Генная инженерия определяется как практика преднамеренного изменения генов для достижения конкретного результата. Это изменение является модификацией, которая напрямую манипулирует генетическим материалом живого организма. Обычно он предназначен для растений и животных, но генная инженерия также привела к определенным возможностям лечения у людей.
Современная практика генной инженерии выходит за рамки скрещивания различных видов, чтобы создать новый результат. Ученые берут ДНК у неродственного растения или животного и вставляют ее в ДНК другого организма. Этот процесс позволяет создавать более сильные растения, более здоровых животных и уменьшать последствия болезней.
Есть много преимуществ, которые генная инженерия может принести миру сегодня. Есть также несколько недостатков, которые необходимо учитывать. Вот самые важные ключевые моменты для рассмотрения.
Список преимуществ генной инженерии
Он следует тем же научным принципам, которые практиковались на протяжении поколений.
Люди экспериментируют с растительной и животной жизнью с самого начала нашей истории. Например, у нас много разных пород собак и различных видов культур.
Генная инженерия просто увеличивает скорость, с которой может происходить прогресс. Результат достигается путём селективного скрещивания, основанного на определенных признаках, которые работают с аналогичными признаками у других видов. Вставка ДНК позволяет нам вывести эту концепцию на новый уровень.
Это делает сельское хозяйство более эффективным
До генной инженерии фермеры часто использовали большие количества гербицидов или пестицидов, чтобы максимизировать урожайность растений. До того, как были изобретены гербициды и пестициды, рабочие проводили бесчисленные часы в полях, работая руками. С помощью современной научной практики мы можем уменьшить, если совсем не устранить, необходимость применения химических удобрений при выращивании сельскохозяйственных культур. Применение генной инженерии делает работу сельскохозяйственных рабочих более безопасной, создает более здоровые почвы и одновременно снижает риски загрязнения подземных вод.
Большая урожайность
Сельскохозяйственные рабочие использовали пестициды и гербициды, чтобы максимизировать урожайность. Мы также можем использовать генную инженерию для увеличения урожайности наших культур. Мы можем менять ДНК растений, чтобы создать больше фруктов на дереве или больше овощей на поле. Большая урожайность означает больше прибыли для фермера. Повышенная урожайность также создает потенциал для новых продуктов, таких как этанол из сахарного тростника или кукурузы.
Возможность создавать лучшие продукты питания
Генная инженерия позволяет нам создавать продукты питания, которые имеют лучшее качество. Это означает, что мы можем получить то, что нам нужно, используя меньшее количество продуктов. В свою очередь, больше продовольствия может быть отправлено в те места на планете, где недостаточно продовольствия. Мы все можем есть более здоровую пищу. Мы даже можем использовать генную инженерию, чтобы продлить срок хранения продуктов питания.
Улучшение темпов роста сельскохозяйственных культур
Генная инженерия может также увеличить степень зрелости, которая может быть достигнута для продуктов в нашей пищевой цепи. Это относится к растениям и животным. Мы можем увидеть, как эта практика применяется, глядя на историю цыплят-бройлеров. В Соединенных Штатах средний возраст цыплёнка сегодня составляет 47 дней. В Европейском Союзе средний возраст цыплёнка составляет 42 дня. В 1925 году средний возраст цыплёнка до убоя составлял 110 дней. В 1940 году средний возраст цыплёнка до убоя составлял 85 дней. В то же время средний рыночный вес увеличился с чуть более 1 кг до 2,6 кг.
Позволяет разрабатывать специфические черты для растений и животных
Генная инженерия делает больше, чем просто создает более здоровые продукты для нашей пищевой цепи. Она может также создать определенные черты, которые делают продукты питания более привлекательными. Ученые могут использовать ДНК-манипуляции для создания различных пищевых красителей. Более широкий ассортимент продукции может быть создан путем объединения различных предметов, таких как помидоры и черника. Коров можно развивать, чтобы производить больше молока. Птица может наращивать больше мышечной ткани с большей скоростью. Даже овцами можно манипулировать, чтобы улучшить качество их шерсти для стрижки.
Улучшить устойчивость к болезням
Генная инженерия также может сохранить урожай. Бананам постоянно угрожают различные виды болезней. Грибковые заболевания, панамская болезнь и другие факторы негативно повлияли на урожай бананов за последнее столетие. Большинство бананов в продуктовом магазине происходит от одного развитого вида, называемого кавендиш, потому что он был невосприимчив к разрушительным болезням, от которых пострадали другие бананы. Создавая новые виды бананов, можно добавить дополнительную устойчивость к болезням для вида или культуры и помочь им оставаться в пищевой цепи человека.
