Press "Enter" to skip to content

The Earth Has Been Trying to Tell Us; How Are We Listening? | Peter Fox | TEDxSchenectady


Я собираюсь начать с признания
мои коллеги Карен Роджерс и Брюс
Уотсон, в частности Карен и я, дали
красный разговор, который является версией Rensselaer
разговоров TED в прошлую пятницу в нашей столице
начало кампании и выход на родину
и я решил представить вариант на
что говорить так , что вы получите представление о том ,
что мы делаем в Rensselaer и
прежде чем мы сделаем это, я собираюсь держать вас в
ваше место, попросив вас Пристегните
так что теперь у вас нет реальных
ремни безопасности, но причина, по которой я прошу вас
для этого я собираюсь взять тебя
через 27 порядков в масштабе
и 4,5 миллиарда лет за 18 минут
так что будьте готовы, вот и Milky
Путь это спиральная галактика на нашей земле или на
наименее может быть ранняя версия нашего
Земля находится в углу
один из этих спиральных рукавов
мы вернемся через минуту
это очень и очень рано Земли , так что это не
реальная картина — это исполнение исполнителя
в тех ранних системах, особенно в
океаны на ранней Земле
были гидротермальные системы, которые
было обнаружено, что
изобилие жизни, но когда эта жизнь
на самом деле действительно начинают начинают происходить и
что случилось с ним потом, а потом
вниз в самом микроскопическом масштабе это
является сообществом микроорганизмов
сосуществующих вместе , и это на
Шкала от 10 до минус 6 , так здесь мы
имеют 27 порядков и способ
в котором мы слушаем Землю , и
каким образом мы понимаем, что это такое
пытаясь сказать нам, — это перемещаться по каждому
этих масштабов, и мы делаем это в
лабораторные установки экспериментальные
настройки, а также вычислительные
Настройки в результате глядя через
весь возраст планеты 4,5 5
миллиард лет от самой ранней Земли
до сегодняшнего дня, где мы можем пойти и
изучение микробных систем с использованием гена
последовательности и
и все методы омики , которые
доступный нам объем данных
существенно увеличились, но наши
задача состоит не только в том, чтобы
сегодняшние данные сегодняшней земли, но найти
о планете, которая
может давным-давно, так что вот ранний
Произведение художника Земли, что это сделало
действительно выглядят хорошо, вы знаете, если вы
ты не можешь вернуться и посетить его
должны прибегать к другим средствам и
самое раннее
планета, что делала, заключалась в
лаборатория и вид угадывания того, что
Состав ранней Земли сказать точное
в морских системах Мистерио был составлен
это очень известная картина, это
вероятно, в вашем учебнике по биологии
и безопасный эксперимент, проведенный
Миллер и Юри в Скриппсе
Учреждение океанографии и
они сделали, если вы никогда не слышали об этом
они помещают аммиак и метан в
этот конкретный сосуд и забил его
со статическим разрядом, чтобы кто-нибудь знал
что они продуцировали, они продуцировали амино
кислоты являются основными
строительные блоки белков белков
в основном связанных с
формирование жизни и т. д. на 60 лет
почти
после этого эксперимента, который был в
Мы думали, что ранняя земля
атмосфера была примерно того же давления
как и сегодня, с той же плотностью
но был составлен в основном из
метан и аммиак , это неправильно
это совершенно неправильно до сих пор неправильно и
это частично неправильно, потому что мы вошли и
мы догадались и что мы делали в
последние 15-20 лет мы остановились
догадка, и мы начали возвращаться
к другим частям земли и попросил
земля разными способами — минералы
окаменелости и белки, что вы делали
в это время
теперь 4,5 миллиарда лет назад, что было
хорошо получается, что есть
в Австралии в домкрате в Джеке
Река — это скалы, которые от трех до
три-и с половиной
лет, и мы идем и собираем их и
в те три с половиной миллиарда лет
Есть эти минералы, которые вы
если вы их отполируете, вы называете их
ученые-драгоценные камни называют их минералами
это 4,4 миллиарда лет, и они
