Пересказ книги «Взламывая Дарвина»
Если вам нужно прочитать всего одну книгу о будущем человечества – вот она
Пересказ книги «Взламывая Дарвина» (Hacking Darwin: Genetic Engineering and the Future of Humanity) Джейми Метцля, футуриста и геополитического эксперта, работавшего в ООН, Госдепе США и Белом доме. В ней он рассказывает о том, как генная инженерия собирается потрясти и пересмотреть самые основы нашего существования: секс, любовь, войну и смерть. «Спустя миллионы лет человечество готово начать эволюцию по совсем новым правилам», – интригует аннотация.Автор приглашает читателей в лаборатории, где ученые делают научную фантастику реальностью. А также предлагает заглянуть в будущее, в котором на кон поставлены не только наши самые глубокие убеждения (в том числе религиозные), но и смысл того, что означает быть человеком. Мы сможем планировать своих детей, воссоздавать растительный и животный мир, бесконечно продлевать свою жизнь – почему бы и нет?«Если вам нужно прочитать всего одну книгу о будущем человечества – она перед вами», – рекомендует доктор Санджай Гупта, известный нейрохирург и главный медицинский корреспондент CNN.
Контекст
Генетика готовится подмять под себя компьютерные науки. Исследования в области последних все меньше удивляют нас, тогда как потенциал генных модификаций еще способен потрясти воображение. Генетика – относительно новая наука, фундамент для которой заложил в середине XIX века Грегор Мендель. Термин «ген» был введен в 1909 году датским ботаником Вильгельмом Иогансеном, а структуру ДНК смогли расшифровать только в 1953-м.
Ко второй половине XX века стало возможным создание генно-модифицированных продуктов – их гены были изменены учеными с целью улучшения тех или иных качеств. Сегодня все большее внимание получает возможность изменения человеческого генома; генетики и футурологи утверждают, что направленное вмешательство в гены эмбриона поможет избавить человечество от многих болезней, в первую очередь генетических, а также программировать качества личности будущего человека, что может привести к увеличению потенциала человечества в целом.
Разумеется, такое вмешательство в природу человеческого существа многим кажется недопустимым, и по этому вопросу уже начинаются серьезные дебаты. Но ученые не останавливают свои эксперименты, расширяя знания о генных модификациях. Как бы мы ни относились к изменениям генома, говорит Джейми Метцль, уже вскоре они станут реальностью. В книге «Взламывая Дарвина» он задается вопросом: чего мы вообще можем достичь, пользуясь результатами этих исследований?
Редактировать гены
Противники любых нововведений в биологии и медицине часто противопоставляют «натуральные» и генно-модифицированные продукты. Но на самом деле современные растения с большой натяжкой можно назвать натуральными: в течение тысяч лет люди скрещивали между собой самые удачные образцы растений, не понимая их внутреннего устройства. Генетика – отличный способ лучше понять процессы, которые мы зачастую неосознанно запускали с самого своего появления. Ведь поняв эти процессы, их можно оптимизировать. Вот хотя бы одна причина для продолжения генетических исследований.
Модифицированные томаты (сочные и размером с голову) – это замечательно, но далеко не все, на что способна наука. Поскольку одна из целей науки – повышение качества жизни, неудивительно, что все больше ученых сосредотачивается на изучении генетического устройства человека. Одна из серьезных проблем медицины – это существование так называемых моногенных менделевских заболеваний – вызванных нарушениями в работе одного конкретного гена.
Нарушения тщательно исследуются генетиками: из примерно 25 тысяч известных нам моногенных заболеваний 10 тысяч распознаны достаточно, чтобы привязать конкретный ген и изменения в нем к каждому из этих заболеваний. С медицинской точки зрения все не так радужно: только для 5% заболеваний существует лечение. Генные модификации могут стать как раз таким способом избавиться от болезни, причем модификации требуются не очень масштабные – достаточно изменений в одном гене.
Более грандиозная (и более спорная) идея – модифицирование (программирование) здоровых генов с целью получения желаемых результатов (например, заданных свойств характера, предрасположенности будущего ребенка к музыке и так далее).
(Здесь, кстати, можно прочитать наше интервью с отечественным генетиком Денисом Ребриковым о том, как продвигается российский эксперимент с редактированием эмбриона. – Republic.)
