- •Родоначальник
- •Ученики — мнимые и подлинные
- •Последователи
- •Днк крупным планом
- •Образец упаковки молекулярных структур в клетке
- •Главный секрет — упаковка
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Порядок хаоса
- •Утраченные иллюзии и крепнущий оптимизм
- •Хронология «днк-логии»
- •Главная цель - клетка
- •И что же это значит?
- •Расширяя понимание природы
- •Что сулит миру наукоемкое сельское хозяйство?
- •Чего ждать от биотехнологии
- •Устоим ли против невежественных фанатиков?
- •Заключение
- •Об авторе
- •Зачем нам трансгенные растения
- •Накануне больших перемен
- •Генная инженерия и биоразнообразие
- •Что сделано
- •Что дальше
- •Проблемы внедрения
- •Ответственность перед обществом
- •«Золотой миллиард» или «золотой» рис?
- •Экскурс в историю и клеточную биологию
- •Экскурс в медицину и социологию
- •Экскурс в футурологию и этику
- •О еде и окружающей среде
- •Колорадский жук предпочитает не Колорадо, а Россию
- •Соя и хлопчатник
- •О «безопасности» и «экологической чистоте»
- •Перенос переносу рознь
- •Природные механизмы гпг
- •Гпг: опасности мнимые и подлинные
- •Бактерии и антибиотики
- •От растений — к бактериям
- •Не перенесем ли «что-нибудь» за обедом?
- •Почему же растет устойчивость к антибиотикам?
- •Могут ли обмениваться свойствами далекие виды?
- •«Горизонтальный» перенос — механизм эволюции
- •Паразитирование как высшая форма адаптации
- •«Вседозволенность» вирусного переноса
- •Ограничения все-таки есть
- •«Горизонтальный» перенос в эволюции
- •Эффективное средство биотехнологии
- •Почему об этом надо знать
- •Как бактерия «обманывает» растения, а ученые — бактерию
- •Как это выглядит на практике j
- •Стимул — трудности
- •Пушки вместо бактерий
- •Три «поколения» трансгенных растений
- •Основные трансгенные культуры в 2003 г. (% от общей площади посевов)
- •«Золотой» рис — манна земная
- •Что родится в дискуссии?
- •Доводы «против»
- •Мнение специалистов
- •: Общая позиция
- •Зачем все это
- •Надо набраться терпения
- •Что ж, вернемся к основной теме разговора. Итак, в борьб с органическими загрязнителями мы можем рассчитывать на по мощь наших друзей-микробов. Как же все это выглядит на прагс тике?
- •Их тоже запахивают в почву?
- •В заключение — несколько слов о проблемах и перспекти- I вах этого направления, вселяющего надежду на то, мы победим за- I грязнения, а не они нас.
- •Биоремедиация
- •Биодеградация
- •Носители информации
- •Эволюция генетических систем деградации ксенобиотиков
- •Интродукция биодеструкторов
- •Новый этап
- •«Шоковая терапия» для генной терапии
- •Альтернатива смерти — лечение, связанное с риском
- •«Почему» и «как» современной генетики
- •Аргументы и факты
- •Вредны ли гм-продукты?
- •Пестициды и генная инженерия
- •Распространение измененных генов
- •«Притянутые» проблемы
- •Кредо — безграмотность
- •О чем не сказано
- •Об организации общественных кампаний
- •РРавда рРопагандистов рРироды
- •Невинный грех простоты
- •Ложь во спасение
- •Великая битва с химерами
- •Рождение дьявола
- •Опасна ли генная инженерия?
- •Есть или не есть?
- •Спасет ли мир биотехнология?
- •Табак без никотина
- •Листья превратим в цветы?
- •Светящийся от жажды
- •Вакцины из гм-растений
- •Витаминный салат с крысиными генами
- •Лучше поздно, чем никогда
- •Словарь специальных терминов*
- •Часть 1. Методическое пособие для учителя. — м., 2002. 88 с. Часть 2. Рабочая тетрадь. — м., 2002. 160 с. Ббк т4.200.50
Экскурс в футурологию и этику
Конечно, лекарства можно вводить (скажем, инъекциями), выделяя их из микробов. Но можно попробовать и напрямую «лечить» генами. Вот лишь один пример. Мышке еще при зачатии ввели ген, отвечающий за синтез гормона роста, и она выросла гораздо больше, чем ее сестра. Это — генная терапия, своего рода протезирование, когда «неправильный» ген заменяют «правильным». Применимо ли это к человеку? ^ПСока_^нет. Это залсещенр.
Но можно пойти другим путем. Идея метода проста и технически вполне осуществима. Взяв в организме, страдающем от ка-, кого-либо наследственного заболевания, всего одну клетку, ввести j в нее «корректирующие» эту патологию гены, после чего клетку | «имплантировать» обратно. При такой «пересадке» клетки, ткани, органы не будут отторгаться (это же собственные клетки). И станут * ненужными дорогие лекарства! Это будут своеобразные «генные; протезы».
Ну и, наконец, проанализировав наследственную информацию ', родителей, можно выяснить, какие заболевания они несут, и проводить соответствующую терапию.
