Объединяя гены непохожих и не состоящих в родстве видов (например, помидора и трески), навсегда изменяя их генетические коды, создаются новые организмы, которые будут передавать генетические изменения своим потомкам по наследству. Сегодня ученые способны вырезать, вставлять, рекомбинировать, трансформировать, редактировать и программировать генетический материал. Гены животных и человека добавляются растениям или животным, порождая невообразимые трансгенные жизненные формы. Биоинженеры смогут создать десятки тысяч новых организмов в течение нескольких ближайших лет.
Японские ученые в своих экспериментах с генами вывели новый вид крыс, которые чирикают, как птицы.
«Мутация является движущей силой эволюции. В ходе экспериментов мы обнаружили мышь, которая пела, как птица. Она родилась случайно, но ее умение передастся следующему поколению», — заявляет Arikuni Uchimura, руководитель проекта.
В декабре 2006 года группа китайских ученых под руководством профессора Лю Чжунхуа создала трех трансгенных свиней, введя в эмбрионы зеленый флуоресцентный белок. В ультрафиолетовом освещении животные светятся зеленым светом. Флуоресцентная зеленая свинья после спаривания с обыкновенным самцом родила одиннадцать поросят, два из которых унаследовали ее трансгенные свойства, - сообщает агентство «Синьхуа». Общая цель экспериментов с трансгенными свиньями - выращивание животных, которые смогут стать донорами органов для человека.
Трансгенная мышь способна много часов бежать со скоростью 20 метров в минуту, не уставая. Живет она дольше, ест больше, но не толстеет. Американские ученые создали целую колонию из 500 таких особей. Супермыши - результат модификации одного гена, регулирующего обмен веществ. Между прочим, этот ген у мышей - общий с людьми.
Генетически модифицированные животные скоро появятся на столах жителей Америки. Ожидается, что управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) одобрит генетически модифицированного атлантического лосося, который растет в два раза быстрее своего дикого сородича, достигая продажной рыночной массы за полтора года вместо трех.
Следующим генномодифицированным животным, которое пойдет в пищу человеку, может оказаться свинья, созданная в Университете Гуэлфа, Канада. Она уже представлена на рассмотрение вышеупомянутого управления.
Генномодифицированная свинья лучше усваивает фосфор из еды, уменьшая, соответственно, количество фосфора в навозе, который становится причиной зацветания водоемов в тех местностях, где занимаются свиноводством.
Среди множества удивительных мутантов есть гигантская корова, которая втрое больше своих собратьев. Порода коровы так и называется «бельгийская голубая». Она способна давать очень много молока. В Китае выведены генетически модифицированные коровы, дающие «грудное» молоко! В онлайновом научном журнале «Общественная научная библиотека» китайские ученые сообщают, что от генномодифицированных коров они получили молоко, подобное человеческому. Модифицированное молоко призвано помочь матерям, испытывающим проблемы с кормлением грудью.
Защитники прав животных замечают, что генетически модифицированные животные часто имеют проблемы со здоровьем. И действительно, в двух экспериментах десять из 42 коров умерли вскоре после рождения и еще шесть в течение следующих шести месяцев.
Доктор биологических наук Любовь Александровна Калашникова много лет работала в Словении, создавая трансгенные модификации домашних животных. И, вернувшись в Россию, она рассказала ужасные вещи: «Животные, которым ввели чужой, но «полезный» ген, бывают жутко больными, и 98 процентов из них погибают. А дотянувшие до половозрелого возраста не могут спариваться: потенция почти на нуле. Тогда маток осеменяют искусственно - и получают потомство еще более больное, чем родители. У генетических уродов увеличены органы, идут внутренние кровотечения, развиваются раковые патологии.
Но нам не показывают трансгенных калек, а потихоньку уничтожают их, чтобы не пугать общественность, а то она добьется запрета этих исследований, и генетики перестанут получать денежки.
С серьезным видом они нам внушают: мол, молоко трансгенной коровы содержит новые полезные вещества и обладает необычными вкусовыми качествами. Если хотите - в нем будут лекарства, которые вам нужны. Платите полмиллиона долларов - и буренка ваша (именно столько стоит трансгенная корова).
Жуть берет от мысли, какие изменения могут вызвать в нас молоко или мясо такой больной коровы. И страшно подумать, в кого мы превратимся, если в нас пересадят орган трансгенной свиньи. Ведь хавроньи, несущие человеческий или бычий ген гормона роста, страдают бесплодием, артритами, язвой желудка, летаргией и другими нарушениями. Чем не генетическое оружие?»
Животные, созданные для использования в лабораториях, такие как печально известная «гарвардская мышь», которая имела человеческий ген, вызывающий рак, передавшийся всем последующим поколениям, были созданы для страданий. В настоящее время ожидают одобрения патенты на более 200 генетически измененных «причудливых» животных.
Патентование ГМО-продуктов и широкое распространение производства продуктов биотехнологий уничтожит фермерство, каким оно известно с древнейших времен. Никогда больше люди не насладятся натуральными свежими продуктами. В течение следующих нескольких десятилетий сельское хозяйство перейдет под контроль промышленных фабрик биосинтеза, контролируемых химическими и биотехнологическими компаниями. Патентуя открытые ими гены и живые организмы, небольшая корпоративная элита вскоре будет контролировать все генетическое наследие планеты. Химические, фармацевтические и биотехнологолические компании, такие как «DuPont», «Upjohn», «Bayer», «Dow», «Monsanto», «Cib-Geigy» и «Rhone-Poulenc», срочно пытаются определить и запатентовать гены растений, животных и людей, чтобы совершить полный захват отраслей сельского хозяйства, животноводства и производства пищевых продуктов. Это те же компании, что когда-то обещали беззаботную жизнь с пестицидами и пластиком. Можно ли доверять их планам на будущее?
Генетически измененные организмы, которые сбегут или будут выпущены из лаборатории, могут вызвать разрушение окружающей среды. В практике случались серьезные случаи. Исследователи, проводившие эксперименты в университете штата Мичиган, недавно выяснили, что генетически измененные растения, устойчивые перед вирусами, могут вызывать мутацию вирусов в новые более опасные формы или формы, которые способны атаковать другие виды растений.
Иные устрашающие сценарии: инородные гены модифицированных растений могут быть перенесены вместе с пыльцой, насекомыми, ветром или дождем на другие культуры, а также дикие и сорные растения. Может случиться беда, если свойства генетически измененных культур, такие как устойчивость перед вирусами или насекомыми, получат сорняки, например. Генная инженерия растений и животных практически определенно подвергнет опасности виды и уменьшит биологическое разнообразие. Что случится с дикими видами, например, когда ученые выпустят в среду карпа, лосося или форель в два раза большую и съедающую в два раза больше еды, чем ее дикие сородичи?
