Как преодолевать старость и даже смерть - биологически или информационно? 2
Сегодня население земного шара продолжает расти. Вместе с этим растет озабоченность по поводу вреда, который деятельность человека наносит живому миру. В перспективе мы столкнемся с острейшим противоречием: с одной стороны, нам нужно забирать у земли все больше продовольственных продуктов, с другой - мы должны снижать экологический ущерб. Я считаю, что нужно выходить за пределы методов, стимулировавших сельскохозяйственную революцию прошлого века, и разрабатывать еще более продуктивные и креативные способы производства пищевых продуктов.
Но, к сожалению, с 1990‑х гг. попытки создания генетически модифицированных (ГМ) сортов и видов домашнего скота и растений с улучшенными характеристиками часто блокировались. Нередко это почти никак не было связано с научными доказательствами и пониманием. Я видел дебаты по поводу /187:/ ГМ‑продуктов, которые все время буксовали из‑за непонимания, беззастенчивого лоббирования и вешания лапши на уши. Возьмем случай золотого риса, созданного методами генной инженерии с включением бактериального гена в одну из хромосом для производства большого количества витамина А. По оценке, в мире 250 миллионов детей дошкольного возраста с дефицитом витамина А, что служит существенной причиной слепоты и смерти. Золотой рис мог бы оказать непосредственную помощь, однако он неоднократно подвергался атакам активистов‑экологов и неправительственных организаций (НПО), которые даже злонамеренно ставили палки в колеса полевых испытаний, специально проводившихся для проверки безопасности и воздействия на окружающую среду.
Разве допустимо отказывать беднейшему населению в доступе к изобретениям, которые могли бы помочь их здоровью и продовольственной безопасности, если этот отказ опирается на моду и плохо информированные суждения, а не на здравые научные основы? По своей природе в пищевых продуктах, сделанных с помощью ГМ, никакой отравы или опасности нет. Вся суть в том, что все сельскохозяйственные животные и ра/188:/стения должны однотипно тестироваться на безопасность, продуктивность и прогнозируемое воздействие на экологию и экономику независимо от способа их получения. Нам нужно рассматривать то, что говорит наука о рисках и пользе, оставляя в стороне коммерческие интересы компаний, идеологические взгляды НПО или финансовые проблемы и тех и других.
Я думаю, в предстоящие десятилетия нам потребуется шире использовать методы генной инженерии. Возможно, это будет сфера, в которой проявится влияние относительно новой отрасли науки, известной как синтетическая биология. Специалисты в этой отрасли заинтересованы в выходе за пределы более специализированных и поэтапных подходов, обычно применяемых в генной инженерии, с тем чтобы внести более радикальные изменения в генетическое программирование организмов.
Технические трудности здесь велики, как и в вопросах о контроле и локализации новых видов, но потенциальные выгоды могут быть весьма существенными. Это связано с тем, что химия жизни намного эффективнее и способнее к адаптации, чем большинство химических процессов, которые люди могут осуще/189:/ствлять в лабораториях и на предприятиях. С ГМ и синтетической биологией мы смогли бы новым действенным образом реорганизовать и перенацелить химическое великолепие жизни. Следовало бы иметь возможности применения синтетической биологии для создания сельскохозяйственных культур и домашнего скота с повышенными питательными свойствами, но можно ее использовать и гораздо шире. Мы могли бы разрабатывать перестроенные растения, животных и микробов для получения абсолютно новых видов лекарственных средств, топлива, тканей и стройматериалов.
Сконструированные инновационные биологические системы могли бы даже блокировать климатические изменения. Научный консенсус свидетельствует, что наша планета вошла в фазу ускоренного глобального потепления. Это серьезная угроза нашему будущему и будущему биосферы, ведь мы часть ее. Все неотложнее задача снижения объема выбрасываемых нами парниковых газов и степени потепления. Если бы можно было переконструировать (с помощью генной инженерии) растения, чтобы они эффективнее или же в промышленных масштабах, не ограничиваясь пределами живых клеток, осуществляли /190:/ фотосинтез, стало бы возможным производство биотоплива и промышленного сырья с нейтральным уровнем эмиссии углерода. Кроме того, у ученых может появиться возможность получать новые сорта растений, способные успешно произрастать в неблагоприятных условиях, например на выщелоченных почвах или в подверженных засухам, ранее не возделывавшихся зонах. Такие растения смогут применяться не только для снабжения продовольствием, но и для снижения масштабов и аккумулирования углекислого газа, чтобы помочь планете справляться с климатическими изменениями. Помимо этого, они могут лечь в основу предприятий, построенных на принципах биомиметики, работающих экологичным образом. Вместо того чтобы всецело зависеть от ископаемых видов топлива, может появиться возможность производства биологических систем для получения энергии из отходов, побочных продуктов и солнечного света.
