Клонирование: правда и вымысел

Так что в микрорайоне города Кирова играется спектакль эволюции. И таких мест на планете множество. Если нанести на карту все населенные пункты, где есть «эффект близнецов», вы получите самую точную, самую горячую информацию о точках эволюционного отбора. И если вы думаете, что процесс эволюции завершен, то это не совсем правда.

Полигон для генов

Исследуя геном человека, ученые пришли к выводу, что мы – как биологический вид – полностью сформировались. Для нас процесс эволюции завершен. Могут возникать незначительные мутации, но в целом это уже никак не повлияет на человека, то есть мы не отрастим в третьем или четвертом тысячелетии плавников и жаберных щелей, у нас не будет резко увеличиваться объем мозга, мы не станем бегать так же быстро, как гепард, и не вырастим за своей спиной легкие и удобные крылья. Вся наша эволюция заключена в том, что мы делаем своими руками. Мы – вид, считающий нормальными только условия повышенной комфортности, мы хотим безопасности… И, к сожалению, приходится говорить, что генетическая стабильность может обернуться не прогрессом, а регрессом. Если вы заметили, то в цивилизованных странах – Россия не исключение – идет спад рождаемости, а это показатель остановки эволюции. Помните: если экспериментальных животных «ориентировали» на сохранение стабильности, они начинали дольше жить и меньше размножаться. Сохранение вида осуществлялось не мутационными процессами, а меньшей скоростью оборота генов. Это применимо и к человеку, потому что мы живые, значит, подчиняемся всеобщему закону. О вымирании вида пока речи не идет. Да, избежать тяжелых последствий остановки видоизменения нам поможет наука. Современная медицина способна что-то исправить. Но ведь мы, цивилизованные жители мегаполисов, дети промышленной революции, не одиноки на нашей планете.

«Бедный» юг гораздо менее цивилизован. По подсчетам генетиков, у южных народов эволюционный процесс не завершен. Это показывает и высокая рождаемость, и быстрый оборот генов (продолжительность жизни в этих районах ниже, чем, скажем, в Европе). В жилы южан постоянно вливается свежая кровь, идет смешение ДНК, а значит, происходит и эволюция. Если такая картина сохранится еще несколько столетий, то мы уйдем, как ушли древние греки, этруски, ассирийцы, египтяне, эламяне. Наше место займут выходцы из африканских стран и азиаты. И, может быть, только точки мутаций, природные, агрессивные для всего живого, «зоны» смогут «вытащить» нас из стабильности и обратить к новому витку развития. Правда, должно пройти время, чтобы последствия электромагнитных и прочих стрессов дали новые качества старым генам. Известно, что мутировавшие животные появляются не в первом поколении. Первое поколение отдает жизнь, чтобы сформировалось «ослабленное» второе и «устойчивое» третье. Так, после тяжелых природных катастроф дни первого поколения сочтены, но если сохранилась способность к воспроизводству, то рождаются животные с генетическими отклонениями. Часть из них имеет врожденные уродства и отбраковывается природой, а часть дает более сильное и жизнеспособное потомство. Вероятно, мы в этом мало отличаемся от животных.

В 30-е годы XX века интересный взгляд на эволюционный процесс высказал русский ученый Кирпичников. Согласно его предположениям, ненаследственная (то есть не имеющая генетического основания) изменчивость, которая возникает под влиянием внешней среды, служит своеобразной пробой нормы реакции организма. Природа проверяет, способно ли ее творение в принципе существовать в новых условиях, или нет. Если организм может адаптироваться к условиям среды за счет «усовершенствования» и эти условия будут сохраняться в течение длительного ряда поколений, то в игру вступают мутационный процесс и отбор, которые создадут и закрепят наследственные изменения, благоприятные для выживания организма.

Поэтому зоны повышенной агрессивности – это полигоны, где планета манипулирует нами, испытывает нас на прочность. Я уже говорил, что недаром в самых «непригодных» точках возникали древние государства. Сегодня такие точки – наши крупные города. Медики постоянно пугают нас тем, что ядовитые выбросы и излучения негативно влияют на наше здоровье. Но те, кто выжил в городах, более устойчивы к загрязнению среды, несмотря на «ослабленное здоровье».

