Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу — страница 36 из 67

ового излучения). А поскольку такие сорта могли возникнуть и естественным путем, они не подпадают под определение ГМО, которое дал Евросоюз.

Внесу ясность: я не утверждаю, что продукты мутационной селекции надо считать ГМО. И не думаю, что для них нужно принимать какие-то дополнительные законы, не те, которым подчиняются сорта, выведенные традиционными методами. Мутации – это не всегда опасно. Каждый раз, когда клетка делится, создается новая копия генома этой клетки, и в этой копии всегда есть ошибки. Например, у каждого ребенка в геноме есть около 40 новых мутаций, которых не было у родителей, и большинство из них никак не повлияют на носителя. Я рассказала об этих продуктах не в качестве аргумента за более строгое регулирование продуктов мутационной селекции, а именно для того, чтобы подчеркнуть, что это все же лукавство – игнорировать тысячи невыявленных случайных генетических изменений, возникающих при мутационной селекции, и при этом требовать изъятия с рынка продуктов, содержащих несколько конкретных и целенаправленно внесенных мутаций, на том основании, что побочные эффекты этих мутаций могут оказаться опасными.

Если определение ГМО, которое дает Евросоюз, сосредоточено на процессе инженерного создания организма, то США предпочли подвергнуть регулированию конечный продукт. Однако из этого не следует, что все генно-инженерные организмы равны перед законом. В США законодательством по генно-инженерным организмам занимаются три управления, составляющие единую Федеральную координационную структуру. Растениями занимается Министерство сельского хозяйства, животными и кормом для них – Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами, а пестицидами и микроорганизмами – Агентство по охране окружающей среды. Каждое из них придерживается особого подхода к регулированию. Например, Управление по контролю за продуктами питания и лекарствами относится к генно-инженерным животным и корму для животных как к лекарствам и требует для них тех же испытаний безопасности и эффективности, как, скажем, для нового лекарства от рака. Напротив, министерство сельского хозяйства предпочитает никак не регулировать генно-инженерные растения, если конечный продукт неотличим от растения, полученного в результате традиционной селекции. Благодаря позиции министерства создатели генно-редактированных растений в США чувствуют себя свободнее, чем в любой другой стране, однако отсутствие глобальной координации действий при регулировании этих продуктов в долгосрочной перспективе окажется пагубным. Что произойдет, когда растение, созданное в Штатах при помощи редактирования генома, высадят на ферме в Европе? Оно внезапно превратится в ГМО? А поскольку конечный продукт невозможно распознать как ГМО, то кто сможет это определить? А главное – неужели это и правда важно?

Безрогие голштинцы

Бури, отец Принцессы, появился на свет в 2015 году на ферме в Миннесоте. Он был одним из нескольких бычков, родившихся той весной в результате процесса переноса ядра соматической клетки, проще говоря, клонирования. Клонирование – это создание организма целиком не из клетки, которая формируется, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, а из другой клетки, соматической, которую берут из какой-то другой ткани организма. На суперупрощенном уровне клонирование происходит примерно так: забирают неоплодотворенную яйцеклетку, из нее изымают ядро, где находится ДНК, а вместо него вставляют ядро соматической клетки. Затем, на этапе репрограммирования, белки яйцеклетки обманывают геном соматической клетки, заставляя его забыть, какого типа была эта клетка (скажем, кожи или молочной железы), и превратиться в ту клетку, которая формируется, когда сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку, – то есть в клетку, которая способна делиться и дифференцироваться, порождая все многообразие клеток, составляющих организм. Клонирование в животноводстве не было редкостью, и к 2015 году рождение здоровых клонированных телят являлось событием хотя и радостным, но уже не сенсационным. Однако Бури был не просто клоном. Он был клоном с редактированным геномом.

Геном Бури редактировали ученые из биотехнологической компании Recombinetics. Их задачей было на раннем этапе развития эмбриона изъять короткую последовательность букв ДНК из первой коровьей хромосомы и вставить вместо нее другую последовательность букв ДНК, немного длиннее. Нередко геномы отдельных особей обладают несколько разными вариантами одного и того же отрезка ДНК, и эти варианты называются «аллели». При удачной замене одного аллеля на другой у компании Recombinetics должно было получиться животное, у которого в дальнейшем не вырастут рога.

Безрогость, она же комолость, наблюдается у крупного рогатого скота тысячелетиями. Древнейшее свидетельство существования безрогих коров мы находим в искусстве Древнего Египта: на одном изображении таких коров доят дети – свидетельство того, что отсутствие рогов ассоциировалось с мирным нравом. В Европе археологи нашли безрогие черепа крупного рогатого скота на десятках стоянок за последние 4000 лет, а это показывает, что во многих культурах земледельцы предпочитали комолый скот рогатому. Аллель, с которым работала Recombinetics, по оценкам ученых, возник в ходе эволюции лишь 1000 с небольшим лет назад – это одна из нескольких мутаций безрогости, обнаруженных у современных пород скота.

