Павук коза, капуста скорпіон найнеймовірніші генетичні експерименти
Потім вчені успішно клонували таких кішок, а флуоресцентний ген передався наступному поколінню. Добре це чи погано, незрозуміло, але залишається відкритим питання: як ми дізнаємося, що зайшли занадто далеко? Де знаходиться грань між науковим прогресом та незворотними змінами ДНК форми життя?
Якщо історія про кішок вам здався чимось екстремальним, то як щодо ще десятка таких сюжетів?
Генетичні експерименти
Павутина застосовується у величезній кількості галузей, з кожним днем областей використання павукового шовку стає дедалі більше.
Завдяки своїй неймовірній силі по відношенню до розміру, павутина була досліджена на застосування її в куленепробивних жилетах, штучних сухожиллях, бинтах, навіть комп'ютерних чіпах і волоконно-оптичних кабелях для хірургії.
Але отримання достатньої кількості шовку вимагає наявність десятків тисяч павуків і дуже багато часу очікування, не кажучи вже про те, що павуки найчастіше вбивають інших павуків на своїй території, тому їх не можна вирощувати також, як, наприклад, бджіл.
Таким чином, дослідники звертаються до коз, єдиних тварин у світі, які могли б допомогти в цій ситуації за рахунок володіння генами павука.
Професор Ренді Льюїс (Randy Lewis) з університету Вайомінга ізолював ген, відповідальний за виробництво драглайн шовку, найсильнішого типу шовку, що використовується павуками при створенні своїх мереж (більшість павуків виробляють шість різних типів шовку).
Потім він схрестив отриманий ген з козячим геном, відповідальним за вироблення молока, спарив козу і переконався в тому, що троє з сімох козенят зберегли у своїйструктура ДНК ген, що виробляє шовк.
Все, що залишилося зробити зараз, це отримати молоко та відфільтрувати павуковий шовк. Професора Льюїса не застрахували і від іронії: весь його офіс завішаний постерами Людини-павука.
Незвичайні експерименти
Найчастіше вчені проводять експерименти, переслідуючи певну мету. Іноді, однак, вони просто "закидають" певну кількість генів у гризунів і очікують, що станеться.
Ось так і була отримана миша, яка цвірінькає як птах. Це було частиною японського дослідницького проекту з використання генної інженерії. Експерти генетично модифікували мишей, даючи їм породу, вирощували їх та фіксували результати.
Під час перевірки нового посліду мишей одного ранку вони виявили в одного з малюків гризунів здатність "співати, як птах". Вкрай зацікавлені в цьому, вони зосередилися на вивченні цієї особини, і тепер існує близько 100 гризунів, які можуть співати. На одну з них можна подивитисятут.
Більше того, експерти помітили, що коли звичайні миші виростали в оточенні співаючих, то вони починали використовувати різні звуки і мелодії, на зразок того, як у людській популяції поширюється той чи інший діалект.
Навіщо можна використовувати таких мишей? Поки невідомо, але мета проекту полягає в тому, щоб штучно прискорити процес еволюції, і, зважаючи на все, це відбувається за не зовсім очікуваними напрямками.
Професор Такеші Ягі (Takeshi Yagi) стверджує, що йому та його колегам вдалося вивести мишу з короткими кінцівками та хвостом, як у такси. Дивно це все.
Цей генетично модифікований атлантичний лосось виростає вдвічі швидше і вдвічі більший за звичайний лосось.Створена компанією AquaBounty, риба є носієм двох змінених генів: перший ген від лосося чавичі, який не вживається в їжу також широко, як атлантичний, але значно швидше росте в молодому віці.
Другий ген отриманий від миня, донного вугра, який регулярно росте протягом усього року. Лосось, з іншого боку, як правило, росте тільки влітку.
В результаті цих експериментів і був виведений лосось, що швидко росте, причому, це перша генетично модифікована тварина, офіційно дозволена до вживання в їжу людиною.
Схрещування різних видів
Однак, найнадійнішим продуктом, на їхню думку, є все ж таки банани.
У результаті ослаблений варіант вірусу потрапляє у ваш організм. Він недостатньо сильний, щоб спровокувати розвиток захворювання, але цієї кількості вірусу вистачає для того, щоб ваша імунна система почала виробляти антитіла, які захистять вас у разі повноцінної спроби вірусу проникнути у ваш організм.
Однак є велика ймовірність того, що події можуть піти не так, як потрібно, починаючи від появи алергічних реакцій і закінчуючи звичайним збоєм у роботі.
Чому рекомендується щороку робити щеплення від грипу?
Через те, що вірус має здатність швидко адаптуватися у відповідь на введення вакцини, постійно повинні з'являтися нові штами бананів, тобто система повинна йти в ногу з генетичною гонкою озброєнь.
А якщо ви не хочете щепитися? Вкрай легко занести до свого організму разом із їжею, якийсь вірус, оскільки немає держав, у яких актуальна на законодавчому рівні вимога маркування продуктів із ГМО.
6. Екологічно чисті свині
Мати природа неймовірно розумна. Спочатку вона дала нам м'ясо у вигляді тварин, які можуть від нас втекти, потім зробила цих тварин забруднювачами довкілля. На щастя, наука вчасно наспіла.
Зустрічайте свиней, екологічно чистих свиней (Enviropig). Ці генетично модифіковані свині поглинають більше фітинової кислоти, яка, у свою чергу,зменшує кількість фосфорних відходів, що виробляються ними ж.
Метою даного експерименту було зниження забруднень фосфором, яким свинячий гній заповнює землю. Більш того, більшість свиноферм мають справу з надмірною кількістю відходів, а отже, і з надмірною кількістю фосфору.