Если честно, то мы уже имеем два типа населения, и «ножницы» между ними растут и будут расти. Жители мелких населенных пунктов и деревень – первый тип. С наступлением цивилизации он будет сокращаться, потому что слабо способен адаптироваться. Жители мегаполисов – второй тип. Он изначально поставлен в условия повышенной опасности, он вынужден выживать в агрессивной среде. И у него больше шансов получить как негативные, так и положительные мутации. На генетическом полигоне он способен выстоять.

Но если медицина начнет проводить массовые генетические коррекции, прогноз может оказаться поспешным. Ведь что происходит, когда мы пытаемся что-то изменить? Мы убираем дефект и вкладываем правильный ген. Но кто может сказать с уверенностью, что дефективный ген не несет другой информации, необходимой последующим поколениям для выживания? Может быть, этот дефект должен породить в будущем способность противостоять радиации или дышать в очень загрязненной атмосфере. Как правило, качества, отрабатываемые на «полигоне», оказываются в будущем полезными.

Испытания генов на прочность будут не нужны лишь тогда, когда мы полностью сможем управлять своей ДНК.

Эволюция не закончилась. Она будет продолжаться, пока мы живем в неодинаковых условиях и достаточно разобщены. Этот процесс завершится, по мнению некоторых специалистов, когда образуется единая раса с одинаковым цветом кожи и сходным строением черепа. Эта раса будет гордо называться «землянин». Но наше поколение нового мира не увидит. Вероятно, это произойдет в четвертом тысячелетии. Тогда новые люди будут (если не случится вселенской катастрофы) гражданами Галактики и равноправными членами какого-нибудь метагалактического союза гуманоидов. И, скорее всего, создадут себе подобных андроидов, потому что разгадают секрет создания искусственного интеллекта, упакованного не в процессорный блок, а в обычный череп.

Дорогой мой биоробот

Уже сегодня мы можем сказать, что биороботы существуют. Это не персонажи фантастических боевиков – это обычные наши современники, имеющие внутри разные электронные устройства. Например, искусственный сердечный клапан, кардиостимулятор, металлические крепления костей, биопротезы и прочее. С развитием медицины мы получим искусственные органы, которые будут более долговечными, чем наши собственные. И еще неясно, по какому пути пойдет хирургия: создания клонированных органов для трансплантации или электронных устройств, работающих не хуже, чем «родное» сердце или почка.

Может получиться, что противники клонирования и генной инженерии выберут для себя замену изношенных «деталей» прекрасными творениями медицинской инженерии. Пока это очень дорогостоящие приспособления, но с развитием технической базы медицины цена обязательно пойдет вниз. И кто знает, что окажется лучше – собственная, выращенная из клеток нога или искусственные ноги, способные выдерживать колоссальные нагрузки. Вполне вероятно, что состояние сосудов можно будет контролировать очень просто: при помощи специальных наноустройств, которые «поселятся» в крови рядом с эритроцитами и лимфоцитами и станут выполнять ежедневную чистку от отложений солей и жиров. Ведь не всегда обязательно корректировать гены, можно корректировать работу организма и на уровне функции. А для этого запускается электронный «блюститель порядка», он отслеживает все неполадки и тут же их исправляет. Наноустройства с каждым днем становятся все меньше и меньше, они уже достаточно малы, чтобы вводиться в кровь специальными инъекторами.

Чем успешнее развивается нанотехнология, тем больше разнятся мнения о ней самих ученых. Одни восхищаются миниатюризацией техники, другие высказывают опасения, которые, по сути, ничем не отличаются от подобных же реплик противников клонирования. Только враги генной инженерии видят гибель человечества от вторжения в ДНК, а враги нанотехнологии пугают, что скоро человечество вообще не потребуется, ему запретят воспроизводить себе подобных и всем богатством Земли станет распоряжаться кучка ученых, владеющая секретом созданных ими миниатюрных машин.

