▪   Тарас Редчук

Неживі живі істоти

Графіка: Андрій Єрмоленко
Завдяки синтетичній біології людство впритул наблизилося до створення штучних істот
Матеріал друкованого видання
№ 12 (73)
від 27 березня, 2009

 

Жахливі сновидіння про вченого з дивною зачіскою та божевільними очима переслідують людство з давніх часів. В той день, коли Джеймс Вотсон і Френсіс Крік зрозуміли, що молекула ДНК – це подвійна спіраль, герой сновидінь перестав бути фізиком і став біологом. Сьогодні кожному школяреві відомо, як побудована ця молекула, але значно легше від цього людству не стало. Левова частка страшних казок про генетичну інженерію описує страшних монстрів, які виповзли з пробірки горе-вченого і з якими може поборотися лише Стівен Сігал або Міла Йовович. Що ж насправді може виповзти з пробірки злих або не дуже геніїв?
 
Життя в комп’ютері та големи-віруси
 
Слід зазначити, що молекулярна біо­логія донедавна майже не ставила перед собою завдань створити щось новеньке, щоб і повзало, і вірші декламувало. Власне, яскраво-зелені миші та інші «страшні» створіння були виведені з прозорою і зрозумілою метою: в інтересах медицини, промисловості, а то й узагалі як ілюстрація певного, цікавого лише молекулярним біологам, процесу. Але з часом потужність генетичної інженерії зростала, розкриваючи напрочуд широкі простори для своєрідної «творчості» й формуючи навколо себе атмосферу чогось містичного і навіть страшнуватого. Узагальнювати і розвивати все, що стосується створення нових живих систем, – мета молодої науки, що виникла на межі системної біології, молекулярної біології та біоінформатики. Називається нова наука синтетичною біологією. Перша міжнародна конференція, присвячена проблемам синтетичної біології, відбулася у червні 2004 року в Сполучених Штатах.
 
Синтетична біологія нині займається двома загальними напрямами. Перший – створення принципово нових систем, що не існують і не існували раніше у світі живого, але за деякими ознаками можуть називатися живими. Принаймні ці штучно сконструйовані істоти мають розмножуватися без сторонньої допомоги. Між рядків у завданнях нової науки можна роздивитися давнє вкрай важливе питання: чи могло життя певного часу бути створене з неживого? Навіть якщо відкинути морально-етичні питання, що постають при формулюванні таких завдань, простою ця проблема не виглядає. Рятує від депресії вчених у цій галузі хіба що впевнена хода кібернетики. Під час огляду нинішнього стану справ синтетичної біо­­логії здається імовірним, що перший «штучний» організм буде витворено у комп’ютерному світі, тобто світі in silica. Привіт від Нео! Інакше кажучи, найближчим часом небачене створіння із секретної лабораторії до нас не прийде і в двері не постукає. Що ж, можна почуватися дещо спокійніше.
 
Значно загрозливішою здається ситуація в галузі синтетичної біології, що ставить перед собою значно менш фантастичні завдання. Йдеться про конструювання та відтворення наявних живих систем синтетично, у зміненому вигляді. Перші повідомлення про штучно відтворені у пробірці надзвичай­­но складні молекулярно-біологічні процеси з’явилися у 1990-х. Знаковою подією, сповненою символічного змісту, стало отримання штучних хімічно синтезованих генів вірусу поліомієліту, що без зайвих проблем самовідтворювалися й породжували цілком життєздатні (та хвороботворні!) віруси за природною схемою. Лише уявіть: хімічний завод, який раніше можна було використовувати для виробництва добрив, тепер здатний продукувати таких собі монстрів. На думку спадає легенда про Голема Ідив. словничокІ, що є прекрасною ілюстрацією людсь­кого страху безконтрольного розвитку подій, які стали реальними завдяки розвитку синтетичної біології. Заспокоює лише те, що створення біологічно зброї не є основним завданням синтетичної біології
 
У пошуках сутності живого
 
З якою ж метою науковці щороку витрачають фантастичні суми грошей платників податків? Першою і, мабуть, основною метою синтетичної біології сьогодні є фундаментальні дослідження живого як такого, наближення до розуміння механізмів функціонування систем, здатних до самоорганізації. У цій справі вченим допомагає старий (запропонований ще у XVII ст. Рене Декартом), але й досі актуальний метод редукціонізму. Він полягає у тому, щоб пояснювати складні явища за допомогою законів, що описують явища прості. І справді, щоб зрозуміти що-небудь вкрай складне і комплексне, слід спробувати його спростити! Наприклад, який мінімальний набір генів потрібен для існування живої клітини і що є еволюційним баластом? «Виключати» один за одним гени з геному улюбленої «піддослідної тварини» – кишкової палички Ідив. словничокІ – чудернацький шлях, яким учені намагаються наблизитися до розуміння самої сутності живого.
 
Не бракує у синтетичної біології також і прикладних завдань. Так, модним напрямом генетичної інженерії є цілеспрямована зміна геному бактерій з метою виведення нових видів, здатних створювати корисний продукт із чогось некорисного чи навіть шкідливого. Понад десять років тому розпочалися роботи з виведення бактерій, що допомагають боротися з ураженням довкілля внаслідок забруднення, приміром, виливу нафти. Бактерії спроможні продукувати сировину для отримання лікарських засобів або навіть пластмасу. Парадоксально, але найчастіше про загрозу генетичної інженерії нині говорять природоохоронні організації. І це в той час, коли генетично модифіковані організми допомагають подолати складні забруднення, зробити непотрібним використання пестицидів у сільському господарстві. Навіть банальне підвищення врожайності за рахунок вирощування генетично модифікованих культур може відчутно скоротити вирубку лісів.
 
Чи не є, таким чином, генетична інженерія такою собі виделкою майбутнього? Взагалі-то цим предметом можна вбити. Але водночас виделкою спокійно користуються мільйони людей, вперто ігноруючи потенційну загрозу гострих сталевих зубців. Сьогодні складно відповісти на це запитання. Нам залишається лише стежити за розвитком вкрай цікавого «створіння», що з’явилося і розвивається на наших очах, – синтетичної біології. Чи буде воно доброзичливим до своїх творців?

[1240]

 
СЛОВНИЧОК

 

Синтетична біологія – наука, метою якої є створення та вивчення біологічних систем, що не існували раніше.
 
Генетична інженерія – сукупність методів маніпуляцій з генами та підходів до введення їх у живі організми.
 
Кишкова паличка – бактерія, що живе у товстому кишківнику і є улюбленою «піддослідною твариною» молекулярних біологів та генних інженерів.
 
Голем – легендарна людиноподібна істота, штучно створена празькими рабинами-кабалістами. Глиняний велетень буцімто міг виконувати певні дії, коли був «запрограмований» папірцем із потрібним кабалістичним заклинанням, встромленим між зубами. Якщо програма часом давала збій, Голем трощив усе навколо і навіть якось повбивав своїх «конструкторів».