все еще существуют, и мы должны были найти их
и мой коллега Брюс Уотсон здесь имеет
кропотливо изучали эти
цирконы, использующие отношения, известные
отношения между элементом
титана, который является частью циркона и
температура в то время и через
различные аналитические методы, которые мы выяснили
что на земле была вода
самые ранние дни назад — 4,4 миллиарда
лет назад океаны около 70
градусов С, и атмосфера была
фактически состоит из двуокиси углерода и
молекулярный азот, а не метан
аммиака, и мы даже думаем, что
вероятно, какое-то разумное количество воды
там, поэтому у нас есть принципиально
изменилась, идя и собирание их
скалы и возвращение их обратно в
лаборатория и использование очень сложных
методов для их анализа,
хорошо, что на ранней Земле у нас есть
цирконы, но земля развивается
через время и земля ушла
через ряд движений в
тонкости на уровне системы
континенты перешли океаны открыли
и закрыт, и в результате этого
то , что мы идем и забрать сегодня в
текущие условия окружающей среды не существуют
это были миллиарды лет назад миллионы
лет назад, поэтому мы должны использовать еще больше
сложные методы, поэтому вот это
так что есть так называемые
цикл суперконтинента некоторые из вас могут
слышали о Боге одну землю и родинию
и эти вещи, поэтому мы идем, мы сейчас
возвращаясь к каждому из этих
суперконтинент циклов и и глядя на
такие вещи, как когда кислород действительно
попадают в атмосферу на уровнях
это сегодня, и оказывается, что есть
были два события окисления, которые мы считаем
первый называется большим окислением
мероприятие
потому что это был первый, но есть
был еще один, но серый здесь
представляет собой потрясающе, и это
экспоненциальная логарифмическая шкала здесь
огромная неопределенность и так
наша работа в прослушивании планеты является
начните использовать наши знания доказательств
где континенты были и
состав изменений атмосферы
со временем, и те,
ископаемых минералов и белков, поэтому один
что мы сделали, мы имеем
обширная минерализация благодаря
к увлечению, которое люди имеют с
сбор минералов имеет огромные
базы данных источников толпы MnDOT и
научных баз данных и
Очень типично, что человек
ученый будет идти и изучать конкретный
минерала в определенное время в
особое место — вещь, которая
теперь разные данные — большие данные
потому что теперь мы можем смотреть на все из
данных, и мы обнаружили одно из
расширенный и все, что такое xtext
что минералы имеют социальную жизнь и
социальной жизни, многие из вас участвовали в
социальные сети лучше изучить
сетевой анализ, так что эта серия
изображения вверху, не вдаваясь в
здесь много подробностей в возрасте 4 лет
мин 4 миллиарда лет 2 миллиарда лет 3/4
от миллиарда лет до нынешнего возраста
это сеть ассоциаций
минералов хрома, и он развивается
времени, и оно развивается в очень интересном
способы, с помощью которых эти сети
расскажут нам много о
Эволюция этих минералов
температуры и давления
в соответствии с которыми они были сформированы, а также
проследить следы от состава
атмосфера другой инструмент, который мы используем
смотрит, где происходят минералы
вместе это должно быть
довольно скучно прямо сейчас вы не видите
что
там мы идем так, это эволюция
минералы, встречающиеся вместе во времени
это аккордовая диаграмма, и поэтому я собираюсь
остался здесь диоксид кремния на основе кремния
минералы ваш гид, и вы увидите
сложность возникновения минералов
происходят там, где они встречаются вместе
дает нам подсказку , как к так в
сравнение минералов, потому что
минералы имеют разные химические
композиций, а также
круто, чтобы посмотреть, что мы в дополнение
хорошо, кроме того, мы в состоянии теперь
смотреть с помощью методов визуальной аналитики
на все данные , которые мы имеем на
минералы, и я не собираюсь показывать вам все
из них, но это для четырех миллиардов
лет истории здесь маленький
суперконтинентальный цикл, как вы можете видеть