Один «враг прогресса», Теодор Качински, печально прославился тем, что на протяжении двадцати лет рассылал крупнейшим ученым, занятым разработкой подобных машин, взрывные устройства. На тот свет он отправил троих, а искалечил двадцать три человека. На пожизненный срок Качински приговорили в 1995 году, а спустя менее десяти лет его слова стали повторять и многие вполне здравомыслящие исследователи.

Почему-то при рождении новых технологий у людей всегда возникает страх перед будущим. Вспомните хотя бы движение луддитов, которые в свое время разгромили не одну английскую фабрику, протестуя против введения станков. Нанотехнология, конечно, не собирается отправлять человечество на свалку. И все пророчества об «отмене человечества» – не более чем очередная страшилка.

А может нанотехнология многое. Например, удалось сконструировать особый туннельный микроскоп, способный манипулировать мельчайшими частицами – атомами и молекулами. Компания «Ксерокс» создала первый в мире молекулярный робот, который может провести искусственную молекулу сквозь мембрану клетки. Ученые задумываются о создании механической руки, передвигающей мельчайшие единицы строения вещества. Они обещают, что в скором будущем начнут собирать мир не из крупных деталей, как сегодня, а из молекул. И машины, которые будут работать на благо человека, смогут запросто уместиться на кончике его ногтя. Японцы, например, уже сконструировали детальку для компьютера будущего, которую не увидишь простым глазом – она состоит всего из трех атомов. В будущем люди научатся создавать трехмерные молекулярные микросхемы, и тогда уйдут в отставку многокилограммовые «Пентиумы» и «Атлоны», а им на смену явятся крошки-компьютеры, начиненные искусственным интеллектом, подобным человеческому. Для производства наноустройств появятся специальные нанозаводы, на которых вместо людей станут работать сборщики-ассемблеры, способные «клонировать» себя всего за четверть часа. Потом ассемблеры «научатся» собирать нужные людям наномашины, и наш мир радикально изменится.

Возможно, это будет величайшая в истории человечества революция, потому что мы выйдем на новый виток развития. Отпадет необходимость в «жестокой» хирургии с большими объемами кровопотери, не нужны станут лекарства, да и генная инженерия тоже перестанет быть «дорогой игрушкой». С наноустройствами любая работа по коррекции ДНК будет минутной процедурой.

Родоначальник нанотехнологии Роберт Декслепр изображал «прекрасный новый мир» так: «Представьте себе предприятие будущего по производству двигателей ракет. В помещении мы видим огромный чан, в его центре – опорная плита, на которой находится „семя“ – нанокомпьютер с хранящимися в нем планами будущей конструкции. На поверхности „семени“ имеются места, к которым прикрепляются ассемблеры. По нажатии кнопки насосы затопляют емкость густой молочной жидкостью. Жидкость заполнена ассемблерами, которых вырастили и перепрограммировали в другом чане. Ассемблер прилипает к „семени“, и информация „семени“ передает инструкции компьютеру ассемблера. Подчиняясь инструкциям „семени“ (которые распространяются через расширяющуюся сеть ассемблеров), из хаоса жидкости растет поначалу что-то вроде кристалла, состоящего из роботов-ассемблеров. Так как каждый ассемблер знает свое место в плане, он зацепляет другие ассемблеры, только когда необходимо. За несколько часов каркас из ассемблеров вырастает так, что уже соответствует планируемой конечной форме ракетного двигателя. Тогда насосы чана возвращаются к жизни, заменяя молочную жидкость одиночных ассемблеров чистой смесью органических растворителей и растворенных веществ, включая алюминиевые сплавы, компоненты, обогащенные кислородом, и компоненты, служащие в качестве топлива для ассемблеров. По мере их расходования жидкость становится все более прозрачной, а двигатель все больше обретает форму. Наконец чан опустевает, пульверизатор омывает двигатель, крышка открывается – и внутри возвышается готовый двигатель, который сохнет. Его создание потребовало менее дня и ноль человеческого внимания».