Параллельно с такими, полученными генной инженерией жизненными формами еще одной задачей идет увеличение общей площади поверхности планеты, покрытой фотосинтезирующими организмами естественного происхождения. Это не столь однозначное /191:/ предложение, как может показаться на первый взгляд. Чтобы оказать значимое действие, это должно осуществляться широкомасштабно, а также с учетом вопроса долгосрочного хранения углерода после сбора урожая или смерти растений. Это может затронуть увеличение площади лесов, выращивание водорослей и морской капусты и стимулирование образования торфяных болот. Но достаточно быстрое и эффективное вмешательство связано с пониманием пределов возможностей экологической динамики. Наглядным примером служит продолжающееся, широко распространенное и в целом необъяснимое уменьшение численности насекомых. Наше будущее тесно связано с насекомыми, поскольку они опыляют большинство продовольственных культур, улучшают почву и делают еще многое помимо этого.
Прогресс во всех этих направлениях требует улучшения понимания жизни и того, как она устроена. Специалистам во всех областях биологии - молекулярным и клеточным биологам, генетикам, ботаникам, зоологам, экологам и прочим - необходимо трудиться бок о бок, способствуя тому, чтобы человеческая цивилизация продолжала процветать вместе с остальной биосферой, а не за счет послед/192:/ней. Для того чтобы добиться любой из этих целей, нам необходимо отдать себе отчет в степени нашего невежества. Несмотря на огромный прогресс в понимании того, как устроена жизнь, мы пока что достигли немногого, иногда даже совсем немногого. Если мы собираемся влиять на живые системы конструктивно - и безопасно - для достижения каких‑то наших более честолюбивых практических целей, нам еще многому предстоит научиться.
Развитие новых областей практического применения должно всегда двигаться рука об руку с попытками узнать больше о том, как устроена жизнь. Нобелевский лауреат химик Джордж Портер однажды заметил: «Пичкать прикладную науку за счет голодного пайка науки фундаментальной - то же самое, что экономить на фундаменте для роста этажности. Это лишь вопрос времени, когда здание обрушится». В свою очередь, не признавать, что полезность применения материалов исследования должна разрабатываться везде, где только можно, означает потакать эгоизму ученых. Если мы видим возможности использования знания для общественного блага, мы должны двигаться в этом направлении.
Но при этом возникают новые вопросы и новые проблемы. Как прийти к согласию о том, что имеется в виду под «общественным благом»? Если новые методы лечения рака стоят неимоверно дорого, кого будут лечить, а кого нет? Считать ли уголовным преступлением пропаганду отказа от вакцинирования без надлежащих доказательств или использование антибиотиков не по назначению? Наказывать ли за определенные преступные действия людей, если их поведение обусловлено их генами? Если редактирование генов зародышевой линии может избавить семьи от болезни Хантингтона, разрешить ли им свободно прибегать к этому средству? Станет ли когда‑нибудь допустимым клонирование взрослого человека? А если борьба с климатическими изменениями означает засеивание океанов миллиардами генетически модифицированных водорослей, следует ли это делать?
/193:/ Это лишь малая толика множащихся по нарастающей безотлагательных и часто сугубо личных вопросов, на которые побуждает нас отвечать улучшающееся понимание жизни. Единственным путем нахождения приемлемых ответов становятся честные и открытые дискуссии. В них особая роль отводится уче/194:/ным, потому что именно они должны четко разъяснять преимущества, риски и опасности каждого шага вперед. При этом руководящую роль в дискуссиях должно играть общество в целом. В обсуждаемые вопросы должны быть в полной мере вовлечены политические лидеры. Слишком немногие из них в настоящее время в достаточной степени принимают во внимание огромное влияние, которое наука и техника оказывают на нашу жизнь и экономику.
Но очередь политиков после, а не до науки. Страдали люди, когда происходило обратное. Во времена холодной войны в Советском Союзе благодаря работе ученых создали ядерную бомбу и отправили человека в космос. Но работам по генетике и повышению урожайности был нанесен серьезный ущерб, потому что по идеологическим соображениям Сталин поддерживал шарлатана Лысенко, отвергавшего генетику Менделя. В результате народ голодал. Относительно недавно мы стали свидетелями торможения действий, вызванного отрицателями изменений климата, которые не желают знать или активно противодействуют научному пониманию. В дебатах об общественном благе необходимо на первое место ставить знание, доказательства и научное мышление, /195:/ а не идеологию, ничем не обоснованные убеждения, алчность или крайние политические взгляды.
Но не подлежит сомнению, что ценность науки не может быть предметом обсуждения. Мир нуждается в науке и в достижениях, которые она может принести. У нас, людей, обладающих самосознанием, изобретательных и любознательных, есть уникальная возможность использовать понимание жизни для того, чтобы изменить мир. Наша задача в том, чтобы делать все возможное ради того, чтобы жизнь стала лучше. Не только для наших семей и людей, живущих по соседству, но и для всех грядущих поколений и для экосистем, ведь мы неотъемлемая часть их. Живой мир вокруг нас не только одаряет человечество бессчетными чудесами, но и обеспечивает само наше существование.
МОЙ КОММЕНТАРИЙ: