Путешествие Колдуна II. Экспедиция, которая раскрыла секреты микробиома океана — страница 32 из 44

На прошлой неделе Вентер и его команда из Института Дж. Крейга Вентера в Сан-Диего представили миру микроба, ожившего благодаря ДНК, которую они кропотливо собирали в своей лаборатории. На пресс-конференции на прошлой неделе Вентер назвал его "первым самовоспроизводящимся видом на нашей планете, чьим родителем является компьютер".

Бактерии... ...не могли делать ничего, кроме выживания и размножения. Но доказательство концепции было сделано для синтетического жука, который, по словам Вентера, однажды будет запрограммирован на производство новых лекарств, биоинженерного топлива, вакцин и прочего.

Это заявление было встречено с изумлением перед научными достижениями и тревогой по поводу этических последствий разработки и создания жизни людьми в лаборатории. Крейг подчеркнул, что эта технология будет использована на благо людей и планеты. Однако многие по-прежнему настаивали на том, что он играет в Бога.

Администрация Обамы была обеспокоена настолько, что в некоторой степени поспешно объявила о приказе президента, согласно которому его Комиссия по изучению биоэтических проблем должна подготовить отчет об этике синтетической жизни.

Новый организм был адаптирован на основе природной бактерии Mycoplasma mycoides, вызывающей мастит у коз, хотя геном был полностью создан в лаборатории. "Одноклеточный организм имеет четыре "водяных знака" в ДНК, чтобы идентифицировать его как синтетический и помочь отследить его потомков до их создателя, если они сбились с пути", - сообщает Guardian. "Мы были в экстазе, когда клетки загрузились со всеми водяными знаками на месте", - сказал Крейг британской газете. "Теперь это живой экземпляр, часть инвентаря жизни на нашей планете".

Этот проект был частью целого ряда экспериментов, которые начались с секвенирования Крейгом Haemophilus в 1995 году, а затем привели к секвенированию бактерий, собранных на Sorcerer II, в Антарктиде и за ее пределами. "Создание синтетического генома бак-терии в лаборатории помогает нам понять, что мы находим на "Колдуне" в природе, - говорит Крейг, - включая множество неожиданных и экзотических вещей".

17 мая 2010 года, когда в связи с этим объявлением разгорелись споры и восторги, "Sorcerer II" отчалил из Валенсии и отправился в неспешное плавание, собрав четырнадцать образцов вдоль берегов Испании, Франции и Италии. По пути судно делало остановки в Барселоне, на Майорке, Иль-Мари, Капри, Риме и других городах Италии, и наконец 1 августа достигло северо-западной Греции на острове Атокос. 1 августа Sorcerer II обогнул полуостров Пелопоннес, а затем совершил путешествие по островам Эгейского моря, пока команда и Боб Фридман в Штатах работали над получением разрешений и заключением соглашений, среди которых было условие Афин о том, что греческий монитор должен был находиться на борту каждый раз, когда они брали пробы. Задержки, возникшие в связи с этим, добавились к задержкам, уже вызванным серией сумасшедших, иногда сильных штормов, которые весь месяц метались по Эгейскому морю. Еще больше разрешений требовалось для прибытия и отбытия в некоторых районах из-за большого количества туристов и лодок в конце лета.

29 августа судно прибыло в Турцию, в древний город Чанаккале, расположенный к юго-западу от Стамбула. "Это была бы ничем не примечательная остановка на одну ночь, если бы не Байронский заплыв через Геллеспонт", - написал Хоффман в судовом журнале. "Эта ежегодная гонка позволяет проплыть 3 мили из Европы в Азию через Дарданеллы. Я хотел бы сказать, что это был отличный день для плавания, но это было бы ложью", - добавил он, отметив, что участвовал в заплыве, будучи в школе пловцом. "Ветер дул со скоростью 20-30 узлов, - сообщил он, - море было очень неспокойным, а течение - 4 узла. Четырехузловое течение было самой большой проблемой, оно отбросило большинство участников далеко от финиша, включая меня. Мы добрались до Азии, но примерно на четверть мили ниже по течению от финиша".

Через два дня "Колдун II" прибыл в Стамбул и вошел в древнюю гавань среди всевозможных судов, которые только можно себе представить. С воды экипаж мог видеть огромный купол Святой Софии, византийского собора шестого века, ставшего мечетью, купола и минареты других мечетей в городе, переполненном зданиями, рынками, банями и дворцами, некоторые из которых лежат в руинах, а также бесконечными, извилистыми оживленными улицами и переулками, восходящими к трем великим империям: Римской, Византийской и Османской. После недолгого пребывания и встреч с турецкими учеными-сотрудниками Колдун II отправился в Босфор - узкий пролив, разделяющий Европу и Азию и являющийся входом в Черное море.

"Этот разрез очень важен, потому что огромное количество воды движется туда и обратно из Черного и Эгейского морей", - пишет Хоффман. "Здесь также наблюдаются большие градиенты солености, причем не только в поверхностных водах каждого водоема, но и в толще воды из-за движения воды из каждого района. Соленость Мраморного моря [к югу от Бос-Поруса] немного выше, чем Черного моря, но составляет лишь около двух третей от солености большинства океанов".