Это мир ближайшего будущего, где человеку не придется трудиться, а все за него сделают маленькие разумные существа, вроде сказочных гномов, только еще меньше. От производства из «природного сырья» мир перейдет к производству из «атомного сырья», то бишь сбудется мечта ребенка: мы научимся создавать вещи и еду из «ничего», из «воздуха».

Но пока что мудрого самовоспроизводящегося ассемблера не существует.

Зато уже появились нанороботы Мартеля, которые способны работать с молекулами и выполнять команды без проводов, принимая сигналы через инфракрасное излучение. Правда, эти малютки довольно велики: они размером с копейку. Но все у них впереди. Лаборатория Мартеля разрабатывает и модель крохотного, величиной с зерно пшеницы, компьютера, который мог бы «общаться» со своими «большими братьями» на равных. Проект так и называется – «Зерно».

Израильские ученые создали компьютер на основе ДНК-молекулы. Триллион таких ДНК-компьютеров, помещенных в пробирку, могут выполнять миллиард операций в секунду. Этот нанокомпьютер построен из биомолекул, которые не могут работать по отдельности, но если их соединить вместе, то «машинка» действует. Все механизмы ввода и вывода информации ДНК-компьютер делает не на основе цифровой информации (так, как в «Пентиумах» и прочих больших конструкциях), а на основе молекул ДНК. Это первая программируемая вычислительная машина с биомолекулярным программированием и «железом». Пока ДНК-компьютер слишком прост, чтобы выполнять сложные задания и работать с приложениями, но в будущем такие компьютеры придут на смену «большим братьям». Ведь в кубическом сантиметре ДНК можно сохранить в триллион раз больше информации, чем на обычном лазерном диске. «Живая клетка, – говорит разработчик чудо-машины доктор Шапиро, – содержит удивительные молекулярные машины, которые обрабатывают несущие закодированную информацию молекулы ДНК и РНК (родственное ей химическое соединение) способами, в основе своей очень сходными с вычислительными операциями. Поскольку пока мы не знаем, каким образом можно эффективно преобразовать эти машины или создать новые, то весь фокус состоит в том, чтобы найти уже существующие в природе машины, объединить их и направить на процесс вычисления».

Нанотехнологи во всем мире работают над соединением компьютерных технологий и биологии. Ведь только таким образом можно добиться удивительной гармонии нашей, человеческой жизни.

Эпилог: Приближение к фантастике

Вы только представьте, какой это будет восхитительный и достойный мир! Настанет то самое светлое будущее, о котором мечтали идеалисты прошлых веков, – мир без болезней, без унизительного и малооплачиваемого труда, без страха за будущее.

Если мы не можем приспособиться к внешней среде, если мы превратили цветущую планету в зловонную клоаку, то самое время найти способ исправить свои ошибки. Пусть мы выберем путь, который многим кажется опасным. Мы пойдем по нему осторожно, не делая глупостей. Я знаю, это не просто, но простых дорог не бывает. Мы будем мудрыми. Мы будем обдумывать каждый свой шаг, просчитывать все возможные последствия.

Фантасты рисуют нам мрачные картины регресса или полного уничтожения человеческой расы. В основном их мир окрашен в черные краски. Эти прогнозы – только предупреждение, их не надо воспринимать как обязательную реальность. Конечно, нет никакой гарантии того, что отличное изобретение, гениальное открытие не станут использовать «плохие» люди.

Но зачем во всем видеть только предмет для опасений? Если так рассуждать, то нужно было уничтожить первый слепленный женской рукой горшок, разбить первый в мире кусок стекла, запретить колесо и отправить в вечную ссылку изобретателя алфавита. И жили бы мы долго и счастливо в темной пещере с дубиной в мохнатых лапах.