После того, как ученые создадут то, что будет названо «идеальным помидором» или «идеальной курицей», их начнут воспроизводить в больших количествах; «менее желательные» виды останутся у обочины. «Идеальные» животные и растения будут затем клонированы (воспроизведены как точные генетические копии), еще больше сокращая базу доступных генов на планете.
Генетически измененные растения способны производить токсины и другие вещества, которые могут нанести вред животным и людям. В 1989 и 1990 годах генетически созданный Л-триптофан, распространенная пищевая добавка, убил более 30 американцев и надолго вывел из строя более 5000 человек, поразив потенциально смертельным и болезненным заболеванием крови, синдромом эозинофилии-миалгии, прежде чем был запрещен. Производитель «Showa Denko K.K.», третья по величине в Японии химическая компания, использовала генетически измененную бактерию для создания этой добавки, продававшейся без рецепта.
Вооруженные силы США создают арсенал генетически измененного биологического оружия. Хотя создание биологического оружия для наступления было объявлено незаконным в соответствии с международными договорами, США продолжает разрабатывать такое оружие в целях защиты. Однако генетически измененные биологические агенты идентичны, используются ли они для защиты или нападения. Области исследования подобного оружия включают следующие: бактерия, устойчивая ко всем антибиотикам; опасные вирусы, которые живут дольше и убивают быстрее, а также новые организмы, которые могут снизить природную сопротивляемость людей и растений.
Не все ученые оптимистично настроены в отношении генной инженерии. Среди скептиков - Ирвин Чаргофф, выдающийся биохимик, которого часто называют отцом молекулярной биологии. Он предупреждает, что не все инновации приводят к «прогрессу». Чаргофф однажды назвал генную инженерию «молекулярным Аушвицем» и предупредил, что технология генной инженерии ставит мир под бóльшую угрозу, чем приход ядерной технологии. «Я чувствую, что наука преступила барьер, который должен оставаться ненарушенным», - писал он в своей автобиографии. Отмечая «ужасающую необратимость» планируемых экспериментов генной инженерии, Чаргофф предупреждал: «Вы не можете отменить новую форму жизни… она вас переживет, и ваших детей, и детей ваших детей. Необратимая атака на биосферу - это что-то столь неслыханное, столь невообразимое для предыдущих поколений, что я могу лишь пожелать, чтобы я не был в этом повинен».
Создание генетически модифицированных вирусов и бактерий является в этом веке по своему значению и возможным последствиям аналогом ядерной технологии и ядерному оружию прошлого века. Об этом заявил глава кризисного центра Всемирной организации здравоохранения по мониторингу эпидемий, включая сознательно спровоцированные, Брэд Кей.
Не исключена опасность сознательного создания «злоумышленниками» искусственных разновидностей вирусов и бактерий, способных вызвать гигантские общемировые эпидемии, против которых иммунная система человека бессильна.
Известный российский ученый, доктор биологических наук, профессор Петр Гаряев считает, что ген подобен кнопке: нажал на него - получил эффект:
«А что при этом произошло в аппарате наследственности, генетикам, как правило, совершенно непонятно. Они работают вслепую, как с черным ящиком. И получают неожиданные результаты - мягко говоря, не всегда приятные.
Есть так называемый эффект транспозиции: если фрагмент ДНК перескакивает с одного места на другое, то он меняет свой генетический смысл. Например, на своем месте онкоген весьма полезен: он помогает прорастать клеткам. Но если его переместить на другое место, то он станет очень вредным - начнет формировать раковую опухоль, манипулируя наследственным аппаратом, генетики уже получили много подобных «сюрпризов». Допустим, вы не знаете английского языка, но самонадеянно идете в Британскую библиотеку, чтобы прочитать в ней все книги. И вместо чтения начинаете... нумеровать буквы во всех текстах. Через несколько лет титанического труда вы устанавливаете последовательность всех букв, которые есть в библиотечных книгах. Но эта механическая работа не дала вам полезных знаний, вы не прочитали ровным счетом ничего. Нечто подобное сделали ученые по программе «Геном человека»: они установили «зоны ответственности» 50 тысяч генов и последовательность трех миллиардов нуклеотидных пар, то есть букв, в наследственных программах. Потрачены миллиарды долларов, но знания «языка» они так и не дали. Генетики работают вслепую и поэтому не могут вылечить рак и СПИД, выполнить другие свои обещания. Да, они создали хорошие приборы, которые автоматически определяют последовательность нуклеотидов: ученые сидят - денежки идут. В песок! Генетики делают вид, что, установив всю последовательность, они постигнут тайны хромосом. Но это все равно, что понять улыбку Джоконды, изучая состав красок, которые использовал великий Леонардо, создавая образ Моны Лизы».
Открытия Петра Гаряева и Георгия Тертышного объясняют, почему у генетиков происходит, «как всегда», хотя они хотели, «как лучше». Гены в привычном понимании этого слова кодируют лишь белковую часть наследственной информации, а львиная доля ее записывается на волновом уровне в ДНК-текстах, подобных человеческой речи. И если экспериментатор вводит в молекулу ДНК чужеродный фрагмент, то его физические поля искажают всю программу наследственности. То есть, идет перекодировка на более высоком, «звуковом» уровне, о котором, классическая генетика ничего не знает. И несчастный фрагмент ДНК, который поставили не на свое место, начинает играть роль роковой запятой во фразе: «Казнить нельзя помиловать». Петр Гаряев доказал, что в генетических текстах работает омонимия: одно и то же слово имеет несколько значений, и его понимание зависит от контекста. Взять тот же онкоген: в одном месте хромосомы он читается, к примеру, как «коса» - девичья краса, а в другом - как «коса» в руках у смерти.
«Выведено огромное количество трансгенных растений и животных, и они уже начали вытеснять естественных собратьев. Трансгенные уроды ведут себя как преступники в человеческом обществе, считающие себя прекрасными людьми и желающие размножаться - уничтожая окружающих. Миллиарды лет Природа создавала гармонию живых существ - а мы нахально вводим им чужие гены, меняя естественные программы. Это вызывает разбалансировку всей биосферы Земли. То есть, по сути, ученые начали генетическую войну... против самих себя и против всего живого на Земле.
Наши коллеги норовят сразу применять свои «достижения» - не ведая, что творят. Мы говорим им: «Ребята, давайте разберемся в механизмах - а потом уж будем манипулировать генами или полями. Но коллеги не хотят нас слушать: ведь щедрые заказчики требуют от них практических результатов. В результате они запускают чудовищные программы по выведению новых живых существ, в том числе людей. Начинают генетический апокалипсис. Мы изо всех сил стараемся его предотвратить. Но без общественной поддержки нам эту задачу не осилить».
Возобладает ли здравый смысл - вопрос открытый, будущее зависит от каждого из нас.