Увеличение количества доступных сельскохозяйственных угодий для выращивания
Генная инженерия позволяет растениям расти за пределами своего нормального вегетационного периода. Они также могут быть модифицированы для роста в более суровых климатических условиях по сравнению с растениями без генной инженерии. Примером этого является ген растения At-DBF2. Когда этот ген вставляется в растение томата, он увеличивает выносливость растений в сложных климатических условиях. Это может даже поддержать рост в условиях почвы с низким содержанием питательных веществ. В то же время фрукты или овощи, полученные с этим геном, имеют более длительный срок хранения. Это обеспечивает больший потенциальный доход и возможность прокормить больше людей.
Возможность остановить генетические заболевания у людей
Генная инженерия может открыть новую область медицины для человечества. У нас уже есть генетическое тестирование на наличие определенных видов рака. Мы могли бы использовать ДНК-манипуляции, чтобы помочь лечить людей, рожденных с генетическими нарушениями. Даже некоторые виды рака считаются наследственными и могут быть идентифицированы, даже вылечены, с помощью технологий генной инженерии. Со временем это может означать увеличение продолжительности жизни, улучшение качества жизни и ускорение лечения заболеваний.
Новые медицинские методы лечения
Генная инженерия уже используется в медицине для создания различных методов лечения. У нас есть вакцины, инсулин и даже гормональное лечение. По мере развития этой науки мы можем создавать больше методов лечения, которые позволят нам более активно бороться с патогенами, которые могут иметь опасные для жизни характеристики.
Недостатки генной инженерии
Это технология, которой легко злоупотреблять
В настоящее время у нас есть законы для предотвращения злоупотреблений генной инженерией. Это не значит, что этого никогда не произойдет. Реальность генной инженерии заключается в том, что изменение ДНК может быть использовано для создания серьезных проблем для определенных групп людей. Представьте, что у кого-то аллергия на моллюсков. Кто-то может вставить ДНК моллюсков в обычный урожай, например, кукурузу. Человек с аллергией съел бы кукурузу и потенциально мог вызвать аллергическую реакцию из-за этого. Со временем мы могли бы также использовать подход, который мы применяем к изменению растений и животных к изменению людей. Если это будет сделано, последствия для нашего общества будут многочисленными и непредсказуемыми.
Могут быть негативные последствия при взаимодействии с другими видами
Мы также знаем, что генно-инженерные растения и животные не остаются в замкнутой контролируемой среде. В конечном итоге они взаимодействуют с домашними видами, которые не имеют никаких генетических изменений. Мы также знаем, что со временем виды с генной инженерией становятся доминирующими, с течением времени устраняя признаки у домашних видов. Это также работает против видового разнообразия и создает проблемы, такие как отсутствие устойчивости к болезням, в будущем.
Могут быть непреднамеренные негативные последствия
Генная инженерия может быть проверена наукой, но результаты не всегда предсказуемы. Овца Долли считается первым млекопитающим, клонированным из взрослой соматической клетки. Однако не все знают, что Долли была единственным ягненком, который родился из 277 попыток клонирования. Было создано только 29 ранних эмбрионов и 13 суррогатных матерей были использованы для создания Долли. Генная инженерия может быть очень разрушительной и отношение к возможным результатам состоит в том, что цели оправдывают средства для достижения этой цели. Это может быть проблематично, если рассматривать генную инженерию в человеческих целях.
Продлевает эффект устойчивости
Генная инженерия создает естественный барьер против болезней и суровых условий окружающей среды. А также увеличивает устойчивость растений и животных. Внесенные изменения не являются постоянными преимуществами. Со временем требуется больше модификаций, потому что природа в конечном итоге адаптируется. Патогены становятся сильнее, чтобы воздействовать на более сильные растения и животных. Наш собственный опыт применения антибиотиков и патогенов является доказательством этого факта. Несколько бактерий приобрели устойчивость к антибиотикам, которые использовались для их лечения. Это даже привело к разработке мультирезистентных организмов, которые борются почти со всеми легко доступными антибиотиками. MRSA, VRE, MDR-TB и CRE - все это примеры.
Нет гарантии более высокой пищевой ценности
Мы можем генетически спроектировать растения и животных, чтобы они имели более высокую пищевую ценность, но нет никакой гарантии, что результат будет соответствовать ожидаемому. Сегодня домашняя птица растет рекордными темпами, но жировые отложения в мышечной ткани повлияли на общую питательную ценность потребляемого мяса. Некоторые куриные продукты содержат более 200% жира по сравнению с куриными продуктами, которые потребляли поколение назад. Быстрый рост также может снизить уровень белка и общий уровень питательных веществ.