здесь и то, что вы видите,
относительные проявления минералов в
определенные местоположения для каждого из
металлические элементы в первой строке
периодической таблицы, поэтому она называется первой
элемент переходного ряда, так что это кобальт
никель-хромовый титановый цинковый ванадий
марганца меди и железа, и
анимированный, потому что это немного сложно
поэтому он называется сюжетным планом и для
впервые минералоги были
в состоянии смотреть на все эти данные на
то же время и соответствующие соответствия
между тем, где циклы суперконтинента
и появление минералов совпадает
и не входит внутрь, а
минералы появляются
межконтинентальные циклы и не показывают
в других, но есть один действительно
важная вещь, которую вы должны знать
об этом и о том, что минералы идут
вымершие мы склонны думать о жизни
вещи вымирают, но минералы идут
вымершее, а исчезновение — другое
действительно важная вещь, которая говорит нам
какой состав земли
потому что они вымирают при определенных
химические условия реакции выше
определенные температуры и давления и
другие условия окружающей среды
так что следующая вещь , которую мы мы начали
делали, брали наши за каждый из
индивидуальная элементарная элементная база
минералы, поэтому все минералы в основном
классифицируется основным элементом, который
они состоят из этого
марганец Сеть всех известных минералов
и в нем имеется дополнительный набор данных
есть ли на самом деле множество дополнительных наборов
данных и цвета представляют
особые условия формирования для
эти минералы, и через минуту вы
входите в это, это называется двупартийным
Сетевая двухсторонняя сеть имеет два типа
узлов — это минерал, а
другое — это его местоположение и так сильно
рассказать, что здесь происходит, но
вы увидите основную структуру, которую вы увидите
очень сжатая область в нижней части
сети , и вы увидите , что это больше ,
изолированный в основном красный кластер вверху и
это приводит нас, глядя на все это.
все данные по марганцу это никогда
были рассмотрены прежде, чем мы сможем теперь пойти и
хорошо сказать, что это за кластер
и мы можем зайти и изучить его, когда и
мы можем пойти и сделать технологию кластеризации
методов и классификации, чтобы найти
другие общие черты между
марганцевые кристаллы — другая вещь
не вдаваясь в подробности
разделение между этой верхней частью
сети и нижней части
сеть на самом деле дает нам свидетельство о
исчезновение того факта, что существует такая
большое расстояние между этими двумя
группировки сообщают нам огромное количество
информация о земле
они были настроены на автовоспроизведение, так что они
это некоторые из инструментов и
методы , которые могли сидеть
наряду с минералогами палеобиологов
и биохимиков, и начинают спрашивать
вопросы об этих сетях и
вы увидите, что это очень интерактивно, вы можете
выбрать определенные минералы и тому
серые узлы, которые здесь немного
трудно увидеть наши минеральные районы
и как только вы позволите своему минералогу
друзья берут под контроль мышь
есть ожидание масштабирования в масштабировании
вне это очень дезориентирует сейчас , потому что
мы не имеем виртуальную реальность
проектор здесь, это также доступно в
форма виртуальной реальности, чтобы вы могли на самом деле
посмотрите на свой телефон с поддержкой VR и
это смешно прохладно здесь не
вот пример одного из моих любимых
элементы, которые я изучаю сейчас
углерод это углерод двудольный
Сеть, так что черные точки — это местоположения
другие цветные точки являются углеродными
минералы размером точки являются
но есть вещи
что мы можем извлечь из этого
конкретная диаграмма, такая как
ось времени, о которой мы думаем в этой сети
диаграмма, которая на самом деле показывает нам
факт, что есть больше красных
сопутствующие минералы очень похожего
типа, которые существовали очень долго
время и все синие новые вокруг
конец очень недавно сформирован так
вот здесь VR-рендеринг
