20.12.2002 08:30
25 января 2002
Небывалое достижение в генной инженерии: учёные "скрестили" животное с растением. Оптимисты задумались о вкусной и здоровой пище, а пессимисты ≈ о катастрофических последствиях генных мутаций для всего живого на Земле.
Различие между мясной и растительной пищей скоро исчезнет. Японские генные инженеры ввели в геном свиньи ген шпината, чтобы сделать свинину менее жирной.
Опыты по выведению "растительной" свинины ведутся в Школе биологических наук и технологий при университете Кинки (Kinki University's School of Biology-Oriented Science and Technology), которую в группе экспериментаторов представляет Акира Иритани (Akira Iritani), и в Национальном Институте Основной Биологии (National Institute for Basic Biology), в лице Норио Мурата (Norio Murata).
Исследователи рассказали, что в экспериментах использовался ген, который производит фермент FAD2. Он способен преобразовывать жирные насыщенные кислоты в линолевую ≈ ненасыщенную жирную ≈ кислоту.
Свинья, скрещенная со шпинатом. Фото CNN.
Шпинат и многие другие растения содержат ген, который производит фермент FAD2. У млекопитающих такого гена нет, и необходимый уровень ненасыщенных жирных кислот поддерживается только за счёт употребляемой пищи, то есть извне.
В эксперименте гены, полученные из корневой части шпината, были введены в оплодотворенную яйцеклетку свиньи, после чего яйцеклетка была введена в матку самки. Генетический анализ новорожденных модифицированных поросят показал, что у них на 20% больше ненасыщенных жирных кислот, чем у обычных.
По словам исследователей, если в дальнейшем не вмешиваться в геном, то новый растительный ген сохранит свою активность в трёх поколениях свиней. Аналогичные эксперименты на мышах показали, что уровень ненасыщенных жирных кислот повышается на 40%, а ген присутствует в мышиных особях до седьмого поколения.
По словам Иритани, теперь предстоит выяснить, насколько мясо модифицированных животных полезно для человека.
Иритани неспроста делает акцент на изучении полезности мяса: волна протеста против генетически изменённых продуктов ещё не стихла, а прецеденты негативных и иногда непоправимых последствий генной инженерии фиксировались совсем недавно. В 2001 году генетически обработанные кукуруза и соя были отправлены на дополнительные анализы из-за случаев генетических заболеваний людей, которые их ели.
Несколько лет назад японская фирма произвела путём генных манипуляций с бактериями препарат триптофан для лечения депрессии. Несмотря на то, что препарат прошёл сертификацию, 5000 человек заболели, 1500 стали инвалидами, а 37 погибли.
Ещё один недавний пример: гены бразильского ореха скрестили с генами соевых бобов для повышения содержания протеина в сое. Комбинация оказалась сильным аллергеном, и производителю пришлось свернуть проект.
Новейшие исследования на крысах показали, что у особей, которых кормили генетически модифицированными продуктами, уменьшился объём мозга, разрушилась печень, был подавлен иммунитет, пострадали кишечник, зобная железа и селезёнка.
Второй вопрос, который также непраздно поднимается в заявлении "родителей" свиношпината ≈ "долгосрочность" мутации. Противники генной инженерии предостерегают, что в определённый момент процесс может выйти из-под контроля, а размножение трёх поколений свиней с растительным геном в геноме, по словам Иритани, проконтролировать вполне реально.
Однако, опыт подсказывает, что подобная самоуверенность может оказаться беспочвенной. Так, например, размножение генетического модифицированного лосося окончательно вышло из-под контроля.
Выведением этой рыбы занималась американская компания AF Protein. Производители сразу заявили, что он вдвое дешевле обычного. Исследователям из AF Protein, якобы, удалось ввести ген, отвечающий за выработку гормона роста, и ген, активизирующий его, атлантическому лососю. В геном лосося вводился ген роста форели (кстати, ходили слухи, что это был человеческий ген роста).
В результате получилась рыба, которая растёт гораздо быстрее обыкновенной. Поговаривали, что некоторые ГМ-лососи достигали 250 килограммов. По некоторым данным, ГМ-лосось был способен расти в 10 раз быстрее обыкновенного, однако у некоторых особей внутренности и кожа приобретали зеленоватый оттенок.
Разработчики сразу же заявили, что пока генетически модифицированная рыба не способна размножаться, однако заметили, что успехи были достигнуты во втором поколении. То есть, всё-таки, способна. Чуть позже появились сообщения о том, что крупный лосось не только способен размножаться, но и размножается быстрее обычного, так как крупные особи больше привлекают партнеров и легче выживают в естественной среде.
То ли изобретатели солгали, то ли ген лишь казался контролируемым. Обратите внимание ≈ свинью-шпинат также обещают "держать в узде" до третьего колена, после чего шпинат, якобы, перестанет быть активным.
"Скрещивание" живого существа и растения ≈ не уникальный случай в генетике. В свое время много шума надели эксперименты по соединению рыбы и помидора: генетики предположили, что, пересаживая в клетки помидоров ген, кодирующий белок, препятствующий замерзанию тканей рыбы, можно вырастить суперморозоустойчивые помидоры.
Аналогичный эксперимент, якобы, был произведён с клубникой. Однако при перекрестном опылении пыльца со скрещенных с рыбой (упоминалась североатлантическая камбала) помидоров попадает на сорняки, которые тоже перестают бояться холодов и благополучно зеленеют, даже под снегом.