Статья написана по материалам сайтов: www.samoyed-woodwitch.com, www.wikipedia.org, www.alexprod.ru

Генетика - одна из наук, чьё бурное развитие ожидает человечество в ближайшие годы. Сейчас даже сами учёные не представляют себе всех возможностей, которые могут открыть человеку манипуляции с ДНК, но некоторые результаты многолетних опытов с геномом уже сегодня может ощутить на себе каждый - в мире набирают популярность пища, растения и домашние питомцы с изменённой ДНК. Если вы желаете завести такого очаровательного «мутанта» или отведать блюдо с необычными свойствами, вот несколько вариантов , которые современная генетическая наука может вам предложить.

1. Дизайнерские дети

Первая «партия» генетически модифицированных младенцев появилась на свет в 2001-м году. 30 новорождённых имели ДНК, составленную из генов трёх родителей - эти малыши были зачаты с помощью метода трансплантации цитоплазмы, сейчас запрещённого американским Агентством по контролю за продуктами и лекарствами.

Изначально этот метод разрабатывался для оплодотворения яйцеклеток с низким уровнем фертильности (то есть с низкой способностью к зачатию), но когда у одного из детей при дальнейшем развитии исследователи выявили отклонения в развитии мозга, которые могли стать причиной аутизма, об экспериментах такого рода забыли.

Кстати, младенцы с двумя ДНК могут появиться на свет и без участия учёных в случаях, например, микрохимеризма, когда в организме присутствует некоторое количество генетически чужих клеток, к чему иногда приводят отклонения в эмбриональном развитии.

2. Лысые куры, устойчивые к птичьему гриппу

Если вы любите куриные крылышки, то эта новость вас непременно обрадует: израильские селекционеры вывели породу кур, у которых нет перьев, что позволяет свести на нет затраты на содержание и сэкономить время на ощипывании. При этом, как утверждается, отсутствие перьев никак не отразилось на вкусовых качествах, а к птичьему гриппу новые куры с рождения имеют иммунитет.

Учёные вывели «лысых» кур, экспериментируя с голошейной породой. Они уверены, что таких «пернатых» выращивать выгоднее, чем обычных несушек.

Если вы очень хотите завести собаку, или кошку, но вам мешает аллергия, не расстраивайтесь: компания «Lifestyle Pets» предлагает клиентам гипоаллергенных домашних животных - кошек и собак с изменёнными ДНК. В отличие от их природных собратьев, модифицированные питомцы не имеют естественных аллергенов (которых, кстати, у кошек четыре, а у собак - шесть), поэтому они никак не влияют на самочувствие хозяев.