Прогресс, к счастью, остановить невозможно. Если открытие совершено, нельзя его «закрыть». Через преграды, через запреты оно все равно прорвется к нам, людям. Только совершится это позже и с большими потерями. К новому всегда относились настороженно. Когда появились первые аэропланы, авиаторам тоже говорили, что не человеческое это дело – летать по воздуху. Однако всего за двадцать с небольшим лет «этажерки» стали вполне обычными рабочими лошадками, которые развивались и улучшались. А теперь никого не смущает, что небо рассекает стремительно реактивный самолет. Всего век назад над мечтателями, утверждавшими, что человечество выйдет в космическое пространство, смеялись, как над сумасшедшими – теперь слова «ракета», «космонавт», «орбитальная станция» знает каждый ребенок.

Стоит ли бояться новых слов – «клон», «генная терапия», «нанотехнология»? Через пятьдесят лет о спорах вокруг биоинженерии будут вспоминать только историки науки. А простые граждане станут пользоваться этими – пока сомнительными – технологиями, как мы сегодня электричеством или телефоном. Кто из вас, мои читатели, может детально объяснить, как действует таблетка аспирина? Почему она снижает температуру? Но вы ведь не боитесь маленькой белой таблетки и не спешите объявить ее опасной для здоровья будущих поколений! Вы не спрашиваете у хирурга, хорошо ли он знает анатомию! Вы не пытаетесь убедить дантиста, что лучше знаете, как удалить вам больной зуб! Вы не протестуете, если у вас берут кровь на анализ! Но что же заставляет вас бояться технологии, которая только делает робкие шаги навстречу вам?

Разве вы не знаете, что, если общество боится перспективной новой технологии, ее берут на вооружение «плохие» парни? Если сейчас запретить все работы по генной инженерии, мы сделаем хуже только самим себе. Ученые не узнают чего-то исключительно важного для нашей жизни, а «плохие» парни, обладающие деньгами, используют наше «запрещенное будущее» для своих целей. Недаром, выступая на заседании Государственной думы, академик А. Спирин сказал, что непонимание важности биологической науки сулит нам не только отставание от передовых стран, но и столкновение лицом к лицу с людьми, которые уже сейчас готовы использовать наработки генетики для создания нового типа оружия. «Что такое биологическое оружие сегодня? – спросил он депутатов и сам им ответил. – Это – уже не просто сибирская язва, холера, чума, это – созданные человеком генетически измененные микроорганизмы и вирусы, против которых бессильны любые антибиотики; трансгенные растения и животные, в которые встроены гены веществ, вредных и даже смертельно опасных для человеческого организма. Например, вирус достаточно безобидного встроенным геном какого-либо ядовитого вещества. И, наконец, третий, самый современный вид биологического оружия – гены, несущие информацию о патогенных белках, способные встраиваться в клетки человеческого организма. Биологическое оружие – это направленное невидимое оружие массового поражения. Причем противник тоже невидим – нападающая сторона остается инкогнито. Для его производства не нужны большие капиталовложения – достаточно производить его в малых масштабах. Нужна одна хорошая молекулярно-биологическая лаборатория. Сейчас нас спасает невежество террористов, но перспектива такого оружия страшна. Бороться с ним смогут только высококлассные молекулярные биологи». А директор Института новых технологий РАМН Н. Н. Каркищенко грустно добавил: «Биотерроризм действительно существует. И мы перед ним совершенно беззащитны».

Вот почему, чтоб не сбылись мрачные прогнозы фантастов, и нужно не бояться новых технологий, а дать им шанс окрепнуть и принести всем нам пользу. Недалеко то время, когда мир перейдет на нанотехнологии, когда появится первый пользовательский биокомпьютер, первому человеку вживят наночип и коррекция генов станет проще укола. Мир сегодня развивается стремительно, и этому можно только радоваться.

Я надеюсь, что эта книга помогла вам преодолеть страх перед «опасными нововведениями». У каждого времени свой жупел. Для наших прабабушек это было электричество. Для нас – гены и клоны. Но мы уже вошли в завтра, и оно неотвратимо движется к полудню. Вы чувствуете вкус этого нового времени? Я – чувствую. Это вкус надежды.