Основная задача науки - улучшить качество жизни человека. Ученые изобретают новые механизмы и технологии, которые помогают сохранять окружающую среду, облегчать тяжелый физически или однообразный труд, спасать и продлевать жизни, возвращать здоровье, осваивать космос. В авангарде новаторских достижений идут генные инженеры. Их открытия настолько удивительны, что порой кажутся настоящим чудом.
Методы генной инженерии позволяют вмешиваться в генетический аппарат живых организмов и растений, создавая их новые разновидности с абсолютно уникальными свойствами и возможностями. Полученные научным путем особенности часто обладают полезным действием, направленным на прогресс различных сфер жизни.
10 удивительных разработок генных инженеров
1. Известно, что настоящей экологической катастрофой в настоящее время грозит загрязнение воды и почвы вредными веществами: бензолом, тяжелыми металлами и другой «химией». #Генетики нашли решение проблемы. Они смогли создать растения, способные забирать опасные химикаты из грунта и подземных вод, впитывая их корнями и разлагая в процессе жизнедеятельности на безвредные элементы.
Например, генно-модифицированные тополя способны на 90% очистить землю от тяжелых металлов и удалить бензол из воздуха в тех местах, где они произрастают. Такой способ снижения вредного воздействия промышленности на окружающую среду дешев и эффективен, поэтому обещает быть крайне востребованным в ближайшем будущем.
2. Еще одна серьезная экологическая проблема – свиноводство. Помимо прочего ущерба для природы, фекалии свиней заражают почву фосфором, который хрюшки в большом количестве получают с питанием. Это химическое соединение, попадая в водоемы из грунта, провоцирует активный рост водорослей, что способствует заболачиванию. А такой процесс может нанести значительный вред окружающему миру.
Генная инженерия пришла на выручку. Ученые вывели вид свиней, которые способны практически полностью усваивать весь фосфор, содержащийся в корме и не выделять его с фекалиями. Благодаря этому удается предотвратить его накопление в воде и почве.
3. Существует деликатная проблема, также наносящая серьезный урон природе. Это метеоризм у коров. Пищеварительный тракт этих животных приспособлен к перевариванию больших количеств растительной пищи с помощью особой микрофлоры. Но такая специфика работы ЖКТ ведет к повышенному газообразованию. Коровы из-за этого выделяют в атмосферу так много метана, что это способствует развитию парникового эффекта.
Данное положение делает разведение крупного рогатого скота и животноводство в целом особенно вредным для экологии. Ученые нашли решение. Они создали новую породу коров, которые выделяют метана на 25% меньше. Удивительно, но снижение газообразования у этих животных всего на четверть способно существенно снизить отрицательное влияние на состояние атмосферы.
4. Постоянное насыщение воздуха углеродом становится существенной проблемой. Каждый год около 9 гигатонн этого газа попадает в атмосферу, а растения могут утилизировать лишь 5 гигатонн. Углеродный избыток создает парниковый эффект, об опасности которого в наше время знают практически все.
Чтобы устранить проблему, генетики культивируют новые сорта растений, способных массово поглощать углерод и хранить его в корневой системе. Основой разработки стали такие культуры, как просо или веерник. Они максимально подходят для таких целей, так как обладают мощными и разветвленными корнями.
5. Генные инженерные технологии позволяют получать не только новые сорта растений, способные минимизировать вред от деятельности человека. Они дают возможность выводить виды, которые могут и о себе позаботиться.
Все знают, что вредители – настоящая беда для сельского хозяйства. Их уничтожают пестицидами, ядовитыми веществами, которые, в свою очередь, отравляют почву и являются причиной гибели полезных насекомых, к примеру, пчел. Генетики смогли создать сорта растений, которые сами отгоняют вредителей. Например, успешно вывели капусту, которая отпугивает гусениц. Геном овоща изменили, внедрив в него особо токсичный яд скорпиона. Стоит отметить, что «ядовитая» капуста опасна только для насекомых, а не для людей.
6. Еще один успешный эксперимент с коровами. Китайские ученые ввели гены человека 200 испытуемым животным, которые начали давать молоко, идентичное грудному. Этот опыт даст возможность заменить синтетическое детское питание на естественное молоко в том случае, если женщина не может кормить грудью.
Единственное, что беспокоит исследователей – насколько безопасна такая замена. Как повлияет генно-модифицированное молоко на развитие и здоровье малышей?
7. Генные инженеры озабочены различными проблемами, в том числе и истощением пищевых ресурсов на планете. Чтобы решить вопрос с поставками свежей рыбы, они вывели породу лосося, который растет в 2 раза быстрее и становится крупнее в 2 раза в тот же период времени, чем его обычные сородичи.
Этого достигли, добавив в ДНК опытных экземпляров ген чавычи и бельдюги. Такие рыбы отличаются быстрым ростом и впечатляющими размерами. Эти их свойства ученые и «привили» лососю.
8. Отличных результатов генетики смогли добиться и в области медицины. Известно, например, что дефицит донорских органов становится причиной смерти многих пациентов, которых болезнь успевает забрать до того, как они дождутся необходимых материалов для трансплантации.
Ученые вывели свиней, у которых можно выращивать ткани и органы, подходящие для пересадки человеку. Исследователи уверены, что такие натуральные «имплантаты» еще и снимут вопрос отторжения, так как будут идеально подходить человеческому организму.
9. Диабет – заболевание, которое все больше захватывает мир. Людей, которые вынуждены контролировать недуг медикаментозно, все больше и больше. Вы удивитесь, узнав, что практически весь инсулин, который сейчас находится в фармацевтическом обороте, - это тоже продукт работы генетиков.
Изначально препарат получали из биоматериала животных, что порождало ряд побочных эффектов. Современный инсулин синтезируют на основе дрожжей или кишечной палочки. Он абсолютно идентичен человеческому, практически никогда не вызывает аллергии и максимально качественно контролирует уровень сахара у пациентов.
10. Что ж, стоит признать, что котиков любят все. А если они еще и светятся? Люминесцентных кошек создали ученые из Южной Кореи. Действительно, животное сияет в темноте как ночник. Исследователи добились такого эффекта с помощью внедрения в эмбрионы животных флуоресцентного белка, носителем для которого стал вирус.
Генетики говорят, что эксперимент был сделан не для забавы. Получив положительный результат, они надеются, что смогут таким же путем создавать животных, являющихся носителями различных генетических заболеваний человека, чтобы в дальнейшем их исследовать.
Генетические эксперименты кажутся настоящим волшебством, ведь ученым удается менять саму суть живых организмов, наделяя их удивительными свойствами. Это замечательно, но наводит на некоторые мысли об этичности такой работы. Где находится грань, за которую нельзя переступать, пытаясь улучшить природу всего живого?