«Улучшенные» домашние животные имеют один существенный недостаток: при цене от $6950 немногие смогут позволить себе такое удовольствие.

Кстати, «Lifestyles Pets» не первопроходцы на рынке генномодифицированных питомцев: ранее учёные изобрели другой способ избавления домашних животных от их аллергических свойств. С помощью так называемого метода «генетического молчания» исследователи смогли уничтожить белок, ответственный за производство аллергенов у кошек, а если вы не хотите подвергать любимого питомца этой болезненной процедуре, не забывайте принимать противоаллергенные препараты, когда играете с ним.

4. Тиляпии

Одну из самых популярных в мире рыб, выращиваемых в промышленных масштабах, генетики улучшили, чтобы сделать тиляпию более неприхотливой, и заставить особей быстрее нагуливать вес - в современном рыбном и мясном хозяйстве это достаточно распространённая практика. Но есть одна особенность, которая отличает тиляпию от других продуктов генной инженерии - учёные сделали так, чтобы на свет появлялись преимущественно самцы.

Причина заключается в механизме защиты потомства, существующем у тиляпий, - в случае возникновения опасности самка прячет икру и мальков у себя во рту, при этом прекращая принимать пищу, чтобы случайно не съесть детей. Такая голодовка может длиться до недели, что отрицательно сказывается на росте рыбы, поэтому выгоднее разводить именно мужских особей, которым ничто не мешает нагуливать вес.

5. Золотые морские коньки

Если у вас есть деньги, но вам надоели скучные позолоченные гаджеты, ювелирные украшения и дорогие автомобили, обратите внимание на необычного питомца, который подчеркнёт состоятельность своего владельца и при этом подарит ему немало радостных минут.

Вьетнамские учёные явили миру морского конька, с виду будто состоящего из чистого золота. Для его появления на свет пришлось смешать некоторое количество золотой пыли и белка, содержащегося у медуз, а затем добавить получившийся «коктейль» к икре морских коньков методом так называемой «генетической стрельбы», который, как утверждается, в будущем найдёт широкое применение в изменении ДНК, например, при лечении диабета. Медики смогут «стрелять» по клеткам, заменяя проблемные участки ДНК здоровыми.

6. Верблюд в качестве аптеки

Дубайские генетики пошли своим особенным путём - они вносят изменения в генетический код некоторых животных, чтобы получить генномодифицированное молоко, способное, по предварительным прогнозам, справляться с некоторыми заболеваниями.

Основным материалом для экспериментов служат верблюды, потому что «корабли пустыни» неприхотливы в пище, устойчивы к болезням и легко приспосабливаются к различным климатическим условиям.

7. Антималярийные комары

Каждый год около миллиона людей убивает одна из самых тяжёлых и опасных в мире болезней - малярия. Не одно поколение медиков бьётся над решением этой проблемы, и одним из последних аргументов в борьбе учёные считают создание генетически улучшенных комаров, неспособных распространять малярию и при этом обладащих соответствующим доминантным геном. Иными словами, при спаривании обычного малярийного комара и модифицированного у появившегося на свет потомства будет блокирован ген, ответственный за передачу малярии.

Конечно, существует опасность ответных мутаций, которые могут нивелировать положительный эффект нового гена, почему же в таком случае не создать для комаров механизм «генетического самоуничтожения», когда потомство будет умирать, даже не достигнув половой зрелости, ведь сейчас это вполне возможно? Дело в том, что резкое сокращение численности комаров неизбежно отразится на других звеньях пищевой цепочки: например, могут исчезнуть несколько редких видов летучих мышей, для которых насекомые и, в частности, комары - одна из основных составляющих рациона.

8. Суперкоровы

Первого искусственно выведенного быка звали Герман, он появился на свет в Германии в 1990-м году. С тех пор наука значительно шагнула вперёд, и сейчас существуют различные породы коров, устойчивые к бешенству, инфекциям и даже не имеющие рогов, чтобы снизить врождённую склонность к «бодливости».

В числе пород, появившихся на свет при участии человека - знаменитая Бельгийская голубая. Однажды в результате долгих опытов селекционеров на свет появился телёнок с геном, подавляющим производство миостатина - белка, отвечающего за приостановку роста мышц, поэтому процесс нагуливания мяса у бычка практически не прекращался. Процесс так называемого удваивания мышечной массы позволил коровам новой породы быстро завоевать популярность у фермеров, а кроме интенсивного нагуливания веса бельгийские голубые коровы славятся низким содержанием жира в мясе, блюда из которого привлекают гурманов всего мира.

9. Свинина со вкусом шпината

Японцы вырастили свиней, которые помогут любителям мяса оздоровить свой рацион. Генетически модифицированную породу свиней создатели назвали Popeye Pigs в честь знаменитого персонажа диснеевских мультиков - капитана Папая, который питался в основном шпинатом. Учёные внедрили хрюшкам один из генов шпината, который преобразует насыщенные жиры, содержащиеся в свинине, в более здоровые и легко усваиваемые ненасыщенные жиры (линолевую кислоту).

Хотя исследования пока не выявили никаких осложнений при употреблении генетически улучшенной свинины, непримиримым противникам мясоедения этот продукт вряд ли понравится - ведь можно просто употреблять в пищу овощи, вместо того чтобы изобретать «овощное мясо».

10. Питомцы, светящиеся в темноте

Вам приходилось слышать о светящемся кролике? С тех пор, как он появился на свет в 2000-м году, генетики неустанно экспериментируют с различными животными, прививая им способность испускать свечение.

Такие опыты проводятся не только с целью дать людям возможность дарить друг другу забавных собачек и кошечек: например, внедрение кошкам гена, ответственного за свечение в темноте, улучшает их устойчивость к вирусу иммунодефицита. Исследователи создавали светящихся рыб, чтобы отследить их миграцию и, кроме того, медики заявляют, что опыты с флуоресцентными генами помогут при разработке способов лечения болезней Паркинсона и Альцгеймера.

Кстати, одним их побочных вариантов использования уникальной технологии японцев является создание необычайно красивого светящегося шёлка с помощью внедрения соответствующих генов гусеницам-шелкопрядам.

Рыба, комары, коровы… На животных уже проводится множество генетических испытаний для повышения эффективности скотоводства и создания новых медикаментов.

Генетически модифицированные растения сегодня выращивают на 175 миллионах гектаров по всему миру (13% всех возделываемых площадей). Появляются они и в Европе: с апреля 2015 года в ЕС разрешил ввоз и продажу 17 типов ГМО.

Скоро наступит черед животных? Хотя опыты в области животной генной инженерии проводятся с 1980-х годов, пока что все еще находится на стадии исследований. Как бы то ни было, сейчас появляется все больше примеров конкретного применения полученных знаний. Рушатся последние технологические барьеры, которые не давали человеку испробовать любые возможные сочетания генов.

Бельгийская модифицированная порода коров

Человек меняет гены животных на протяжение столетий. «Мы всего лишь называли эту практику селекцией», - объясняет генетик Марк Вестхузин. Если несколько поколений скрещивать одну породу собак с другой, в результате получится генетический коктейль, который природа вряд ли бы смешала сама - это болонка.

Новые генетические инструменты позволяют сделать изменения точнее и быстрее. «Мы меняем черты более точечным образом: мы можем точно сказать, что создаем», - объясняет Элисон Ван Эрнам, специалист по геному и биотехнологиям из Калифорнийского университета.

Первым животным, чей геном подвергся изменениям в лабораторных условиях, стала мышь. В 1982 году ученым удалось создать мышь, организм которой выделял значительное количество гормонов роста. И та достигла размеров небольшой крысы.

Лечение трансгенным молоком

Животное выросло вдвое больше нормальных размеров? Этой научной находке есть чем заинтересовать сельское хозяйство. В два раза больший лосось уже был выведен (коммерческое название AquAdvantage) и может стать первой генетически модифицированной рыбой, которую будут продавать для употребления в пищу. Компания ждет лишь отмашки американских властей.

Кроме того, животные могут получить иммунитет от эпидемий. Так, например, британские генетики вывели курицу, которой не страшен птичий грипп. В Бразилии генетически модифицированных комаров используют для борьбы с лихорадкой денге.

Что еще интереснее, молоко трансгенных животных таит в себе безграничные возможности. Коров уже меняли для получения материнского и гипоаллергенного молока (для тех, у кого имеется непереносимость лактозы). В будущем же можно будет получить молоко с человеческими антителами для борьбы с меланомой.

Американская компания GTC Biotherapeutics вывела коз, чье молоко содержит антитромботические вещества: получивший название ATryn предотвращает возникновение кровяных сгустков.

Вариантов скрещивания генов существует множество, и некоторые из них весьма необычны: после испытания на козах бактерии изменили для выработки паутины. Этот материал (считается самым прочным в мире) позволил бы создать сверхэффективные пуленепробиваемые жилеты и медицинские ткани.

Рыбам-зебрам же досталась ДНК светящейся медузы. Цель эксперимента: заставить их светиться в присутствии определенных токсинов для выявления загрязнения воды.

Как бы то ни было, GloFish снискали больше успеха в аквариумах американцев, став первым генетически модифицированным домашним животным.

Генетические «скальпели»

Ученые продвигаются все дальше и дальше в расшифровке генома. Речь идет о понимании того, как тот или иной ген определяет характеристики вида. Прогресс в генетике ускорился еще больше с обнаружением новых эффективных инструментов, в первую очередь Cas9.

Техника Cas9 была «случайно» открыта учеными Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудной в ходе опытов на вирусах. Если не вдаваться в подробности, она позволяет найти определенный участок ДНК и вырезать его. При добавлении другого материала она также дает возможность заменить его иным участком ДНК.

По словам Дженнифер Дудны, все это стало большим шагом вперед:

«Если в прошлом технологии были подобны кузнечному молоту, сейчас мы работаем с геномом молекулярными скальпелями».

Возрождение мамонтов и динозавров

Имея на руках подобные технологии, некоторые ученые собираются возродить исчезнувшие виды или даже создать новые.

В теории ученые уже понимают, как можно было бы вернуть к жизни исчезнувшего 10 тысяч лет назад шерстистого мамонта: благодаря найденным во льдах тканям и кусочкам зубов им удалось практически полностью воссоздать его геном. Остается лишь изменить гены слона или вживить его ДНК в яйцеклетку слонихи, чтобы на свет появился маленький мамонт.

А что насчет динозавров? Раз курица - потомок некоторых из них, всего лишь достаточно обратить процесс вспять… Ученые уже проделали это и смогли реактивировать древние «динозаврьи» гены курицы.

Голые модифицированные куры

Из-под генетического скальпеля на свет могли бы выйти мифические или даже абсолютно фантастические существа. Американский палеонтолог Джек Хорнер говорил о возможности создать единорога.

Как бы то ни было, вывести животных необычных размеров (утку размером с лошадь или лошадь размером с утку) представляется нетривиальной задачей: рост определяется сотнями генов. То же самое касается и крылатых свиней. Ученые не видели позвоночных с шестью конечностями, и понятия не имеют, на что был бы похож их генетический код.

Как далеко можно зайти?

Но куда могут привести подобные манипуляции с геномом? Научная фантастика на свой манер уже не раз предупреждала человечество об опасностях таких экспериментов. Вспомните хотя бы эту цитату из «Парка Юрского периода»:

«Наши ученые так сосредоточились на том, что они могли сделать, что даже не задумались, было ли у них на то право».

Если отойти в сторону от причудливых генетических созданий, трансгенные изменения животных для повышения качества и производительности могли бы обеспечить продовольственную безопасность по всему миру. Но какими были бы долгосрочные последствия? Экологические и санитарные риски? Лосось AquAdvantage еще даже не появился на наших тарелках, но уже вызывает опасения насчет «генетического загрязнения».

Хотя пока что никто не в силах ответить на эти вопросы, нам давно пора очертить этические пределы: как стало известно, китайские ученые начали менять человеческий геном.

Создано 30.08.2011 17:33

Светящиеся в темноте коты? Это может звучать, как научная фантастика, но они существуют уже многие годы. Капуста, производящая яд скорпионов? Сделано. Да, и в следующий раз, когда вам понадобится вакцина, доктор может просто дать вам банан.

Эти и многие другие генетически измененные организмы существуют сегодня, их ДНК была изменена и смешана с другой ДНК, чтобы получить полностью новый набор генов. Вы можете не знать этого, но многие из этих генетически модифицированных организмов являются частью жизни и даже частью повседневного питания. К примеру, в США около 45% кукурузы и 85% соевых бобов генетически модифицированы, и оценочно 70-75% бакалейных продуктов на полках продуктовых магазинов содержат генетически созданные ингредиенты.

Ниже представлен список самых странных растений и животных, созданных методами генной инженерии и существующих сегодня.

Светящиеся в темноте коты

В 2007 году южнокорейский ученый изменил ДНК кота, чтобы заставить его светиться в темноте, а затем взял эту ДНК и клонировал из нее других котов, создав целую группу пушистых флуоресцирующих кошачьих. И вот, как он это сделал: исследователь взял кожные клетки мужских особей турецкой ангоры и, используя вирус, ввел генетические инструкции по производству красного флуоресцентного белка. Затем он поместил генетически измененные ядра в яйцеклетки для клонирования, и эмбрионы были имплантированы назад донорским котам, что сделало их суррогатными матерями для собственных клонов.

Так для чего же нужно домашнее животное, работающее по совместительству ночником? Ученые говорят, что животные с флуоресцентными протеинами дадут возможность искусственно изучать на них человеческие генетические болезни.

Эко-свинья

Эко-свинья, или как критики ее еще называют Франкенсвин - это свинья, которая была генетически изменена для лучшего переваривания и переработки фосфора. Свиной навоз богат формой фосфора фитатом, а потому, когда фермеры используют его как удобрение, это химическое вещество попадает в водосборы и становится причиной цветения водорослей, которые, в свою очередь, уничтожают кислород в воде и убивают водную жизнь.

Борющиеся с загрязнениями растения

Ученые Вашингтонского университета работают над созданием тополей, которые могут очищать загрязненные места при помощи впитывания через корневую систему загрязняющих веществ, содержащихся в подземных водах. После этого растения разлагают загрязнители на безвредные побочные продукты, которые впитываются корнями, стволом и листьями или высвобождаются в воздух.

В лабораторных испытаниях трансгенные растения удаляют ни много, ни мало 91% трихлорэтилена из жидкого раствора, химического вещества, являющегося самым распространенным загрязнителем подземных вод.

Ядовитая капуста

Ученые недавно выделили ген, отвечающий за яд в хвосте скорпиона, и начали искать способы введения его в капусту. Зачем нужна ядовитая капуста? Чтобы уменьшить использование пестицидов и при этом не давать гусеницам портить урожай. Это генетически модифицированное растение будет производить яд, убивающий гусениц после укуса листьев, но токсин изменен так, чтобы быть безвредным для людей.

Плетущие паутину козы

Крепкий и гибкий паутиний шелк является одним из самых ценных материалов в природе, его можно было бы использовать для производства целого ряда изделий от искусственных волокон до парашютных строп, если бы была возможность производства в коммерческих объемах. В 2000 году компания «Nexia Biotechnologies» заявила, что имеет решение: коза, производящая в своем молоке паутинный белок паука.

Исследователи вложили ген каркасной нити паутины в ДНК козы таким образом, чтобы животное стало производить паутинный белок только в своем молоке. Это «шелковое молоко» затем можно использовать для производства паутинного материала под названием «Биосталь».

