Проблемы и перспективы генной инженерии

 

 

III. Проблемы и перспективы 

 

Возможность воздействовать на гены позволяет устранять причины  наследственных болезней, изменять свойства организмов в нужном направлении, пересаживать гены из одного организма в другой и привносить в него новые признаки. Например, уже создаются новые  организмы, сочетающие в себе свойства животных и растений.

Однако довольно сложно определить долговременные       последствия  генных манипуляций.

 

3.1.Против генной инженерии

 

В настоящее время генная инженерия  технически несовершенна, так как  она не в состоянии управлять  процессом встраивания нового гена. Поэтому невозможно предвидеть место  встраивания и эффекты добавленного гена. Даже в том случае, если местоположение гена окажется возможным установить после его встраивания в геном, имеющиеся сведения о ДНК очень  неполны для того, чтобы предсказать  результаты.

В середине 1998 года английский ученый Арпад Пустаи на основании проведенных опытов впервые заявил о том, что употребление подопытными крысами генетически модифицированного картофеля привело к серьезным повреждениям их внутренних органов и иммунной системы. У животных возник целый набор серьезных изменений желудочно-кишечного тракта, печени, зоба, селезенки. Но самое зловещее - уменьшился объем мозга. 

Это заявление вызвало противоречивую реакцию научной общественности. С одной стороны, институт, в котором  работал Пустаи, заявил, что результаты его исследований являются необъективными.

Однако независимая комиссия, созданная  из 20 ученых из разных стран, признала, что выводы Пустаи правильны, а безвредность генетически модифицированных продуктов действительно подлежит существенной переоценке. Дополнительным подтверждением того, что воздействие генетически измененных продуктов на организм человека и окружающую среду является мало изучено, стало заявление года ученого Джона Лузи.

Так, в мае 1999 года он сообщил о  том, что пыльца генетически модифицированной пшеницы, изначально содержащая небольшую  долю пестицидов, способна убивать  личинок бабочки-данаиды.

В то же время некоторые ученые опять высказали мнение о том, что лабораторные исследования не могут  смоделировать условия живой  природы, поэтому на них нельзя полностью  полагаться.

В ноябре 1999 года для обсуждения результатов  исследований Пустаи и Лузи была организована специальная научная конференция, однако ее участникам не удалось выработать общего подхода к этому вопросу.

При этом само существование подобных противоречий свидетельствует, что  выведение генетически модифицированных видов растений и животных представляет определенную опасность, обусловленную  непредсказуемостью их развития и поведения  в естественной среде.

Риски, связанные с применением  генной инженерии к продуктам  питания, можно разделить на три  категории: экологические, медицинские  и социально-экономические.

 

3.1.1. Экологические риски

1. Появление супер-вредителей.

В сущности, такие уже появились. На Bt-кукурузе и хлопке уже живет коробочный (хлопковый) червь, которому наиболее ценный природный пестицид Bacillus thuringensis (Bt) не приносит вреда. Наивно думать, что вредители на  ухищрения ученых не ответят своим контрударом. Как известно, в экстремальных условиях, а процесс вытеснения вредителей устойчивыми к ним растениями иначе как экстремальным не назовешь, скорость мутаций растет, и неизвестно, сколько понадобится насекомым времени для того, чтобы приспособиться к новым условиям окружающей среды. И все пойдет по новой, только на более высоком уровне.

 

2. Нарушение природного баланса.

Уже доказано, что многие ГМО-растения, такие, как ГМО-табак или технический рис, применяемый для производства пластика и лекарственных веществ, смертельно опасны для живущих на поле или рядом с ним грызунов. Пока эти растения произрастают лишь на опытных полях, а что произойдет после полного вымирания грызунов в районах их массовых засевов - не берется предсказать никто.

Нечто подобное случилось с озером Виктория в 60-х годах прошлого века, когда в него поселили нильского  окуня. Попав в благоприятную  среду и обладая несомненным  преимуществом в силе, выносливости и плодовитости, этот водный житель в считанные годы сократил численность  конкурирующих видов в несколько  десятков раз, а более двухсот  видов уничтожил полностью. А  спустя десятилетие выяснилось, что  в результате этого «переселения»  в прибрежной зоне исчезли леса, берега были размыты, а эрозия почвы  достигла невиданных доселе размеров.

3. Выход транс- генов из-под контроля.

