Найти в Дзене
Любопытный дилетант

Генная инженерия — зло или благо?

Оглавление

Генная инженерия — относительно новая (Ну как новая? Вот уже скоро полвека как новая) технология. Как и всё новое, она вызывает у консервативно настроенных (да и просто ничего о ней не знающих) людей множество опасений, начиная с откровенно абсурдных и заканчивая вполне обоснованными. Причём опасения эти связаны в основном с генетически модифицированными растениями, идущими в пищу. Светящиеся в темноте рыбки справедливо полагаются просто забавным научным фокусом, о других применениях генной инженерии взволнованная общественность просто ничего не слышала, даже если и следовало бы. Честное слово, я лично беседовал с дамой, плюющейся в сторону ГМО ядом и огнём, и при этом страдающей сахарным диабетом первого типа и потому всецело зависящей от инъекций инсулина. Который для неё вообще-то делают те самые проклинаемые ею ГМО. Поэтому давайте посмотрим, откуда берутся ГМО, какие опасения с ними связаны и насколько они обоснованы.

Трансгенная рыбка Тернеция Глофиш в недоумении. И чего эти чудные млекопитающие меня так боятся, разве я не красавица?
Источник: https://commons.wikimedia.org, автор: Robert Kamalov. Изображение распространяется по лицензии CC-BY-SA 4.0
Трансгенная рыбка Тернеция Глофиш в недоумении. И чего эти чудные млекопитающие меня так боятся, разве я не красавица? Источник: https://commons.wikimedia.org, автор: Robert Kamalov. Изображение распространяется по лицензии CC-BY-SA 4.0

Откуда они вообще берутся?

Светлая мысль о том, что если взять кусок ДНК от одного организма и вставить его в ДНК другого, тот этот другой приобретёт некоторые свойства организма-донора, посетила биологов сразу после того, как Уотсон и Крик расшифровали структуру этой самой ДНК. Но для начала нужно было понять, какой кусок (ген) за что отвечает и как именно он работает. Задача была весьма сложной, но учёные с ней частично справились. Полностью не справились и не справятся никогда, ибо видов на земле десятки миллионов, а генов у них — сотни миллиардов, но их наработок вполне хватило на то, чтобы попытаться что-нибудь куда-нибудь внедрить.

Первая попытка выглядела как пушка, работала как пушка и называлась пушкой. «Генной пушкой». Работало устройство до безобразия просто и до безобразия же неэффективно — пушку просто заряжали обрезками ДНК и стреляли в ядро клетки, надеясь, что обрезок встроится в хромосому и там заработает. Иногда это даже получалось, но не часто. Затем подоспели новые открытия, биологи забили на «военную» технику и решили позаимствовать решения у микробов, благо, микробы их патентованием почему-то не озадачились.

Сначала обокрасть решили агробактерий, у которых технология была уже отработана миллионами лет — бактерия с помощью плазмид (маленьких кольцевых хромосомок) внедряет в геном растения гены, вызывающие у него рост опухолей, в которых бактерия прекрасно себя чувствует, живёт и размножается. Этим умением агробактерий и воспользовались учёные. В 1983 году они обнаружили, что гены, вызывающие опухоли, можно заменить вообще любыми другими генами, и те будут точно так же исправно встраиваться в геном растения и там работать. Поэтому стало возможным просто синтезировать нужную плазмиду, которая и доставит встроенный в неё ген в геном растения. А поскольку растения хорошо размножаются вегетативно, из одной клетки можно сделать целое растение. Да и пыльцу с яйцеклетками тоже можно обработать плазмидами и получить уже готовые трансгенные семена.

Примерно так работает CRISPR/Cas9 — метод, которым бактерии делают себя ГМО.
Источник: https://commons.wikimedia.org, автор: NIH Image Gallery from Bethesda, Maryland, USA. Изображение находится в общественном достоянии
Примерно так работает CRISPR/Cas9 — метод, которым бактерии делают себя ГМО. Источник: https://commons.wikimedia.org, автор: NIH Image Gallery from Bethesda, Maryland, USA. Изображение находится в общественном достоянии

Впрочем, у плазмидного метода тоже нашлись свои недостатки — агробактерии несколько привередливы и заражать все растения подряд не желают, а с животными и вовсе отказываются иметь дело. Но тут на помощь подоспели другие бактерии. Оказалось, у них, совсем как у больших, есть иммунитет. Причём работает этот иммунитет весьма интересно — они с помощью специально обученного белка Cas9 встраивают кусок вируса себе в геном между особыми последовательностями нуклеотидов CRISPR, чтобы при повторной атаке того же вируса тот же белок Cas9 узнал вирус и просто разрезал его на безопасные куски. Как и в случае агробактерий, оказалось, что механизм CRISPR/Cas9 легко ведётся на подмену как вставляемого куска, так и места на ДНК, в которое его нужно вставить. Метод получился на редкость универсальным, позволяющим модифицировать вообще любые организмы, за что его изобретатели, Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Даудна и получили в 2020 году Нобелевскую премию по химии.

Ну и где тут ужасы?

Как мы видим, никакой особенно новой и совершенно неизвестной технологии биологи не изобрели — всё уже украдено придумано до нас и работает десятки, а то и сотни миллионов лет. Но страхи всё равно остаются, и на первый (а иногда и на второй) взгляд, не совсем безосновательные. Надеюсь, самый ужасный ужас — «в ГМО есть гены!», уже развеялся — гены есть у нас у всех, иначе нечего было бы модифицировать. Теперь давайте разберём менее безосновательные страхи и посмотрим, так ли уж они страшны.

