Риби, комари, крави … Вече се правят много генетични тестове върху животни, за да се подобри ефективността на животновъдството и да се създадат нови лекарства.
Днес генетично модифицираните растения се отглеждат на 175 милиона хектара по целия свят (13% от цялата култура). Те се появяват и в Европа: от април 2015 г. ЕС разреши внос и продажба на 17 вида ГМО.
Ще бъде ли скоро редът на животните? Въпреки че експериментите в областта на генното инженерство на животни се провеждат от 80-те години на миналия век, той все още е в етап на изследване. Както и да е, сега има все повече и повече примери за конкретно прилагане на придобитите знания. Последните технологични бариери, които са попречили на хората да опитат всяка възможна комбинация от гени, се рушат.
Белгийска модифицирана порода крави
Процесът е близък до подбора
Човек променя гените на животните през вековете. „Току-що нарекохме тази селекция от практиката“, обяснява генетикът Марк Уестхусин. Ако кръстосвате една порода кучета с друга в продължение на няколко поколения, резултатът ще бъде генетичен коктейл, който природата трудно би се смесила - това е лаптоп.
Промоционално видео:
Новите генетични инструменти правят промените по-точни и по-бързи. „Променяме черти по по-целенасочен начин: можем да кажем точно какво създаваме“, обяснява Алисън Ван Ернам, геном и биотехнолог от Калифорнийския университет.
Първото животно, чийто геном претърпя промени в лабораторията, беше мишка. През 1982 г. учените успяват да създадат мишка, чието тяло отделя значителни количества хормони на растежа. И тя достигна размерите на малък плъх.
Трансгенно лечение на мляко
Животното е отгледало два пъти повече от нормалния си размер? Това научно откритие има за какво да интересува селското стопанство. Двойно по-голямата сьомга вече е развъдена (търговско наименование AquAdvantage) и може да е първата генетично модифицирана риба, която се продава за консумация от човека. Компанията чака само сигнал от американските власти.
В допълнение, животните могат да получат имунитет от епидемии. Например британските генетици отглеждат пиле, което не се страхува от птичи грип. В Бразилия генетично модифицираните комари се използват за борба с треската на денга.
Още по-интересното е, че млякото от трансгенни животни има безкрайни възможности. Кравите вече са сменени за майчино и хипоалергенно мляко (за тези с непоносимост към лактоза). В бъдеще ще бъде възможно да се получи мляко с човешки антитела за борба с меланома.
Американската компания GTC Biotherapeutics развъжда кози, чието мляко съдържа антитромботични вещества: наречен ATryn, той предотвратява образуването на кръвни съсиреци.
Има много варианти на кръстосване на гени и някои от тях са доста необичайни: след тестване върху кози, бактериите бяха променени, за да направят паяжини. Този материал (считан за най-издръжливия в света) би позволил създаването на ултраефективни бронежилетки и медицински тъкани.
Зебрата също получи ДНК на светещите медузи. Целта на експеримента: да ги накара да свети в присъствието на определени токсини, за да открие замърсяването на водата.
Както и да е, GloFish спечели повече успех в американските аквариуми, превръщайки се в първия генетично модифициран домашен любимец.
Генетични скалпели
Учените се движат все повече и повече в декодирането на генома. Става въпрос за разбирането как определен ген определя характеристиките на даден вид. Напредъкът в генетиката се ускори още повече с откриването на нови ефективни инструменти, предимно Cas9.
Техниката Cas9 беше „случайно“открита от учените Емануел Шарпентие и Дженифър Дъдной по време на експерименти с вируси. Без да навлизате в подробности, тя ви позволява да намерите конкретно парче ДНК и да го изрежете. Когато добавяте друг материал, също така дава възможност да го замените с различно парче ДНК.
Според Дженифър Дудна това беше голяма стъпка напред:
„Ако в миналото технологията беше като ковашки чук, сега ние работим с генома с молекулярни скалпели“.
Прераждане на мамути и динозаври
С подобни технологии в ръка някои учени ще възобновят изчезналите видове или дори ще създадат нови.
На теория учените вече разбират как би било възможно да се върне към живот вълнестият мамут, изчезнал преди 10 хиляди години: благодарение на тъканите и парчетата зъби, открити в леда, те успяха почти напълно да пресъздадат неговия геном. Остава само да промени гените на слона или да имплантира ДНК в яйцето на слона, така че да се роди малък мамут.
Ами динозаврите? Тъй като пилето е потомък на някои от тях, достатъчно е само да обърне процеса … Учените вече са направили това и са успели да активират отново древните "динозавърни" гени на пилето.
Без коси модифицирани пилета
Изпод генетичния скалпел може да изплуват митични или дори абсолютно фантастични създания. Американският палеонтолог Джак Хорнър говори за възможността за създаване на еднорог.
Колкото и да е, отглеждането на животни с необичайни размери (патица с размер на кон или с размер на патица) не е тривиална задача: растежът се определя от стотици гени. Същото важи и за крилатите прасета. Учените не са виждали гръбначни животни с шест крайници и нямат представа как би изглеждал генетичният им код.
Докъде можеш да стигнеш?
Но къде могат да доведат подобни манипулации с генома? Научната фантастика по свой начин многократно предупреждава човечеството за опасностите от подобни експерименти. Просто помнете този цитат от Джурасик Парк:
„Нашите учени бяха толкова фокусирани върху това, което можеха да направят, че дори не помислиха дали имат право на това.“
Настрана причудливата генетика, трансгенните промени на животните с цел подобряване на качеството и производителността могат да гарантират продоволствената сигурност по целия свят. Но какви биха били дългосрочните последици? Рискове за околната среда и здравето? Сьомгата AquAdvantage дори не се е появила на нашите чинии, но вече поражда опасения за "генетично замърсяване".
Въпреки че никой все още не е в състояние да отговори на тези въпроси, крайно време е да очертаем етичните граници: както стана известно, китайските учени започнаха да променят човешкия геном.