На каждую упаковку с семенами генетически модифицированного Bt-хлопка фирмы Monsanto нанесена надпись: «Во Флориде не сажать к югу от Тампы (60-е шоссе). Не для коммерческого использования или продажи на Гавайях». Что заставило руководство этого биотехнологического гиганта так ограничить площади посевов своих культур? Оказывается, на Гавайях весьма распространен дикий родственник хлопка Gossypium tomentosum, а в Южной Флориде - Gossypium hirsutum. Оба считаются в хлопководстве сорняками. Если генетически модифицированный хлопок опылит своего родственника-сорняка, то в результате получится устойчивый к действию пестицидов и гербицидов, не боящийся ни жары, ни холода, не угрызаемый жуками и паразитами и страшно плодовитый супер- сорняк. Примерно то же может случиться и со многими другими видами культурных растений, таких, как масленичный рапс, картофель, томаты или бобы. У всех них есть и весьма широко распространены дикие сородичи, являющиеся зачастую одними из главных в силу сходства условий жизни сорняками основной культуры.

Кстати говоря, даже культурный рапс зачастую является сорняком для других культур, но в силу его изнеженности он считается сорняком малозначительным. Генетически модифицированный рапс изнеженным назвать нельзя. Вооруженный мощью современной науки, он даст фору в сто очков по выживанию любой культуре. И пшеничные поля весьма быстро могут превратиться в технические рапсовые. Уже были зафиксированы случаи, когда ГМО - рапс наделил устойчивостью к гербицидам свою сорную родственницу - дикую горчицу. Выход один: следует прикрывать прозрачным колпаком всякие посадки генетически модифицированных растений, чтобы, не дай бог, ни одно семечко, ни одна пылинка не вырвались наружу.

 

3.1.2. Медицинские риски

1. Повышенная аллергенно - опасность.

В марте 1996 года ведущий генный инженер, исследователь Университета штата  Небраска, подтвердил: при попытке  повысить содержание белка в ГМО-сое в нее вместе с геном бразильского ореха был перенесен аллерген. Причем тестирование животных не выявило опасности. Тестирование ГМО -продуктов на аллергиках не входит в обязательную программу испытаний новых продуктов, а поэтому то, что аллерген был вовремя замечен, можно назвать счастливой случайностью, иначе жизни тысяч человек, не переносящих орехов, оказались бы в настоящей опасности.

По поводу аллергической опасности  ГМ-продуктов известный британский ученый, доктор Мэй Ван Хо, сказал: «Нет никаких известных способов предсказать аллергию на ГМ-пищу. Аллергическая реакция обычно возникает спустя некоторое время после появления и развития чувствительности к аллергену».

2. Возможная токсичность и опасность  для здоровья.

Британский ученый Арпад Пуштай, назвавший ГМО-продукты “пищей для зомби”, считает, что они наносят колоссальный вред здоровью.

В 1989 году одна из крупнейших японских химических компаний Showa Denko поставила на американский рынок новый ГМО-вариант известной пищевой добавки L-tryptophan. В результате 37 человек погибли, а более 5000 стали инвалидами с потенциально смертельным диагнозом - синдром эозиафильной миалгии (EMS) (неизлечимое и чрезвычайно болезненное заболевание крови). Кроме того, хорошо известно, что проявлений токсичного действия белка можно ждать более тридцати лет, за примером далеко ходить не надо, достаточно вспомнить нашумевшее «коровье бешенство», вызванное именно белком, прионом. Белки, из которых состоят ГМО-продукты, принципиально новые, так как являются гибридами белков растительного и бактериального происхождения. Спрашивается: достаточно ли для выяснения их безопасности установленных сейчас трехлетних испытаний?

Директор Института сельскохозяйственной биологии Владимир Патыка вместе с коллегами из Всероссийского института сельскохозяйственной микробиологии (Санкт-Петербург) и чешскими микробиологами после двадцатилетних исследований пришел к выводу, что «при определенных условиях белок-токсин, если его ввести в ГМ-картофель, может выступить весьма сильным канцерогенным фактором».

3. Устойчивость к действиям антибиотиков.