углеродной сети снова серый
это места, и мы просто
собираюсь пойти и взглянуть на это
он не играет
здесь нет никакого контроля
ваши глаза и представьте себе то же самое
что вы видели, прежде чем мы войдем, и мы
изучить кластеризацию местоположений и
вы заметите, что больше
значительно большее количество
цвета это потому, что узлы
цветной, используя другой
кусок данных — это фактическое окисление
укажите плюс плюс плюс два, чтобы это
это минералы, поэтому мы вошли, и у нас есть
начались все известные минералы, которые мы имеем
мы выяснили, что при построении
модели того, что эти минералы были
мы предсказывали, что у нас нет
найдено около полутора сотен минералов
есть еще 1500 минералов, которые должны
существуют , которые не были найдены, и это
вроде интересно , чтобы обдумать это потому , что
люди, как полезные ископаемые,
ищу их сейчас, я не собираюсь
окаменелости окаменелостей действительно круты
но просто сказать коллегам, что мы
работая в Rutgers Jana Bromberg
делает то же самое для
белки, строящие сетевой анализ
диаграмм, так что это сеть белка
эволюция, а красный — это железо
которые, как мы знаем, являются одним из
самые ранние образующие минералы для
белков и их и намного позже
медь, так что существует ось времени
в этом
конкретная сеть, а также, что мы делаем
получилось, когда мы возвращаемся вовремя к нашему охвату
на земле, конечно, ограничено, потому что
вещи переместились, поэтому мы можем собирать только
вещи, с которых они были сегодня, мы можем
проследить их в некоторых случаях назад, мы можем сделать
анализ сети с течением времени, но давайте
вернемся немного к
микроорганизмов — настройки, которые
что мы начали с того, что мы
сосуществующих общин, поскольку существуют
возможности для значительного
анализ данных в этих средах
сегодня, давайте посмотрим на
микробиома, поэтому одна из проблем с
с микробиомом и микробиомой
является
Собрание нас сообщества
микроорганизмов заключается в том, что условия
которые являются более частыми
земля более высокое давление выше
температуры разных составов
фактически эти образцы окружающей среды
существуют на планете
в вулканах есть сайты в
Национальный парк Йеллоустоун, который фактически
имеют составные условия и так
мы собираемся провести проект с
коллеги в RPI, которые собираются выходить
и попробовать все это и у вас есть
головы отрезаны здесь, но Карен Роджерс
AG и Юлиус и Синтия Коллинз и
то, что вы видите здесь, — это
технический подход к изучению
окружающей среды и причины, по которой нам нужно
сделать это в экологической науке
в истории Земли у нас есть предвзятость выборки
потому что мы не можем вернуться ко всем этим
мест, мы не можем создать все
температура и давление и соленость
и т. д., но мы можем
сделайте это в лаборатории, но мы должны быть способны
для транспортировки образцов фактический реальный
физические образцы, так что в начале I
показал вам Миллера, которого мы не хотим
угадать, что эти микроорганизмы
мы не хотим подделывать это, мы не
пытаясь построить лекарство или что-то еще
как будто мы на самом деле смотрим
Земля, поэтому мы выходим , мы собираем их и
мы возвращаем их в лабораторию, а затем
в шкале мы анализируем их
геохимия — химия, которую мы делаем геном
последовательности, и мы ожидаем выяснить
огромная сумма о том, что наша планета
говорит нам, поэтому мы начали с
этот очень грубый взгляд на
один, где мы действительно не знаем, что
планета выглядит с течением времени наши
знание того, что планета
делать стало ясно, что мы ушли
вплоть до меньших масштабов, в которые мы вошли
в условиях , которые являются порядка из
исходные условия на земле и сейчас
мы собираемся перейти на микробный уровень
и поэтому мы коренным образом изменили
только за последние 10 лет
которые мы слушаем на планете, но
но мы все еще имеем меня
больше вопросов большое спасибо
[Аплодисменты]
Please follow and like us:

Be First to Comment

Добавить комментарий