Скрытые связи - Фритьоф Капра
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Глава VI
Биотехнология у рубежа
Всякий раз, когда заходит разговор о передовых технологиях XXI века, наряду с информационными неизменно упоминают биотехнологии. Как и в случае информационно-технологической революции, начало революции биотехнологической ознаменовалось несколькими достижениями 1970-х годов, а подлинный размах она начала набирать в 1990-е.
О генной инженерии, предполагающей манипулирование генетической «информацией», временами говорят как об особого рода информационной технологии, однако между концептуальными основами того и другого имеются фундаментальные и весьма интересные различия. Ключевым моментом информационно-технологической революции было осмысление и использование работы сетевых структур, тогда как генная инженерия основывается на линейном и механистическом подходе «блочной сборки» и до самого последнего времени не уделяла внимания клеточным сетям – этому фундаменту всех биологических функций.1 На заре нового века весьма любопытно наблюдать, как большинство последних достижений генетики заставляют молекулярных биологов подвергать сомнению многие основополагающие концепции, на которых, собственно, изначально строились все их начинания. Это наблюдение красной нитью проходит через великолепный обзор состояния науки генетики на рубеже веков, написанный биологом и историком науки Эвелин Фокс Келлер, изложению аргументов которой в значительной мере посвящена эта глава.2
Развитие генной инженерии
По словам молекулярного биолога Мэ-Вань Хо, генная инженерия – это «совокупность методик выделения, изменения, размножения и вое-' становления генов различных организмов».3 Она дает ученым возможность осуществлять обмен генами между видами, естественное скрещивание которых невозможно, – например, подсаживать гены рыбы клубнике или помидорам, а гены человека овцам и коровам, тем самым создавая новые, «трансгенные» организмы.
Кульминацией науки генетики стало открытие физической структуры ДНК и «прорыв» к расшифровке генетического кода в 1950-х годах,4 однако биологам понадобилось еще двадцать лет на разработку двух ключевых методик, сделавших возможной генную инженерию. Первая из них, известная под названием «ДНК-секвенирование», позволяет определить точную последовательность генных элементов (нуклеотидов) в любом участке двойной спирали ДНК. Вторая же, так называемый «генный сплайсинг», представляет собой вырезание и соединение друг с другом участков ДНК при помощи специальных ферментов, выделенных из микроорганизмов.5
Следует иметь в виду, что вследствие естественных межвидовых барьеров и других защитных механизмов, разрушающих или блокирующих чужеродную ДНК, генетики не могут подсаживать гены одного биологического вида непосредственно в клетку другого. Чтобы обойти это препятствие, ученые сперва вшивают чужеродные гены в вирусы или вирусоподобные элементы, которые обычно используются бактериями для генного обмена.6 Такие «векторы генного переноса» используются затем для того, чтобы «обманным» путем ввести чужеродные гены в выбранные клетки реципиента, где векторы вместе со вшитыми в них генами встраиваются в клеточную ДНК. Если все этапы этой весьма сложной процедуры проходят успешно (что бывает чрезвычайно редко), результатом становится новый трансгенный организм. Еще одной важной сплайсинг-методикой является получение копий ДНК-последовательностей путем встраивания их в бактерии (опять-таки при помощи векторов переноса), где они быстро реплицируются.
Использование векторов для встраивания генов организма-донора организму-реципиенту – одна из основных причин того, что генноинженерные технологии принципиально таят в себе опасность. Агрессивные инфекционные векторы могут легко рекомбинировать с существующими болезнетворными вирусами, тем самым рождая новые вирусные штаммы. В своей чрезвычайно познавательной книге «Генная инженерия – грезы или кошмар?» Мэ-Вань Хо приходит к выводу, что появление в последнее десятилетие огромного количества новых вирусов и устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий вполне может быть связано с широкомасштабной коммерциализацией генной инженерии, имевшей место в тот же период.7
Об опасности непреднамеренного создания болезнетворных штаммов вирусов и бактерий ученые знали еще на заре генной инженерии. В 70-е и 80-е годы они всеми силами старались не выпускать созданные ими экспериментальные трансгенные организмы за стены лабораторий, полагая их небезопасными. В 1975 году группа обеспокоенных генетиков, собравшаяся в калифорнийском городке Асиломар, опубликовала Асиломарскую декларацию, призывавшую ввести мораторий на генную инженерию до тех пор, пока не будут разработаны соответствующие нормы и правила.8
К сожалению, в 90-е годы этот осторожный и ответственный подход был преимущественно забыт из-за стремления поскорее поставить новоизобретенные генные технологии на коммерческую основу в медицине и сельском хозяйстве. Сначала вокруг нобелевских лауреатов из крупных американских университетов и медицинских центров стали возникать небольшие биотехнологические фирмы, а спустя несколько лет они были перекуплены фармацевтическими и химическими гигантами, которые вскоре стали весьма агрессивно пропагандировать биотехнологию.
Девяностые годы ознаменовались рядом сенсационных сообщений о генетическом «клонировании» животных, в частности овцы в Рослиновском институте в Эдинбурге и нескольких мышей в Гавайском университете.9 Одновременно с этим в сельском хозяйстве с невероятной быстротой набирала обороты биотехнология растений. В течение одного только двухлетнего промежутка между 1996 и 1998 годом общая площадь, занятая трансгенными культурами, возросла более чем в десять раз – с 7 до 74 миллионов акров.10 Столь массированный выброс генетически модифицированных организмов (ГМО) в окружающую среду прибавил к уже существующим проблемам биотехнологии еще один аспект – экологический риск.11 Увы, генетики, не отличающиеся в массе своей экологической образованностью, от него нередко отмахиваются.
Как отмечает Мэ-Вань Хо, эффективность генноинженерных методов и скорость получения результата сегодня в десять раз выше, чем двадцать лет назад, и новые породы трансгенных организмов, запрограммированные на высокую экологическую выживаемость, вводятся в природную среду сознательно и в больших количествах. Однако несмотря на многократно возросшую потенциальную опасность, генетики больше не выступают с совместными декларациями, призывающими к мораторию на эту деятельность. Наоборот, давление, оказываемое корпорациями на контрольные органы, приводит к периодическому смягчению и без того недостаточных защитных норм.12
Расцвет глобального капитализма в 1990-х годах привел к тому, что биотехнология оказалась зараженной склонностью ставить делание денег выше всех прочих ценностей и этических соображений. Многие ведущие генетики сегодня либо владеют собственными биотехнологическими компаниями, либо тесно с таковыми связаны. Основной движущей силой генной инженерии сегодня является не прогресс науки, не лечение болезней и не победа над голодом. Она – в желании добиться неслыханных доселе барышей.
Крупнейшим на сегодня и, пожалуй, наиболее агрессивным биотехнологическим предприятием является проект «Геном человека» – попытка распознать и картировать полную генетическую последовательность человека, насчитывающую десятки тысяч генов. В 90-х годах эта попытка вылилась в бескомпромиссное состязание между