Для того чтобы понять, «встроился»  ли нужный ген в цепочку ДНК, специалисты-генетики снабжают его специальным «флажком». Чаще всего в роли этого «флажка» выступает ген устойчивости к  антибиотикам. Если целевая клетка после «опыления» новым геном  выдерживает действие этого антибиотика, значит, цель достигнута, и ген успешно  внедрен. Проблема состоит в том, что, единожды внедрив этот ген в  ДНК, вывести его уже нельзя. В  результате возникает двойная опасность. Во-первых, употребление в пищу устойчивых к антибиотикам продуктов неизбежно  нейтрализует действие антибиотиков, принимаемых в качестве лекарства. А во-вторых, появление большого количества антибиотико-устойчивых растений может повлечь за собой появление антибиотико-устойчивых бактерий. Нечто подобное уже наблюдалось несколько лет назад в Дании, когда тысячи людей оказались жертвами эпидемии сальмонеллеза, вызванной новым, устойчивым к антибиотикам, штаммом сальмонеллы.

4. Могут возникнуть новые и  опасные вирусы. Экспериментально  показано, что встроенные в геном  гены вирусов могут соединяться  с генами инфекционных вирусов.  Такие новые вирусы могут быть  более агрессивными, чем исходные. Они могут стать также менее видоспецифичными. Например, вирусы растений могут стать вредными для полезных насекомых, животных, а также людей.

 

 

3.1.3. Социально- экономические риски

 

Большинство социальных и экономических  угроз, которые несет в себе развитие генной инженерии, подпадают под  широкое определение «продовольственной безопасности», то есть способности  людей обеспечить свои продовольственные  потребности в здоровых, разнообразных  и доступных по цене продуктах  питания.

При этом сторонники генной инженерии  заявляют, что создаваемые с ее помощью продукты могут решить проблему мирового голода. Однако их оппоненты  подчеркивают высокую потенциальную  опасность сосредоточения генетических технологий в руках частных компаний через патентование определенных жизненных  форм, которые могут вытеснить  традиционные сельскохозяйственные культуры и породы животных.

Тем не менее всеобъемлющее изучение экономического эффекта от использования генных технологий (в частности, уровня урожайности и количества используемых химических удобрений) были проведены лишь в прошлом году. И результаты довольно противоречивы.

Так, в некоторых случаях урожайность  генетических модифицированных культур  была заметно ниже, чем у традиционных.

Таким образом, ученые пришли к выводу, что эффективность новых культур  также зависит от многих частных  факторов, в том числе распространения  сорняковых растений и насекомых-паразитов, погодных условий и типа почвы.

При этом лишь незначительная часть  продуктов питания из генетически  модифицированных сельскохозяйственных культур имеют более высокие  питательные свойства. А иногда они  оказывают даже отрицательное воздействие, что ставит под сомнение перспективу  их распространения.

Одно из самых опасных свойств  модифицированных семян - это их "конечная технология". Ученые добились того, что растения, идущие на продажу, стали  бесплодными, не способными производить семена. Это означает, что фермеры не могут собрать семена на следующий год, и должны покупать их снова. (А ведь в настоящее время 80% урожаев в развивающихся странах получают из выращенных фермерами семян!) Понятно, что основная цель "конечной технологии" - повысить доходы компании, производящей семена.

Несколько социально-экономических  причин, по которым генетически измененные растения считаются опасными:

- они представляют угрозу для  выживания миллионов мелких фермеров.

- Они сосредоточат контроль  над мировыми пищевыми ресурсами  в руках небольшой группы людей.  Всего десять компаний могут  контролировать 85% глобального агрохимического  рынка.

- Они лишат западных потребителей  свободы выбора в приобретении  продуктов.

 

3.2. Перспективы генной инженерии

 

Некоторые особенности новых технологий 21 века могут привести к большим  опасностям, чем существующие средства массового уничтожения. Прежде всего, - это способность к саморепликации. Разрушающий и лавинно самовоспроизводящийся  объект, специально созданный или  случайно оказавшийся вне контроля, может стать средством массового  поражения всех или избранных. Для  этого не потребуются комплексы  заводов, сложная организация и  большие ассигнования. Угрозу будет  представлять само знание: устройства, изобретённые и изготовленные в  единичных экземплярах, могут содержать  в себе всё, необходимое для дальнейшего  размножения, действия и даже дальнейшей эволюции – изменению своих свойств  в заданном направлении. Конечно, выше описаны вероятные, но не гарантированные  варианты развития генной инженерии. Успех  в этой отрасли науки сможет радикально поднять производительность труда  и способствовать решению многих существующих проблем, прежде всего, подъему  уровня жизни каждого человека, но, в то же время, и создать новые  разрушительные средства.

 

 

Заключение 

 

Таким образом, в реферате были рассмотрены  основные характеристики генной инженерии: ее преимущества, какие качества «прививают»  растениям, где в основном выращиваются ГМО -растения, недостатки,