Будущее секса
Есть ли у секса будущее? Вопрос сегодня кажется странным, но он вполне резонен. ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение) сегодня используется в основном теми, кто не может зачать ребенка самостоятельно. В будущем при существующем темпе развития биотехнологий количество желающих вырастить детей «в пробирке» возрастет. ЭКО станет выбором для тех, кто захочет воспользоваться преимуществами генной инженерии.
Сегодня благодаря исследованиям профессора Яманака из уже существующих клеток мы можем получить индуцированные стволовые клетки (иСК), которые могут распределиться в клетки любых тканей. В том числе можно получить репродуктивные клетки, что позволит значительно увеличить их количество. Более того, использование иСК позволяет совершить оплодотворение одному родителю или же однополой паре: стволовые клетки превращаются в одну репродуктивную клетку, а от человека берется другая. Ученым из Китая и США уже удалось создать эмбрионы от двух мужских мышиных особей.
Но и для разнополых родителей, не имеющих проблем с деторождением, ЭКО может оказаться привлекательным вариантом. Исследование генома будущих детей позволит прогнозировать, что их ждет в будущем. Если гены эмбриона покажут, что ребенок будет обладать генетическим заболеванием, то стоит ли обрекать его на пожизненные страдания? А если, наоборот, одна из оплодотворенных яйцеклеток покажет сильную предрасположенность к занятиям спортом или музыке?
И это – только начало. Это нас ждет в ближайшем будущем. В более далекой перспективе перед нами могут открыться возможности редактирования генов еще до рождения. Хотите более жизнерадостного ребенка? Меньше интроверсии? Почти для всего можно найти соответствующий ген или гены, и наши знания в этой области ежегодно растут. Конечно, все это вызывает много этических вопросов, которые можно и нужно обсуждать.
Жить дольше
Француженка Жанна Кальман всю свою жизнь провела вблизи города Арль. Жанна скончалась в 1997 году в возрасте 122 лет. До 100 лет она ездила на велосипеде, а курила с юности до 117 лет, когда почти полностью потеряла зрение и уже не могла закурить сама. В последние годы жизни она ела много шоколада (до 1 кг в неделю) и пила вино. Никаких особенно полезных привычек, помимо любви к спорту, за Кальман замечено не было. Тем не менее она установила рекорд по длительности жизни. Наступит ли момент, когда такая продолжительность жизни – тем более здоровой и полноценной – станет нормой для большей части населения Земли?
В 2005 году вышло исследование журналиста National Geographic Дэна Бюттнера. Воспользовавшись статистикой, Дэн выделил зоны планеты с наибольшей продолжительностью жизни. Такие места оказались разбросаны по всему миру, от Икарии в Греции и Лома-Линда в Калифорнии до Никойи в Коста-Рике и Окинавы в Японии. Бюттнер назвал такие места «голубыми зонами» и выяснил общие моменты в образе жизни в этих зонах.
Физическая активность, не обязательно длительная, включена в распорядок дня большинства жителей голубых зон. У жителей, как правило, существует философия или традиция, которая позволяет им осознавать смысл своего существования, и они придерживаются ежедневных ритуалов, упорядочивающих жизнь. То есть они испытывают меньше стрессов, чем средний человек на Земле. В голубых зонах придерживаются питания, основанного на растительности (но не обязательно веганского или вегетарианского), и потребляют ограниченное количество калорий в день. Наконец, они поддерживают связи с семьей и, как правило, создают активно поддерживающие их сообщества.
Люди из голубых зон не обязательно живут до 100 лет и дольше, но их жизни в целом длиннее, насыщеннее и счастливее. Значит, приняв образ жизни голубых зон, мы сможем если не сильно продлить свои жизни, то хотя бы прожить дольше и здоровее, чем могли бы в ином случае. Исследования долгожителей – только один способ «взлома» загадки старения. Ученые также стараются выделять долгожителей среди животных и выяснять особенности их генетики.
Одним из таких долгожителей является голый землекоп. Длительность жизни этого норного млекопитающего в разы превышает длительность жизни животных, схожим с ним по размерам. Они быстрее восстанавливаются, меньше чувствуют боль и обладают иммунитетом к раку. Внимание геронтологов и генетиков по всему миру приковано к землекопам, и именно на их гены возлагаются надежды об обретении человеком долголетия.
Уже есть несколько теорий, объясняющих долголетие голого землекопа. Например, это может быть связано с высоким уровнем белка HSP25, осуществляющего «автопроверку» белков в клетках и удаляющего дефектные. Возможно, дело в четырех фрагментах РНК в противовес трем обычным для мультиклеточной жизни: четыре фрагмента по причинам, пока неизвестным, совершают меньше ошибок при расшифровке ДНК.
