, eigenlijk, 1125 00:50:45,605 --> 00:50:50,071 we kunnen nu alles samenvoegen deze prachtige mechanismen 1126 00:50:50,105 --> 00:50:51,705 van de biologische wereld 1127 00:50:51,738 --> 00:50:54,471 met de uitvindingen van menselijke chemie. 1128 00:50:54,505 --> 00:50:58,638 En op die manier, het versmelt met nieuwe innovaties. 1129 00:50:58,671 --> 00:51:02,005 ♪ 1130 00:51:02,038 --> 00:51:05,305 POGUE: Dat zowel scheikundigen als Biologen moeten nog veel leren 1131 00:51:05,338 --> 00:51:08,771 {\an1}van elkaar moeten komen als geen verrassing. 1132 00:51:10,138 --> 00:51:12,271 {\an1}Maar wat verrassend is, is dat 1133 00:51:12,305 --> 00:51:15,271 {\an1}de biologie zou voortkomen uit helemaal geen chemie. 1134 00:51:15,305 --> 00:51:16,638 {\an1}Kijk hier eens, kijk eens! 1135 00:51:16,671 --> 00:51:18,038 {\an1}Celdeling! 1136 00:51:18,071 --> 00:51:20,871 {\an1}(dramatische stem): De blauwdrukken van het leven! 1137 00:51:20,905 --> 00:51:24,138 {\an1}De oorsprong van het leven blijft een van de groten 1138 00:51:24,171 --> 00:51:27,205 {\an1}onopgeloste mysteries van de wetenschap. 1139 00:51:27,238 --> 00:51:29,571 {\an1}Was het mengsel van chemicaliën op de vroege aarde 1140 00:51:29,605 --> 00:51:32,271 {\an1}voorbestemd om leven te laten ontstaan? 1141 00:51:32,305 --> 00:51:33,638 {\an1}En toen het eenmaal begon, 1142 00:51:33,671 --> 00:51:36,905 {\an1}was de weg die naar de chemische complexiteit 1143 00:51:36,938 --> 00:51:38,371 {\an1}van fotosynthese 1144 00:51:38,405 --> 00:51:41,471 {\an1}en het benutten van de macht van de zon... 1145 00:51:41,505 --> 00:51:43,314 {\an1}Waarschijnlijk het belangrijkste proces op de planeet. 1146 00:51:43,338 --> 00:51:46,405 POGUE: de enige weg die we kunnen bewandelen? 1147 00:51:46,438 --> 00:51:51,071 {\an1}Zijn wij alleen in het universum? 1148 00:51:51,105 --> 00:51:56,005 {\an1}Of gewoon de lokale vestiging van kosmische biochemie? 1149 00:51:56,038 --> 00:51:59,705 {\an1}De antwoorden op vragen als deze zullen worden gevonden 1150 00:51:59,738 --> 00:52:02,405 {\an1}alleen door de wetenschap... 1151 00:52:02,438 --> 00:52:05,838 {\an1}terwijl we verder gaan dan de elementen. 1152 00:52:05,871 --> 00:52:08,971 ♪ 1153 00:52:33,105 --> 00:52:37,738 {\an8}♪ 1154 00:52:48,805 --> 00:52:52,738 {\an7}Om dit programma op dvd te bestellen, bezoek ShopPBS 1155 00:52:52,771 --> 00:52:56,105 {\an7}of bel 1-800-PLAY-PBS. 1156 00:52:56,138 --> 00:52:58,771 {\an7}Afleveringen van "NOVA" zijn beschikbaar met paspoort. 1157 00:52:58,805 --> 00:53:02,571 {\an7}"NOVA" is ook beschikbaar op Amazon Prime Video. 1158 00:53:02,605 --> 00:53:07,705 {\an8}♪