Ужасы экономические

ГМО не способны размножаться! Фермеры вынуждены каждый год снова и снова покупать семена!

Как видно из описания агробактериального метода, трансгенными можно получать непосредственно семена. Всхожие. Из пыльцы и яйцеклеток. То есть способность к размножению демонстрируется уже самим методом. Разумеется, можно получить и трансгенные бесплодные растения, точно так же, как методами классической селекции можно получать бесплодные же гибриды F1. И как раз таки на бесплодности ГМО настаивают некоторые ГМО-фобы, боящиеся их «побега в дикую природу». Кроме того, фермеры, ориентирующиеся на товарное производство, и без всяких ГМО ежегодно закупают семенной фонд, а не выращивают его сами. Просто потому, что покупные семена гарантированно обеззараженные и не выродившиеся.

ГМО требуют специальной обработки химикатами, поэтому их выращивание обходится намного дороже!

Помилуйте, но какой же идиот купит более дорогие семена (а трансгенные семена заведомо будут дороже, их разработчики и производители работают вовсе не из любви к генетике и хотят отбить расходы и получить прибыль), чтобы потом больше заплатить за агрохимию? Скорее уж фермеры станут покупать ГМО, рассчитывая сэкономить.

Страшный и ужасный «золотой рис». В отличие от обычного, содержит витамин А. Кошмар, правда?
Источник: https://commons.wikimedia.org, автор: International Rice Research Institute.  Изображение распространяется по лицензии CC-BY-SA 2.0
Страшный и ужасный «золотой рис». В отличие от обычного, содержит витамин А. Кошмар, правда? Источник: https://commons.wikimedia.org, автор: International Rice Research Institute. Изображение распространяется по лицензии CC-BY-SA 2.0

Ужасы экологические

ГМО «убегут» в дикую природу и там путём перекрёстного опыления распространят свои трансгены!

Вы часто видите в лесу или на диком лугу культурные растения? Даже не привозные томат и картофель, а чисто европейские капусту и морковь? Мне вот не приходилось. Да и то сказать, с какого перепугу, скажем, картофель должна вдруг обуять охота к перемене мест только потому, что его не ест колорадский жук? Кроме того гены, полезные для человека (а какие ещё гены имеет смысл внедрять в культурные растения) не факт что будут полезны в дикой природе. То есть для дикорастущих это просто неработающие гены.

Устойчивые к химикатам ГМО можно поливать ими от души, чем и воспользуются фермеры, отравив окружающую среду и нас всех заодно!

Тут тоже работает та же экономика — фермеры покупают более дорогие семена для того, чтобы сэкономить на агрохимии, а не для того чтобы потратить на неё побольше. Да, в начале вегетации можно полить посевы гербицидами от души, но именно для того, чтобы потом на них уже не тратиться.

Ужасы медицинские

ГМО вызывают рак!

Все исследования, давшие подобные результаты, а их всего три, капля в море рядом с тысячами, которые ничего подобного не показали, выполнены с такими ошибками, что за них получил бы незачёт студент-первокурсник — микроскопические выборки, отсутствие заслепления, опыты на животных, специально выведенных для изучения рака и естественно, болеющих им на любой диете. Ну и как вишенка на торте — одну из работ почему-то финансировали производители «экологической» еды и вышла она почему-то с большим шумом аккурат накануне запуска очередной линейки…

Трансгены могут перейти к тому, кто их съест и генетически его модифицировать!

А что разве так плохо, когда вас не ест колорадский жук, вас можно без вреда поливать гербицидами, вы не гниёте при лёжке, морозоустойчивы и гипоаллергенны? А если серьёзно — трансгены состоят ровно из тех же самых нуклеотидов, которые входят в состав любых генов. Что, кстати, и делает вообще возможной генную модификацию самих растений. И с чего вдруг им взбредёт охота ещё куда-то переходить, непонятно. Ведь не переходят же никуда «родные» гены растений. Коровы вон всю жизнь траву едят и в неё не превращаются и даже фотосинтезу не научаются. Хотя последнее корове всяко не повредило бы.

Белки, вырабатываемые трансгенами из организмов, которые человек обычно не ест, могут оказаться ядовитыми или вызвать аллергию. Да и белок рыбы в помидоре может вызвать неожиданную «рыбную» аллергию на помидор у того, у кого она есть.

Опасение более чем резонное, однако, зная, что именно в растение внесено, и проверять на безопасность его можно (и нужно) целенаправленно. И это изрядное преимущество генной инженерии по сравнению с традиционной селекцией, когда в нагрузку к полезной целевой мутации идёт ещё и неизвестно сколько неизвестно каких нецелевых. И это отнюдь не пустые опасения — именно традиционной селекцией выведен, например, сорт картофеля Lenape, который, вдобавок к своим полезным качествам, оказался ещё и ядовит из-за повышенного содержания в нём соланина.

Как видите, опасаться всё же есть чего, и проверять трансгенные продукты надо. Как, впрочем, и не трансгенные. И вообще смотреть надо, что в рот тащишь…

На этом сегодня всё, спасибо, что прочитали, не забываем ставить лайки и подписываться на канал, кто ещё не!

Понравилось? Тогда можно ещё почитать:

Наука
7 млн интересуются