Оказавшись в Черном море, экспедиция отправилась на северо-запад к Несебру, расположенному на западном побережье Болгарии, - древнему городу, который на протяжении трех тысячелетий входил в состав империй и царств. Он разделен на две части узким рукотворным перешейком: древняя часть города находится на полуострове, а более современная - на материке. Корабль "Колдун II" направлялся туда по приглашению известного астронома Димитара Сасселова, директора Инициативы "Происхождение жизни" в Гарварде, известной своей работой по выявлению планет, похожих на Землю. Крейг познакомился с Сас-селовым, когда тот был приглашенным профессором в Гарварде. Планировалось, что "Колдун II" останется в гавани на день и ночь, пока Крейг, Хизер, сын Крейга и Сас-Селов по делам лекции отправятся по суше в столицу Болгарии Софию.

Во время пребывания в Несебре над командой "поработала булгарская мафия", - говорит Крейг. "Мы прибыли ночью, и кто-то расставил рыболовные сети, чтобы опутать лодки при входе в порт. Нам пришлось их перерезать. И вот, когда мы причалили, рядом с нашей лодкой остановился новенький "Мерседес", из которого вышли два человека и стали нам угрожать. Они сказали, что мы испортили их рыболовные сети. Они потребовали 10 000 долларов наличными, иначе, мол, будут проблемы. Капитаны других судов в гавани убеждали меня отказать им, потому что все они были жертвами вымогательства.

Эти парни вернулись на следующий день, и я сказал "нет" деньгам. Они угрожали, и это казалось потенциально серьезным".

На следующий день Крейг сообщил профессору Сасселову о попытке вымогательства, и Сасселов позвонил генеральному прокурору Болгарии, которого он знал. "Болгария в то время пыталась стать частью ЕС, - вспоминает Крейг, - но им сказали, что они должны решить проблему с мафией. Поэтому последнее, чего хотело правительство, были новости о том, что американское исследовательское судно удерживается мафией". Когда правительство послало вооруженных солдат для охраны судна, бандиты оставили их в покое, пока Крейг читал свою лекцию и пока они не отплыли из Несебра на следующий день.

Из Болгарии "Колдун II" направился обратно на юг через южную часть Черного моря, Босфор и Эгейское море. В течение двух недель команда плавала и брала пробы в греческих и турецких водах, медленно продвигаясь к Криту и останавливаясь у нескольких островов. Среди них был Санторини - остров, на котором произошло крупнейшее в истории извержение вулкана, зафиксированное в 1646 году до нашей эры. "Кальдера заполнена водой из Эгейского моря", - пишет Хоффман. "Когда вы подплываете к ней, вы видите 1000-футовые скалы".

Они взяли пробы в центре кальдеры и в районе Железного залива, названного так потому, что его воды наполнены железом, вырывающимся из термального жерла. "Вы можете почувствовать запах серы, а температура воды колеблется от 24 до 32 градусов Цельсия [75-90 градусов по Фаренгейту]", - говорит Хоффман. После остановки и взятия пробы у острова Крит 20 сентября Sorcerer II направился обратно в Испанию, прибыв 27 сентября в Барселону после семи тяжелых дней в море. "Много-много качки, очень мало сна, открытое море и сильный ветер", - написал Хоффман. После выхода из Валенсии 17 мая 2010 года команда преодолела более семидесяти двухсот миль и собрала пятьдесят образцов из шести стран.

"22 ноября мы отправились в США, США, США!" - писал Хоффман, направляясь с Канарских островов в Карибское море. "Однако возникла одна проблема: сильный шторм в Северной Атлантике. Чтобы избежать шторма, нам пришлось идти гораздо южнее, чем планировалось изначально. Кроме того, этот шторм забрал весь ветер на севере, так что у нас было очень мало ветра для плавания. Без ветра и под гораздо более длинным парусом, чем планировалось, мы не смогли попасть прямо во Флориду. Точнее, смогли бы, но у нас закончились бы топливо и еда".

11 декабря Sorcerer II наконец прибыл в Сент-Томас на Виргинских островах США, а шесть дней спустя - во Флориду. Общий улов экспедиции II: 213 образцов, взятых из вод тринадцати стран, двух океанов и пяти крупных морей (плюс восемь махи-махи, три ваху и два желтоперых).

После Европы экспедиции по отбору проб продолжились, некоторые из них - с борта Sorcerer II. В начале 2014 года команда под руководством Джеффа Хоффмана отправилась в бассейн реки Амазонки в Бразилии. Это было продолжение путешествия, которое Крейг первоначально хотел совершить в 2004 году в рамках кругосветного плавания. Эта попытка была сорвана, когда Фридману сообщили, что Бразилия не очень-то жалует иностранцев, собирающих микробы в ее водах. К 2014 году биополитическая напряженность ослабла, хотя JCVI по-прежнему не разрешалось вывозить из Бразилии образцы, включая ДНК. JCVI будет разрешено использовать коды ДНК в цифровой форме после того, как они будут секвенированы в Бразилии.

В середине февраля 2014 года Хоффман прилетел в Бразилию и встретился с двумя бразильскими коллегами: биологом Гильерме Оливейрой и биоинформатиком Сарой Куадрос, обе из Центра биоинформатики (CPqRR/Fiocruz) в Белу-Ори-Зонте, расположенном примерно в 272 милях к северу от Рио-де-Жанейро. Совместными усилиями было решено собрать пробы на протяжении семисот миль великой реки, начиная от города Манаус вверх по течению и заканчивая городом Макапа в устье реки. По пути они должны были взять воду из всех пяти крупных рек бассейна Амазонки: Негро, Солимойнс, Мадейра, Тапажос и Ксингу.