Генетически модифицированные организмы и вы
Есть ли более тревожащая научная идея, чем генная инженерия? То, насколько сильное беспокойство вызывает эта тема, видно на примере того, как ее обычно раскрывают в научной фантастике. Зачастую будущее, где расцвела генная инженерия, рисуют в темных, апокалиптических тонах. Будто человечество потеряло себя в недальновидной погоне за научным прогрессом. Таковы «Гаттака», «О дивный новый мир» или «Парк юрского периода». Фактически генная инженерия тревожит нас так сильно, что наши страхи и дискомфорт распространяются на виды, очень далекие от человека.
Наиболее противоречивыми с точки зрения политики представляются научные дебаты об использовании генетически модифицированных организмов (ГМО) в сельском хозяйстве. Для того чтобы создать ГМО, новые гены напрямую вводят в клетки других организмов, чаще всего растений. Верьте или нет, но один из самых распространенных ГМО-методов берет начало во вполне естественном событии. В природе чужие гены могут «подбрасывать» растениям широко распространенные почвенные бактерии Agrobacterium tumefaciens. До недавнего времени данный вид бактерий считался напастью для фермеров, так как он является причиной опухолей у растений. Но пару десятилетий назад ученые обнаружили: Agrobacterium вызывает эти опухоли, вводя чужие гены в растительные клетки. Вскоре после этого открытия выяснилось, что эти бактерии могут стать полезными посредниками для внедрения желаемых генов в растения[456]. Альтернативой им служит пневматический пистолет особой модификации, который в буквальном смысле выстреливает микроскопические золотые или вольфрамовые пули с генами прямо в клетки растений. После использования любого из этих методов внедренные гены встраиваются в собственную ДНК организма и начинают участвовать в процессах клетки наряду с остальными генами[457]. Эти технологии позволяют добавить почти неограниченное число новых белков в любые ГМО.
Самая распространенная причина создания генетически модифицированной (ГМ) еды – это внедрение гена, помогающего решить конкретную проблему, с которой столкнулся организм. К примеру, когда случилась эпидемия вируса кольцевой пятнистости папайи, ген сорта SunUp добавили к сорту Kapoto, в результате чего появилось растение, устойчивое к вирусу[458]. До сих пор неизвестно, как можно иначе контролировать болезнь. Поэтому сегодня 80 % папайи на Гавайских островах генетически модифицировано[459]. Кроме того, исследователи искали способ защитить помидоры от заморозков. Было предложено использовать ген afa3 зимней камбалы, известный как «антифриз-ген». Ген предотвращает появление кристаллов льда в крови этой рыбы, пока она плывет в холодных океанических водах близ северных берегов Канады. Если этот ген перенести помидорам, то, вероятно, они смогут расти в более холодном климате. Ученые успешно внедрили ген afa3 в растение, где он начал производить такой же белок, как и до этого в рыбе[460]. Но желаемого эффекта не получилось, помидоры не стали более устойчивыми к морозу. Никакого коммерческого применения этот эксперимент не нашел[461].
Еще один пример связан со свиньями. Так как эти животные физиологически и генетически близки к людям, их часто используют для изучения человеческих болезней. Главная сложность таких опытов заключается в том, что свиньи очень велики. Чаще всего ученые используют свиней породы бама, а они весят около 40 кг. Чтобы решить эту проблему, исследователи отключили ген рецептора гормона роста в клетках эмбриона свиньи и получили особей, весивших в три раза меньше обычного. Карликовые свинки стали популярными, и сейчас их держат как домашних животных. Они стали первыми в мире ГМ-питомцами[462].
С помощью генной инженерии можно не только исправить недостатки организма, но и придать ему совершенно новые преимущества. К примеру, новый вид риса, «золотой рис», создали путем внедрения генов желтого нарцисса. Это вмешательство позволило рису производить бета-каротин – провитамин витамина А[463]. «Золотой рис» на вкус точно такой же, как обычный, и, за исключением содержания бета-каротина и желтоватого оттенка, идентичен стандартному рису по всем параметрам. Если заменить «золотым рисом» белый, то можно спасти полмиллиона детей, ежегодно слепнущих от недостатка витамина А[464].