Быстрорастущий лосось

Генетически модифицированный лосось компании «AquaBounty» растет в два раза быстрее, чем обычная рыба этого вида. На фото показаны два лосося одного возраста. В компании говорят, что рыба имеет тот же вкус, строение ткани, цвет и запах, как и обычный лосось; однако все еще идут споры о ее съедобности.
Генетически созданный атлантический лосось имеет дополнительный гормон роста от чавычи, который позволяет рыбе производить гормон роста круглый год. Ученым удалось сохранить активность гормона при помощи гена, взятого у схожей на угря рыбы под названием «американская бельдюга» и действующего как «включатель» для гормона.

Если Федеральное управление США по контролю качества продуктов питания, напитков и лекарственных препаратов согласует продажу лосося, то это станет первым случаем, когда американское правительство разрешит распространять модифицированное животное для потребления человеком. В соответствии с федеральными положениями рыбу не надо будет помечать как генетически модифицированную.

Помидор Flavr Savr

Помидор Flavr Savr был первым коммерчески выращиваемым и генетически созданным продуктом питания, которому предоставили лицензию для потребления человеком. Добавляя антисмысловый ген, компания «Calgene» надеялась замедлить процесс созревания помидора, чтобы предотвратить процесс размягчения и гниения, давая при этом ему возможность сохранить природный вкус и цвет. В итоге помидоры оказались слишком чувствительными к перевозке и совершенно безвкусными.

Банановые вакцины

Вскоре люди смогут получать вакцину от гепатита Б и холеры, просто укусив банан. Исследователи успешно создали бананы, картофель, салат-латук, морковь и табак для производства вакцин, но, по их словам, идеальными для этой цели оказались именно бананы.

Когда измененная форма вируса вводится в молодое банановое дерево, его генетический материал быстро становится постоянной частью клеток растения. С ростом дерева его клетки производят вирусные белки, но не инфекционную часть вируса. Когда люди съедают кусок генетически созданного банана, заполненного вирусными белками, их иммунная система создает антитела для борьбы с болезнью; то же происходит и с обычной вакциной.

Менее страдающие от метеоризма коровы

Коровы производят значительные объемы метана в результате процессов пищеварения. Он производится бактерией, являющейся побочным продуктом богатой целлюлозой диеты, включающей траву и сено. Метан – второй по объему после двуокиси углерода загрязнитель, вызывающий парниковый эффект, и потому ученые работали над созданием коровы, производящей меньше этого газа.

Исследователи в сфере сельского хозяйства Университета Альберты обнаружили бактерию, отвечающую за производство метана, и создали линию скота, выделяющего на 25% меньше газа, чем обычная корова.

Генетически модифицированные деревья

Деревья изменяются генетически для более быстрого роста, лучшей древесины и даже для обнаружения биологических атак. Сторонники генетически созданных деревьев говорят, что биотехнологии могут помочь остановить обезлесение и удовлетворить потребности в древесине и бумаге. Например, австралийское эвкалиптовое дерево изменено для устойчивости к низким температурам, была создана ладанная сосна с меньшим содержанием лигнина – вещества, дающего деревьям твердость. В 2003 году Пентагон даже наградил создателей сосны, меняющей цвет во время биологической или химической атаки.

Однако критики заявляют, что знаний о том, как созданные деревья влияют на природное окружение, еще недостаточно; среди иных недостатков они могут распространять гены на природные деревья или увеличивать риск воспламенения.

Лекарственные яйца

Британские ученые создали породу генетически модифицированных кур, которые производят в яйцах лекарства против рака. Животным добавили в ДНК гены людей, и, таким образом, человеческие белки секретируются в белок яиц вместе со сложными лекарственными белками, схожими с препаратами, используемыми для лечения рака кожи и других заболеваний.

Что же именно содержится в этих борющихся с болезнями яйцах? Куры несут яйца с miR24 – молекулой, способной лечить злокачественные опухоли и артрит, а также с человеческим интерфероном b-1a – антивирусным лекарством, схожим на современные препараты от множественного склероза.

Активно связывающие углерод растения

Ежегодно люди добавляют около девяти гигатонн углерода в атмосферу, а растения впитывают около пяти из этого количества. Оставшийся углерод способствует парниковому эффекту и глобальному потеплению, но ученые работают над созданием генетически модифицированных растений для улавливания этих остатков углерода.

Углерод может в течение десятилетий оставаться в листьях, ветвях, семенах и цветах растений, а тот, что попадает в корни, может быть там столетия. Таким образом, исследователи надеются создать биоэнергетические культуры с обширной корневой системой, которые смогут связывать и сохранять углерод под землей. Ученые в настоящее время работают над генетическим модифицированием многолетних растений, как просо прутьевидное и мискант, что связано с их большими корневыми системами. Подробнее об этом читайте

Рыба, комары, коровы… На животных уже проводится множество генетических испытаний для повышения эффективности скотоводства и создания новых медикаментов.

Генетически модифицированные растения сегодня выращивают на 175 миллионах гектаров по всему миру (13% всех возделываемых площадей). Появляются они и в Европе: с апреля 2015 года в ЕС разрешил ввоз и продажу 17 типов ГМО.
Скоро наступит черед животных? Хотя опыты в области животной генной инженерии проводятся с 1980-х годов, пока что все еще находится на стадии исследований. Как бы то ни было, сейчас появляется все больше примеров конкретного применения полученных знаний. Рушатся последние технологические барьеры, которые не давали человеку испробовать любые возможные сочетания генов.