Люди, которые профессионально этим занимаются (молекулярные биологи, генетики) уже сегодня немало знают и о многом задумываются. Это они предложили первый мораторий на применение 4 отдельных результатов генной инженерии. Вот лишь одно из соображений, которыми они при этом руководствовались. Зная структуру' генома человека, вскоре можно будет составить его генетический паспорт, т. е. в принципе о нем будет известно абсолютно все. Через 10—15 лет будет точно известно, какие у кого наследственные патологии. Сейчас на разных уровнях и в разных инстанциях горячо обсуждаются (по инициативе самих ученых) судьба и статус этой конфиденциальной информации. Когда и как можно ее использовать? Это одна из сложнейших этических, психологических, юридических проблем, когда-либо стоявших перед человечеством.
Мне хотелось бы закончить эту тему вот чем. Сейчас много гово рят о клонировании человека как о попытке решить пробле»
58
бессмертия. Так вот, никакого отношения к генной инженерии это не имеет (повторюсь, генная инженерия сводится к тому, что вы берете ген, встраиваете его в клетку, которая потом размножается и распространяет внесенную вами генетическую информацию)^ А клонирование —• чистая эмбриология, и, что гораздо важнее, разговоры о нем подчас — чистая спекуляция, активно используемая для дискредитации новых биотехнологий. Медицине же_ддя сохра-нения жизней и здоровья 12 млрд людей не обойтись без модеку-лярной биологии и геннойТшженерий";
О еде и окружающей среде
Оппоненты генной инженерии растений, или сельскохозяйственной биотехнологии, твердят, что она создает новые (рукотворные) генетические программы для растений, которые изменят облик Земли так, что «мало не покажется» — суперсорняки и т. д. Но до сего дня нет ни одного подтверждающего их утверждения факта.
В мире по темпам развития у этого направления нет конкурентов (рис. 3, 4). Речь идет о слишком важных вещах. Специалистами согласована и программа работ в этой области на ближайшие годы. На первом этапе в центре внимания выявление полезных признаков ГМ-растений, на втором — производство продуктов питания и медикаментов с заданными характеристиками, на третьем — использование растений в качестве установок для получения треб^емых__химических_вёществ. А главная цель — решить проблемы энергетики и питания, создав_£астения с необходимыми свойствами. Производство пищи, как и любая крупномасштабная индустрия, требует orjpjOMHoro количества энергии, химикатов и, как уже отмечалось, чудовищно вредит окружающей среде. А в перспективе промыслы ишзфтеперераба-тывающие заводы заменятся полями рапса или подсолнечника, масло из которых будут выделять, например, с помощью энергии ветряных мельниц. Ну, а этим маслом вместо бензина станут заправлять автомобили, смазывать движущиеся детали и т. д. Иными словами, в мире развитие сельскохозяйственной биотехнологии рассматривается как один из наиболее перспективных способов спасения окружающей среды, для чего уже сегодня всесторонне изучают и все шире используют ГМ-растения с новыми свойствами.
По данным ФАО ООН, в 2003 г. ГМ-растениями в мире засеяно почти 70 млн га. А в России? Ни одной сотки, но засилье сорняков, элезней, вредителей. Последние 12—15 лет почти не используют
59
Активное возделывание Регистрация приостановлена Испытания
Рис. 3. Ситуация с ГМ-культурами в мире на 2004 г.
млн га
35 -
I Индустриальные страны I Развивающиеся страны
30 -25-20-15 -10 5 -I
° 1995 1996 1997
Рис. 4. Рост площадей под ГМ-сортами в мире
1998
1999
2000
60
Таблица 2. Потери урожая основных сельскохозяйственных культур в России от различных факторов, тыс. т (%)
Растения |
Сорняки |
Насекомые |
Болезни |
Зерновые |
11 700 (13) |
9000(10) |
11 700(13) |
Подсолнечник |
60(2) |
780 (26) |
1020 (34) |
Сахарная свекла |
5400 (25) |
5184(24) |
648 (3) |
Картофель |
600 (2) |
5400 (18) |
4800 (16) |
Овощи |
700 (7) |
2000 (20) |
1200(12) |
Фрукты |
50(2) |
800 (32) |
900 (36) |
гербициды. Осуществилась заветная мечта «зеленых» — отказаться от химических средств защиты растений, чтобы сберечь окружающую среду и деньги, которых давно уже ни на что не хватает. Мол, не будем использовать 10 лет «химию» и посмотрим, что будет. Теперь-то мы знаем! Но то ли еще будет? Хотя, конечно, и «химию» надо использовать с умом.
Как бы то ни было, 25% сахарной свеклы мы теряем из-за сорняков (табл. 2). Как только потери достигли 20%, сахар стали закупать за границей. Между тем в России под сахарной свеклой более 1 млн га, сотни тысяч людей заняты на ее производстве. Так вот, эти 25% завтра можно вернуть, полностью отказавшись от импорта, просто используя свеклу, устойчивую к гербицидам. Сегодня уже во многих странах выращивают только такие ГМ-сорта. На них переходят и при меньшем, чем у нас, ущербе от сорняков. Мы же пока готовимся к эксперименту. Если в ходе этого эксперимента «проблема 25% » будет решена, то не исключено, что Белгородская, Воронежская и Липецкая области получат принципиально иной экономический стимул развития.
Но есть и более яркие примеры.