Эти ГМО кажутся пришедшими со страниц научно-фантастических книг. Тем не менее можно уверенно утверждать: у вас уже есть собственный опыт знакомства с ГМ-продуктами питания. Внушительное количество сельскохозяйственных культур, особенно в США, подверглось генетической модификации. Так, более 80 % кукурузы и более 90 % соевых бобов, выращиваемых в Соединенных Штатах, являются генетически модифицированными. А 80 % американских продуктов, прошедших технологическую обработку, содержат некоторое количество ГМО[465], хотя обычно это не указывается на этикетке.
В своем беспокойстве о том, что приходится потреблять растения, геном которых ученые намеренно изменили, мы не одиноки. Страхи перед последствиями от ГМ-еды – критики часто называют ее «франкен-фуд» – широко распространены. Согласно опросу 2003 года, более половины американцев считают ГМ-еду «нарушающей естественный порядок вещей». Около двух третей убеждены, что «из-за ГМ-еды непременно произойдет нечто очень плохое»[466]. И уровень недоверия только увеличивается. В 2013 году опрос New York Times показал, что три четверти американцев выражают беспокойство по поводу ГМО в их еде. Чаще всего в качестве причины тревоги респонденты называли угрозу здоровью[467]. В частности, людей особенно волнует идея создания ГМ-животных[468]. Эта проблема выступила на первый план в 2015 году, когда FDA одобрило первое ГМ-животное для потребления человеком – лосося, который достигает половой зрелости в два раза быстрее обычного. Европейцы настроены по отношению к ГМ-продуктам еще более настороженно, чем американцы[469].
Распространение и рост страхов по поводу ГМО наводят на мысль, что в этих продуктах действительно есть нечто опасное и люди постепенно начинают это понимать. Итак, кто больше всего боится ГМО? Мы с моими студентами Кермитом Римом и Бенджамином Ченгом задавали взрослым канадцам и американцам некоторые вопросы о ГМ-еде, чтобы это выяснить. Например: «Насколько, на ваш взгляд, рискованно употребление ГМ-продуктов для здоровья человека?» или «Как охотно вы покупали бы такие продукты, если бы они были более питательными, нежели их простые аналоги?». Мы обнаружили, что ответы людей можно легко предугадать, опираясь на единственный факт – их знания о генах. Чем выше осведомленность респондентов, тем меньше они опасались ГМ-еды[470]. К сожалению, грамотность в отношении генетики часто оставляет желать лучшего. К примеру, только 57 % американцев и 36 % европейцев осведомлены о том, что «у обыкновенных помидоров есть гены»[471]. А 20 % европейцев полагают, что собственные гены человека могут измениться от употребления ГМ-еды[472]. Похоже, люди и сами понимают, насколько мало разбираются в процессе создания ГМО. Среди взрослых американцев 54 % подтверждают, что им известно очень мало или вообще ничего о биотехнологиях, но тем не менее их глубоко тревожит сама эта тема[473]. Наиболее ощутима разница в отношении к ГМО между учеными и остальной общественностью. В то время как только 37 % взрослых американцев открыты ГМ-пище, не менее 88 % ученых одобряют эту технологию. Фактически в вопросе безопасности ГМО последние более единодушны, чем даже в признании влияния человека на изменение климата (87 %)[474]. Американская ассоциация содействия развитию науки даже заявила, что «все… уважаемые организации… пришли к одному и тому же заключению: употребление пищи с ингредиентами из ГМ-культур не более рискованно, чем употребление еды, произведенной из сортов растений, улучшенных с помощью традиционных методов»[475]. Впрочем, большинство все же непоколебимо в своем недоверии к ГМ-продуктам.
Ученые не особенно волнуются о ГМО главным образом потому, что не видят большой разницы между ГМ и другими продуктами сельского хозяйства. Правда в том, что геном всех растений, которые мы потребляем, значительно изменился, причем не только посредством ГМО-технологий, но и просто в процессе одомашнивания. Например, пшеница стала одним из самых первых злаков, выращиваемых людьми. Археологи заметили генетические модификации в ее зернах с тех самых пор, когда его только начали культивировать в Древнем Израиле около 10 тыс. лет назад. У некоторых растений семена не осыпались со стебля, потому что были собраны в более плотный колосок, и первые крестьяне чаще выбирали их для посадки. Подобным образом предпочтение отдавалось пшенице с более крупными и многочисленными зернами. За годы такого искусственного отбора эта культура эволюционировала настолько, что стала совершенно иным видом в сравнении со своей дикорастущей прародительницей