Другая теория заключается в образе жизни и поведении: поскольку землекоп живет под землей, ему меньше приходится беспокоиться о хищниках, чем, например, полевым мышам. Поэтому эволюция не заложила в землекопах стремления размножиться как можно быстрее.
Изучение старения проводится и на других животных. Так, например, изменения в генах Daf-2 и Daf-16 могут изменить режим существования клеток с роста на восстановление и удвоить продолжительность жизни круглого червя C.elegans. Таким образом, продолжительность жизни может зависеть от большого количества генных переключателей, на которые нужно повлиять. И хотя мы начинаем понимать это, остается вопрос, как это сделать безопасно.
Теоретически клетки каждого из нас могут «перезапуститься», начав жизнь заново, но пока нет возможности управлять этим процессом на генетическом уровне. Лучшее, что мы можем сделать прямо сейчас – придерживаться здорового образа жизни. Похоже, на сегодня это самый проверенный способ «перезапустить» свои клетки. Существует несколько препаратов, которые влияют на тело на клеточном уровне, но они пока плохо изучены, а потому их применение не рекомендуется.
В какую бы сторону ни пошло развитие науки о старении, Метцль уверен, что в ближайшее столетие мы научимся контролировать свое старение. Возраст 120+ станет нормой.
Этика генной инженерии
Все современные технологии находятся в пограничной зоне этики – никто точно не знает, к чему может привести то или иное открытие и как оно может повлиять на общество. В случае генетики проблема стоит очень остро, потому что изменения генома вызывают неизбежные сравнения с евгеникой.
Действительно, если часть людей будет рождаться с модификациями генома, которые обеспечат им такие преимущества, как высокий по сравнению с немодифицированными индивидами интеллект или невиданную силу, то что остановит этих людей от захвата власти и подчинения себе немодифицированных людей? О появлении расы генетически модифицированных «сверхлюдей», которые могут уничтожить человечество, среди прочих предупреждал и Стивен Хокинг в своей последней работе «Короткие ответы на серьезные вопросы».
Кроме того, разрешение генных модификаций приведет к невиданному неравенству. Богатая часть человечества, могущая позволить себе модификации, может обогнать остальное человечество настолько, что навсегда оставит его позади. Все эти проблемы нужно обсуждать и учитывать, исследуя новые возможности. Только совместная работа законодателей, ученых и специалистов по этике поможет избежать вырождения генетических исследований в евгенические.
Аргументов в пользу продолжения исследований достаточно. В первую очередь это возможность избавления от неизлечимых болезней. Те, кто считает необходимым введение генных модификаций, используют следующий аргумент: отказ от лечения пациента таким способом можно приравнять к намеренному заражению пациента. Последнее явно не укладывается в моральный кодекс большинства современных людей, а потому и первое должно стать нормой.
Автор сомневается, что мы хоть как-то можем остановить прогресс в этой области. Человечество, говорит он, с самого начала своего существования находится в бесконечной гонке вооружений. Общество вечно балансирует между войной и миром, а в мирное время выплескивает свое стремление к соревновательности в спорт, в частности с помощью Олимпийских игр.
Многие олимпийские чемпионы имеют те или иные генетические особенности, которые позволяют им, например, бегать быстрее среднего человека. Но что будет, если генетические модификации станут все больше распространяться среди спортсменов? Будет ли это допустимо? (Сейчас похожие вопросы звучат в отношении трансгендерных спортсменов.)
Точно так же военные, ограниченные в применении модификаций, будут беспокоиться о соотношении сил со странами, где они разрешены. Победа в вечной гонке – вопрос престижа и безопасности страны, а потому ее невозможно остановить, особенно в масштабах всего мира. Сегодня такую гонку мы наблюдаем в первую очередь между США и Китаем, которые становятся лидерами в области генных исследований.
Заключение
Генная инженерия – последнее слово науки. Это мощнейшая технология, которая может позволить человечеству сделать огромный прыжок вперед, но также может привести к расслоению и другим негативным эффектам.
В то же время она поднимает много вопросов. Какие качества позволено менять? Не играем ли мы в Бога? Как сделать технологию доступной для всех, а не только для элиты? Как защитить общество от генетических хакеров? Все эти вопросы определенно встанут перед научным сообществом и политиками в ближайшие годы, и на них придется давать ответы, если мы хотим, чтобы новые технологии принесли пользу человеку.