Экскурс в демографию, экологию, философию

Начнем с демографии. Задумаемся над тем, как менялось населе­ние Земли. Палеолит, неолит, бронзовый век, античность, средне­вековье, новое время — хронологические вехи сменяли друг друга все быстрее. Однако не было никаких серьезных проблем, а числен­ность человечества не превышала одного миллиарда. Но в XX в. все изменилось. Можно, конечно, спорить, 10 или 12 млрд нас будет в 2100 г., но не вызывает сомнения, что спустя век нас будет вдеся­теро больше, чем было век назад (рис. 1).

5-2 млн лет! 7000 6000 5000 4000 дона

Палеолит Неолит Бронзовый Железный Средние Новое Будущее

век век века время

Рис. 1. Изменение численности населения Земли и роли основных источников энергии

Параллельно динамике численности человечества следует учи­тывать и изменение роли различных энергоресурсов в нашей жизни (данные получены от одного из авторитетов в области энер­гетики академика Е.П. Велихова). Похоже, нефть, газ и уголь за­канчиваются, и мы можем всерьез рассчитывать лишь на ядерную и солнечную энергию. А нужно накормить, вылечить, обогреть 12 миллиардов! Конечно, с экологической точки зрения, лучше было бы использовать энергию Солнца. Впрочем, упомянув об эко­логической точке зрения, я не могу удержаться еще от одного от­ступления.

Я никогда толком не понимал, что такое экология, мне всегда казалось, что экология — это все, что происходит вокруг нас. В то же время я готов признать, что экология — это и своего рода жизненная философия, пренебрегая которой, мы делаем чудо­вищные вещи. По-моему, самое стр_ащное для экологии на '^<3е5габ^^=г сельское хозяйство, от которого мы, к сожалению, не можем отказаться. Мы уже вырубили девственные леса, осу­шили многочисленные водоемы и страшно навредили биосфере и биоразнообразию, заняв освободившиеся площади монокуль­турами.

Но вернемся к проблеме выживания человечества. Как же, не погубив окружающую среду, обеспечить достойную жизнь 10—12 млрд человек, как, наконец, накормить их всех? Ведь о расширении посевных площадей говорить не приходится — сво­бодных участков, пригодных для земледелия, практически не осталось.

По мнению некоторых ярых «спасателей» биосферы, есть замеча­тельный способ — сократить население Земли с ожидаемых в недале­ком будущем 12 миллиардов до проживавшего в недалеком прошлом 1 миллиарда. «Спасатели», правда, не объясняют, как из 12 миллиар­дов выбрать один, но найдутся и те, кто растолкует, как «правиль­нее» это сделать. Такие взгляды легли в основу пресловутой концеп­ции «золотого миллиарда», согласно которой миллиард самых достойных (легко догадаться, из каких мест) вправе остаться на Земле, ибо для одного миллиарда ее хватит, all — «лишние». В рам­ках этой концепции нет нужды в новых сельскохозяйственных тех­нологиях, ибо уровень сельскохозяйственного производства в Север­ной Америке и Западной Европе вполне достаточен, чтобы насытить «избранных».

Если же всерьез задуматься над тем, как прокормизъЛ^, милли­ардов, следует честно признать, что использованию новых техноло­гий нет альтернативы.

Экскурс в историю и клеточную биологию Еще в 70-х годах XX в. появились принципиально новые техноло­гии,'которые мы сегодня называем генетической инженерией. Их суть сводится к следующему (рис. 2). В клетке эукариот есть хромо­сомы (расположенные в ядре носители наследственной информа­ции, заключенной в ДНК), а у прокариот — еще и плазмиды (вне-хромосомные носители ДНК). Делясь, клетка наследует как хромосомную, так и плазмидную ДНК, которые можно выделить в разных пробирках. Плазмида служит своего рода транспортом для доставки в клетку любого гена. Что для этого надо^Разрвзахь плазмиду и вставить в MecTojgaapesa нужный ген. После этого плаз-миду вводят, например, в кишечную палочку, которая в итоге со­держит нужный ген (скажем, отвечающий за выработку инсулина или интерферона) и представляет собой ГМ-объект. За подобные

упражнения уже вручено немало Нобелевских премий. Суть же вопроса заключается в следующем. В нашем наслед­ственном «тексте» 3,5 млрд «букв», которыми записана генетичес- / кая информация. Это десятки тысяч^^нов^Ученые научились вы- ^ резать из этого «текста »_

Бактерия

юсомная ДНК

Клетка

Плазмида

с ДНК

Ферменты, разрезающие плазмиду

Рис. 2. Схема получения • объектов

я заявил, что такой фрагмент можно вы­
делить и сохранить в пробирке, меня бы
сочли сумасшедшим, а сегодня это рутин^
ная работа. В этом и состоит технологи­
ческая революция в обращении с клет­
ками. ' " ' "

Первый этап технологической револю­ции связан с тем, что ученые выделили отдельные гены. После этого научились читать записанную в них информацию. К 2004 г. уже опубликованысотни полторы" расшифрованных геномов (так называют полный набор генов в клетке) и примерно^ столько же - в работе. Это значит, что мы уже «прочли» 300 «текстов» и знаем очень многое, например, о возбудителях опасней­ших инфекций — пневмонии, сифилиса, язвы желудка. Чтобы представить себе масштабы^ этих массивов информации, сравним их с чем-нибудь, что представить легче. В «Войне и мире» Л.Н. Толстого около 2,5 млн букв. Геном возбудителя язвы желудка насчитывает 1,6 млн «букв»

(оснований), а кишечной палочки — уже 4,6 млн. Но и это еще не все. Продолжая аналогию, обратим внимание на то, что дореволюцион­ные издания «Войны и мира» не имели подстрочного перевода с фран­цузского, коим написаны в общей сложности десятки страниц ро­мана, — те, для кого он был написан, знали французский. Итак, чтобы что-то прочесть, надо еще и «язык» знать. В биологии расшиф­ровкой «языков» занимается специальная наука — геномика.

Сегодня мы знаем, что в любом геноме есть набор «букв», коди­
рующих белки, — это структурные гены. Они определяют строение
белков. Но другая часть «текстов» написана «по-французски».
И мы пока этот язык почти не знаем. Это отчасти удается преодо­
леть, когда мы имеем дело с микробами, геномы которых сравни­
тельно просты и допускают количественное сравнение (оставим в
стороне его корректность) с текстом «Войны и мира», а в геноме че­
ловека, который тоже почти «прочитан» (его сейчас редактируют,
как любую книгу перед публикацией), 10% «написано по-русски»,
а 90% — не только на «французском», но и на многих других язы­
ках. «Текст» известен, а понятна лишь малая часть. i

Дата добавления: 2015-10-13