Процесс сродни селекции

Человек меняет гены животных на протяжение столетий. «Мы всего лишь называли эту практику селекцией», - объясняет генетик Марк Вестхузин. Если несколько поколений скрещивать одну породу собак с другой, в результате получится генетический коктейль, который природа вряд ли бы смешала сама - это болонка.

Новые генетические инструменты позволяют сделать изменения точнее и быстрее. «Мы меняем черты более точечным образом: мы можем точно сказать, что создаем», - объясняет Элисон Ван Эрнам, специалист по геному и биотехнологиям из Калифорнийского университета.

Первым животным, чей геном подвергся изменениям в лабораторных условиях, стала мышь. В 1982 году ученым удалось создать мышь, организм которой выделял значительное количество гормонов роста. И та достигла размеров небольшой крысы.

Лечение трансгенным молоком

Животное выросло вдвое больше нормальных размеров? Этой научной находке есть чем заинтересовать сельское хозяйство. В два раза больший лосось уже был выведен (коммерческое название AquAdvantage) и может стать первой генетически модифицированной рыбой, которую будут продавать для употребления в пищу. Компания ждет лишь отмашки американских властей.

Кроме того, животные могут получить иммунитет от эпидемий. Так, например, британские генетики вывели курицу, которой не страшен птичий грипп. В Бразилии генетически модифицированных комаров используют для борьбы с лихорадкой денге.

Что еще интереснее, молоко трансгенных животных таит в себе безграничные возможности. Коров уже меняли для получения материнского и гипоаллергенного молока (для тех, у кого имеется непереносимость лактозы). В будущем же можно будет получить молоко с человеческими антителами для борьбы с меланомой. Американская компания GTC Biotherapeutics вывела коз, чье молоко содержит антитромботические вещества: получивший название ATryn предотвращает возникновение кровяных сгустков.

Вариантов скрещивания генов существует множество, и некоторые из них весьма необычны: после испытания на козах бактерии изменили для выработки паутины. Этот материал (считается самым прочным в мире) позволил бы создать сверхэффективные пуленепробиваемые жилеты и медицинские ткани.

Рыбам-зебрам же досталась ДНК светящейся медузы. Цель эксперимента: заставить их светиться в присутствии определенных токсинов для выявления загрязнения воды.

Как бы то ни было, GloFish снискали больше успеха в аквариумах американцев, став первым генетически модифицированным домашним животным.

Генетические «скальпели»

Ученые продвигаются все дальше и дальше в расшифровке генома. Речь идет о понимании того, как тот или иной ген определяет характеристики вида. Прогресс в генетике ускорился еще больше с обнаружением новых эффективных инструментов, в первую очередь Cas9.

Техника Cas9 была «случайно» открыта учеными Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудной в ходе опытов на вирусах. Если не вдаваться в подробности, она позволяет найти определенный участок ДНК и вырезать его. При добавлении другого материала она также дает возможность заменить его иным участком ДНК.

По словам Дженнифер Дудны, все это стало большим шагом вперед:

«Если в прошлом технологии были подобны кузнечному молоту, сейчас мы работаем с геномом молекулярными скальпелями».

Возрождение мамонтов и динозавров

Имея на руках подобные технологии, некоторые ученые собираются возродить исчезнувшие виды или даже создать новые.

В теории ученые уже понимают, как можно было бы вернуть к жизни исчезнувшего 10 тысяч лет назад шерстистого мамонта: благодаря найденным во льдах тканям и кусочкам зубов им удалось практически полностью воссоздать его геном. Остается лишь изменить гены слона или вживить его ДНК в яйцеклетку слонихи, чтобы на свет появился маленький мамонт.

А что насчет динозавров? Раз курица - потомок некоторых из них, всего лишь достаточно обратить процесс вспять… Ученые уже проделали это и смогли реактивировать древние «динозаврьи» гены курицы.

Из-под генетического скальпеля на свет могли бы выйти мифические или даже абсолютно фантастические существа. Американский палеонтолог Джек Хорнер говорил о возможности создать единорога.

Как бы то ни было, вывести животных необычных размеров (утку размером с лошадь или лошадь размером с утку) представляется нетривиальной задачей: рост определяется сотнями генов. То же самое касается и крылатых свиней. Ученые не видели позвоночных с шестью конечностями, и понятия не имеют, на что был бы похож их генетический код.

Как далеко можно зайти?

Но куда могут привести подобные манипуляции с геномом? Научная фантастика на свой манер уже не раз предупреждала человечество об опасностях таких экспериментов. Вспомните хотя бы эту цитату из «Парка Юрского периода»:

«Наши ученые так сосредоточились на том, что они могли сделать, что даже не задумались, было ли у них на то право».

Если отойти в сторону от причудливых генетических созданий, трансгенные изменения животных для повышения качества и производительности могли бы обеспечить продовольственную безопасность по всему миру. Но какими были бы долгосрочные последствия? Экологические и санитарные риски? Лосось AquAdvantage еще даже не появился на наших тарелках, но уже вызывает опасения насчет «генетического загрязнения».

Хотя пока что никто не в силах ответить на эти вопросы, нам давно пора очертить этические пределы: как стало известно, китайские ученые начали менять человеческий геном.