Легко представить себе, почему скотоводы и земледельцы на протяжении всей истории предпочитали безрогий скот. Безрогих животных легче пасти, перегонять и доить. Рога острые, и напороться на них бывает больно и другим животным, и людям, оказавшимся на пути рогатого зверя. Безрогие животные могут жить более скученно, и скотовод, чье богатство измеряется поголовьем скота на его земле, может держать больше голов, если на этих головах нет рогов. Сегодня безрогий скот ценится так высоко, что фермеры часто решают удалить рога хирургически (а иногда их даже принуждают к этому законы).

В США обезроживают около 15 миллионов телят ежегодно. Обезроживание – процедура дорогостоящая, болезненная и (что естественно) вызывающая большие сомнения в благополучии животных на фермах. Когда Recombinetics занималась редактированием генома Бури, это делалось как раз с целью избавить животных от процедуры обезроживания или по крайней мере снизить необходимость в ней. Вставив комолый (безрогий) аллель из генома абердин-ангусской породы (элитной мясной породы, которая в ходе эволюции утратила рога) в геном голштинцев (черно-белой породы, превалирующей в молочной индустрии), Recombinetics хотела создать безрогого голштинского быка, которого можно было бы спаривать с голштинскими коровами, чтобы повысить долю комолых особей в этой важной для сельского хозяйства породе.

Но постойте! Ведь безрогость у абердин-ангусской породы уже имеется! Более того: у многих пород скота, в том числе у молочных, иногда рождаются безрогие от природы телята. Можно же взять кого-то из них и скрестить с голштинцами. Так почему не пойти нормальным путем?

Потому что это привело бы к экологической и финансовой катастрофе.

Передать аллель комолости от ангусов голштинцам вполне можно было бы и при помощи традиционного скрещивания или искусственного осеменения. Если осеменить голштинскую корову спермой комолого абердин-ангусского быка, теленок наследует комолый аллель от отца и, поскольку для желаемого эффекта достаточно только одной копии, вырастет безрогим. Но беда в том, что от отца теленок унаследует не только комолый аллель. Он получит от ангуса ровно половину своего генома – то есть одна из копий каждого гена будет версией, оптимизированной для получения говядины. Для молочной фермы это катастрофа. Сегодня элитные голштинские коровы дают на 25 % больше молока, чем десять лет назад, и при этом им требуется меньше корма, воды и пространства. А кроме того, поскольку больше пищи перерабатывается ими непосредственно в молоко, они производят меньше навоза и меньше метана. Если же скрестить голштинских коров с абердин-ангусскими быками, то вся оптимизация будет утрачена. Геномы родившихся в результате телят будут представлять собой случайную смесь голштинских и ангусских аллелей, и из них не получится ни хороших молочных коров, ни элитных мясных. Ценные черты молочной породы можно было бы восстановить, если несколько поколений спаривать безрогих, но не самых оптимизированных голштинцев с элитными представителями той же породы, однако на это потребуются десятилетия, и фермер понесет значительные экономические потери.

Редактирование генома позволяет улучшать породу прицельно и избирательно, а не смешивать наугад два генома, надеясь на удачу. Мы точно знаем, какие генетические изменения нам нужны, чтобы добиться желаемого фенотипа (комолости), и можем добиться этой перемены с идеальной точностью. Редактирование генома позволяет передать естественный безрогий фенотип от абердин-ангусской породы голштинцам за одно поколение и тем самым повысить уровень благополучия животных, не мешая развитию особенностей, которые делают голштинских коров такими рекордсменками по надоям. Безрогие голштинцы с отредактированным геномом – не трансгенные организмы, так как эта черта возникла у крупного рогатого скота естественным образом. А поскольку комолый аллель был у наших коров на протяжении сотен поколений, мы точно знаем, какого фенотипа ожидать: здоровое и плодовитое безрогое животное, чье мясо и молоко можно употреблять в пищу совершенно так же, как и все эти тысячи лет, ничего не опасаясь.

Заманчиво, правда? Любой, кто, знакомясь с семейством новых биотехнологий, услышит рассказ о безрогих голштинцах, пожалуй, даже удивится: казалось бы, что здесь может не понравиться? Однако история генной инженерии, как и история движения ее противников, началась не с этого. Чтобы все узнать, нам придется вернуться почти на пятьдесят лет назад.

«Теперь мы можем составить любую ДНК»

В 1973 году Герберт Бойер наговорил лишнего на научной конференции. Возможно, случайно: Бойера пригласили рассказать об открытии, сделанном в его лаборатории. Речь шла о молекуле