Журнал «Компьютерра» № 24 от 26 июня 2007 года
Шрифт:
Тогда Вентер решил застолбить другой участок. Еще в 1999 году в организованном им институте имени себя, J. Craig Venter Institute, нобелевский лауреат Гамильтон Смит (Hamilton Smith) с коллегами использовали в экспериментах бактерию Mycoplasma genitalium, чтобы грубо оценить минимальное количество генов, при котором организм продолжает оставаться жизнеспособным. В институте были развернуты исследования по искусственному синтезу "минимального генома" внутри живой клетки, куда затем можно было бы встраивать дополнительные гены для придания микроорганизмам нужной функциональности. В частности, в июне 2005 года Крейг Вентер стал соучредителем новой компании Synthetic Genomics, занявшейся модификацией микроорганизмов
Для подведения фундаментальной правовой и экономической базы под новое бизнес-направление ученые из J. Craig Venter Institute во главе со Смитом прошлой осенью оформили заявку на патент, который провозглашает их право собственности на набор из четырехсот генов, необходимых для существования микроба. Согласно этому патенту, синтетический геном с этим набором может быть встроен в бактерию с удаленной собственной ДНК. Получившаяся в результате новая бактерия становится биологическим "шасси", на основе которого методами синтетической биологии можно создавать генетические схемы с новыми функциями организмов. Этот же патент, в частности, столбит и конкретные приложения – производство этанола и водорода для энергетической индустрии.
Еще до того как заявка была принята, правозащитники забили тревогу, попытавшись предупредить общество, что втихую предпринимаются попытки внедрить этически сомнительные и потенциально опасные технологии. Особую активность проявила базирующаяся в Канаде ETC Group, объединившая около сорока других организаций, озабоченных опасной тенденцией, и рассылающая письма со следующим призывом: «Мы считаем, что претензии на монополию являются сигналом о начале крупномасштабной коммерческой гонки по получению и приватизации синтетических форм жизни. Компания же Вентера позиционирует себя как будущую „Микробософт“ синтетической биологии. Прежде чем эти притязания начнут обретать реальность, общество должно всесторонне рассмотреть их далеко простирающееся воздействие как на проблемы социального и этического характера, так и на окружающую среду. Насущно необходимы дебаты о том, насколько это вообще социально приемлемо или желательно».
Все прежние попытки объявить права собственности на чужую жизнь удавалось пресечь. Остается надеяться, что удастся и на этот раз.
ГОСТИНАЯ: Увидеть прошлое
Автор: Дмитрий Шабанов
Настоящее – следствие и, если хотите, заложник прошлого. Глядя вокруг, мы видим факты, но не понимаем их причины, прячущиеся в прошедшем. Увы, прошлое нельзя наблюдать – его можно только реконструировать. Хорошо еще, если следы былых фактов лишь исказились, побывав под пятой разрушающего времени. Подавляющая часть событий прошлого просто-напросто стерта без следа.
Всеведущий демон Лапласа, выражение классической веры в силу науки, по положению и характеристикам движения всех существующих частиц мог полностью исчислить предысторию и постысторию Вселенной. Теперь мы осознали пугающую неопределенность будущего, скрывающуюся за терминами "детерминированный хаос", "странный аттрактор", "неопределенность Гейзенберга" и другими заклинаниями. С прошлым не легче. Раз настоящее не однозначно определяется своей предысторией, наблюдаемому настоящему может соответствовать бесконечное множество потенциальных прошлых, определяющих его своими свойствами!
Любое развитие – конфликт между памятью (сохранением свойств системы) и изменением (адаптацией этой системы или ее разрушением). Тот, кто многое приобрел, многое и забыл…
Простите, я затянул обращение к примеру реконструкции прошлого, о котором расскажу. Речь идет о выходе позвоночных на сушу. Трудно осознать, сколь различны условия для жизни крупных животных в воде и на суше. Как наши предки перешли через эту границу? Счастливая случайность? Наверняка нет. Такой переход, по-видимому, происходил независимо в нескольких эволюционных ветвях рыб, давших начало нескольким группам первых четвероногих! Приспособления рыб к жизни в мелководных водоемах девонского периода оказались ключом к освоению суши. Не вдаваясь в детали, укажу, что конечности возникли как орган отталкивания от дна на мелководье, а легкие – как орган дыхания воздухом, когда голова находится над поверхностью воды. Хорошо, что мы имеем свидетельства строения конечностей у нескольких полурыб-получетвероногих. А как перестраивались другие системы?
Заглядывать в прошлое можно с помощью моделей. Исследователи из Швейцарского федерального политехнического института в Лозанне (EPFL) построили модель первых четвероногих. Тело – цепочка из девяти подвижных блоков; на втором и шестом – ножки [Совсем не похожие на ноги первых четвероногих…]. "Нервная система" устроена по аналогии с нервной системой миноги [Почему именно миноги? Она что, в родстве с первыми четвероногими? Ну, в каком-то смысле мы все родственники, но минога дальше от моделируемых животных, чем, к примеру, рыбы…]. Такое устройство, несмотря на примитивность нервной системы, может не только плавать, но и ползать. Интересно, только жаль, что отношения к действительному прошлому эти эксперименты практически не имеют.
Другая работа использует средства генетики. Nature опубликовала статью Маркуса Дэвиса (Marcus Davis) и соавторов из университета Чикаго (University of Chicago). Авторы исследовали Hox-гены – переключатели, отвечающие за формирование плана строения тела. Экспрессия Hox-генов, отвечающих за формирование конечностей у четвероногих, проходит две фазы. Первая связана с формированием самой конечности или плавника, вторая – с образованием пальцев. У четвероногих регистрируются обе фазы, у данио рерио (аквариумной рыбешки) – лишь первая. Авторы работы исследовали веслоноса, американского представителя осетровых, и обнаружили у него и первую, и вторую фазу экспрессии таких генов. Ну что ж, интересный факт. А вот вывод из него сомнителен: ученые считают, что развитие конечностей у древних рыб было предопределено, заранее «вшито» в их гены.
Веслонос находится с четвероногими примерно в таком же родстве, как и данио, – четвероногие произошли от другой группы рыб, лопастеперых. Наличие сходных генных последовательностей вовсе не говорит о сходстве функций: они могут быть переопределены. Аналогия: кости, находящиеся в среднем ухе человека и других млекопитающих (молоточек и наковальня), происходят от костей, формировавших челюстной сустав у наших рептильных предков. Означает ли это, что в челюстях рептилий «зашит» план среднего уха млекопитающих? Нет! Когда прежние функции этих костей оказались утрачены, они приобрели новые. А можно ли тогда утверждать, что гены, выполнявшие одни функции у древних рыб, содержали план тех функций, которые они начали выполнять у четвероногих?
Выходит, предопределенности в освоении суши не было? Как знать… То, что она не доказана в работе Дэвиса, не означает, что ее не существовало. Один пример. Есть такая рыба, илистый прыгун (кстати, скорее родственник данио, чем веслоноса, и, вероятнее всего, лишенный второй фазы экспрессии Hox-генов конечностей). В 1934 году Дж. Хармс (J. W. Harms) показал, что при введении гормона тироксина[Гормона, который запускает созревание и выход на сушу у личинок земноводных] грудные плавники илистого прыгуна превращаются в нечто вроде конечностей, эдакие тонкие лапы. Предопределенность относилась к путям перестройки онтогенеза?