Надлишок фосфору накопичується у ґрунті та у прилеглих джерелах води, що є серйозною проблемою. З додатковою кількістю фосфору у воді водорості починають рости з підвищеною швидкістю, забираючи весь кисень із води, тим самим позбавляючи рибу можливості жити.
Проект здійснювався протягом 10 поколінь Enviropig, проте втратив фінансування у 2012 році.
5. Курячі яйця – ліки
Якщо у вас рак, ви зможете його позбутися, вживаючи в їжу більше яєць. Але не звичайних яєць, а яєць, знесених курями, ДНК яких було змішано з людськими генами. Британська дослідниця Хелен Санг (Helen Sang) створила курей, генетична система яких переплітається з людською ДНК, що містить білки, що борються з раком шкіри.
Коли кури несуть яйця, половина білка, з якого складається яйце, - це білок, що використовується в протиракових препаратах.
Ідея полягає в тому, що виробництво лікарських препаратів таким чином буде дешевшим і ефективнішим, без використання дорогих біореакторів, які є галузевим.стандартом на даний час.
Ця система має багато потенційних переваг, але деякі громадські діячі порушили питання про те, що кури, що використовуються для виробництва ліків, класифікуватимуться як "медичне обладнання", а не "тварини", що дозволяє вченим обходити закони щодо захисту прав тварин.
Коров'яче молоко для дитини
4. "Олюднене" коров'яче молоко
Якщо створення "олюднених" кури вам не здалося чимось дуже дивним, варто знати, що вчені в Китаї займалися зрощуванням генів людини і двох сотень корів з метою отримання від них людського молока.
І це спрацювало. За заявою провідного фахівця дослідження Нінг Лі (Ning Li), всі 200 корів в даний час виробляють молоко, яке за своїм складом ідентично молоку матері, що годує.
В рамках своєї роботи вони клонували людські гени та змішували з ДНК ембріона корови. Потім ембріон імплантувався до матки тварини. Основна їх мета – це створити генетично модифіковану альтернативу людському молоку, яке можна буде давати немовлятам.
Проте зрозуміло, що люди стурбовані тим, наскільки безпечним буде цей продукт для маленьких дітей.
3. "Скорпіонова" капуста
Androctonus australis – це один із найнебезпечніших скорпіонів у світі. Його отрута також токсична, як і отрута чорної мамби, а укус може призвести до пошкодження тканин та кровотечі, не кажучи вже про щорічну загибель кількох людей.
Капуста, з іншого боку, це відомий овоч. У 2002 році команда дослідників з коледжу з природничих наук у Пекіні вирішила об'єднати "цих двох", отримавши в результаті безпечну для споживання людиноюпродукт.
Зокрема, вони виділили конкретний токсин з отрути скорпіону і змінили геном капусти таким чином, що зі зростанням овоч повинен був його, токсин, виробляти.Для чого необхідно створення отруйної капусти?
Імовірно, вони використовували токсин, який діє лише на комах, не так на людей.
Іншими словами, він працює як вбудований пестицид, тому, коли комаха на зразок гусениці претендує на капусту, його відразу ж паралізує, а потім з'являються настільки сильні спазми, що комаха помирає від судом.
Тривожним є той факт, що генетичний змінений овоч набуває нових обрисів з кожним наступним поколінням. Оскільки токсин вже міститься в капусті, скільки має пройти часу, щоб гени мутували в щось, що буде токсичним для людини?
2. Свині з людськими органами
Декілька окремих дослідницьких груп почали вирощувати свиней із людськими органами, придатними для трансплантації людям.
Ксенотрансплантація(трансплантація між видами)була насправді проблемою у справі з пересадки органів від свині до людини через специфічний фермент, який є у свиней, але який відкидає людський організм.
Рендалл Пратер (Randall Prather), дослідник з університету Міссурі, клонував чотирьох свиней, причому зайшов у своїх експериментах настільки далеко, що його свині вже не мають гена, який виробляє цей фермент.
Шотландська компанія, яка народила всім відому овечку Доллі, також зуміла успішно клонувати п'ятьох свиней, в ДНК яких відсутній цей ген.
Цілком можливо, що в найближчому майбутньому генетично модифіковані свині вирощуватимуться.масового. Ще один варіант розвитку подій - це можливість вирощування людських органів усередині свиней.
Такі дослідження є ще спекулятивнішими, хоча вже вдалося виростити підшлункову залозу щура всередині миші.
Суперсолдати
1. Суперсолдати Darpa
Американська компанія міністерства оборони DARPA протягом багатьох років була зацікавлена у вивченні людського геному, і, як слід очікувати від компанії, яка створила 99 відсотків усіх найнебезпечніших роботів у світі, їх інтерес існував не лише з освітньою метою.
Обійти американський закон про заборону створення людської химери дуже складно, але вони, судячи з усього, дійшли високих результатів шляхом досліджень геному людини.
На один із проектів 2013 рокубуло виділено 44,5 мільйона доларівдля створення та розвитку "біологічної системи, яка відповідає роботі різних біологічних архітектур на молекулярному та генетичному рівні".
Іншими словами, мета проекту – підвищити працездатність солдатів у бойовій зоні.
Однак є ще один проект, який, відверто кажучи, лякає: нейронна програма, мета якої визначити "чи може мережа нейронів бути диференційно модульована за допомогою оптогенетичного нервового збудження в тваринних моделях".
Оптогенетика – це до кінця невивчена область неврології,яка використовується для маніпулювання нейронною активністю та для контролю поведінки тварин.
Причому варто зазначити, що вже цього року вчені сподіваються провести робочу демонстрацію цієї технології за участю "нелюдських приматів". Це говорить про те, що прогрес йде дуже швидко, і що, безумовно, зрештою, вони плануютьвипробування своєї технології на людях.