Ходили слухи и о том, что картошку тоже уже успели "скрестить" с генами скорпиона, чтобы она стала крупнее и обрела иммунитет против насекомых. Съев листья такой картошки, колорадские жуки тут же погибали. В то же время ходили слухи, что свиное мясо, произведённое на некоторых фермах, неожиданно приобрело непривычную плотность и сладковатый привкус после того, как в него трансплантировали человеческие гены.
Сведения эти не подтверждались, не опровергались, и, по разным источникам, причина тут крылась в том, что ГМ-продукты гораздо дешевле, соответственно ≈ речь идёт о колоссальных деньгах, вовлечённых в производство и получаемых в качестве прибыли.
Большие деньги ≈ большие связи. Кроме того, первое поколение детей, взращенных на этих продуктах, пока живо-здорово, а, по мнению всё тех же генетиков, истинные результаты можно будет пронаблюдать только лет через 50 ≈ которые ещё не прошли, так как первые эксперименты начались в 70-х годах.
Сложилась ситуация, когда коммерциализированная наука вступила в конфронтацию с "наукой ради науки", которая стала убыточной. Таким образом, каждое правительство оказалось перед выбором ≈ разрешать или нет. Решили разрешить, но на упаковке ГМ-продукта ставить знак (GM ≈ ГМ).
Ещё одно предостережение, которое высказывают противники генной инженерии ≈ тоже учёные, с не меньшим опытом ≈ связано с тем, что человек, употребляя модифицированную еду, входит в контакт не с мясом, скажем свиньи, а с неким новым веществом-мутантом, которое способно вести себя в человеческом организме активно.
Как объясняют генетики Социально-Экологического Союза, большая часть генетических модификаций производится с помощью вирусных носителей. А вирусы ≈ очень активные элементы. Ничто не может остановить их, стоит им найти нового хозяина. Они встраивают свою генетическую информацию в ДНК клетки хозяина (например, человека), размножаются, заражают соседнюю клетку и множатся снова. Остановить это процесс невозможно.
Другие эксперты предупреждают, что существует потенциальная опасность переноса встроенных генов от растений в бактерии, то есть ген может перебраться в микрофлору кишечника.
Справедливости ради надо заметить, что некоторые генетические эксперименты впечатляют настолько, что дух захватывает. Азарт генетиков толкает их на создание действительно сказочных существ с невероятными способностями.
Фосфорицирующий в темноте эмбрион мыши.
Так ученые Гавайского университета (University of Hawaii) в предварительно замороженные сперматозоиды мыши поместили гены одной из разновидностей глубоководных медуз, а затем провели искусственное оплодотворение мышиной яйцеклетки.
В результате на свет появились мышата с зеленоватой шкуркой. Они были признаны ближайшими родственниками медуз. К тому же эти мышки светились под ультрафиолетом, как и медузы.
Энтони Перри (Anthony Perry), возглавлявший группу, на волне энтузиазма заверял прессу, что научными методами теперь можно производить на свет слонов с крыльями, зайцев с львиной гривой, крокодилов с ушами зайца и так далее.
Шелковичный червь, прядущий фосфорицирующие нити. Его создатель √ Хаями Мори (Hajime Mori, Kyoto Institute of Technology). Фото BBC.
По словам Перри, он руководствовался тем, что флуоресценцию живого организма можно использовать для трассировки действия лекарственных препаратов и оценки их эффективности, возможных побочных действий.
Ассоциировав "светящийся" ген с генами, вызывающими рак, можно увидеть опухоль в организме.
Ещё один эксперимент проводился во французском Национальном Институте сельскохозяйственных исследований (National Institute of Agronomic Research in France). Но он был в большей мере актом эстетическим.
В ультрафеолете кролик Альба, выведенные прихоти ради во французском Национальном Институте сельскохозяйственных исследований (National Institute of Agronomic Research in France) фосфорицирует зеленым цветом. Фото ABC.
В генетический код кролика были введены фрагменты, выделенные из генома медузы. Ген, отвечающий за флуоресценцию, подвергся искусственной модификации с целью получения более яркого свечения, а затем был вживлён в оплодотворённую кроличью яйцеклетку. Тогда в прессе, иронизируя по поводу бессмысленных экспериментов, говорили, что пижоны смогут заказывать неоновые бороды и усы.
В общем, как и в случае с клонированием, мир не готов к развитию генной инженерии: ни одна международная организация, помимо Greenpeace, не отслеживает работу разбросанных по всему миру и существующих при каждом мало-мальски крупном университете генетических лабораторий. Дешёвая, почти не портящаяся (такие бананы, например, не окисляются ≈ то есть не чернеют) ГМ-пища, действительно, может помочь преодолеть продовольственный кризис в "странах третьего мира", и маловероятно, что, например, пуштуны будут искать на упаковках с гуманитарными грузами буквы GM.
Кстати, в прошлом году неутомимый Акира Иритани со своим коллегой Казуфуми Гото (Kazufumi Goto) проводил генную экспертизу фрагмента кожи мамонта, найденного в Сибири, где разворачивается целая программа с целью реконструкции ДНК мамонта с последующим их разведением.
Лос-Аламос: новый холодильник охлаждает... шумом!
добавить ресурс
.gif){kind=small}
Переработка мусора:
ТБО и другие проблемы современности:
© Дизайн Студии РОМАрт, 2004.