ГМО; смертельная опасность или спасение от голода?
Сторонники ГМО указывают на то, что методы генной инженерии позволяют сэкономить огромные средства и десятилетия труда при выведении новых сортов сельхозкультур и пород скота — более продуктивных, приспособленных к климату, устойчивых к болезням.Как в общих чертах выглядит традиционный селекционный процесс? Допустим, у нас есть культурный сорт винограда — высокоурожайный, сахаристый, прекрасный на вкус и позволяющий производить высококачественное вино. Однако он теплолюбив, плохо переносит наши холодные зимы и нестоек по отношению ко многим болезням и вредителям. С другой стороны, дикий виноград неприхотлив, морозоустойчив, не подвержен многим болезням, но имеет мелкие и кислые ягоды, из-за чего в хозяйстве совершенно непригоден.
Вполне естественным является желание взять всё самое лучшее от обоих сортов, оставив за бортом их недостатки. Для этого селекционер производит скрещивание, в результате которого потомству достаются гены обоих "родителей", причём достаются они случайным образом. Какие-то из полученных саженцев действительно унаследуют высокую урожайность и сахаристость в сочетании с морозостойкостью и устойчивостью к болезням. Другие, напротив, окажутся капризными и болезненными, как культурный предок, и при этом будут иметь мелкие кислые ягоды, как предок дикий. Возможно и множество других разнообразных сочетаний.
Чтобы получить нужный результат, селекционеру потребуется дорастить полученные саженцы до возраста активного плодоношения (на это уходит, по крайней мере, 3–4 года), после чего отобрать те из них, которые унаследовали необходимые признаки. Эти признаки закрепляют, скрещивая между собой саженцы, прошедшие отбор, после чего процедуру повторяют, отбраковывая образцы, которые чем-то не устраивают, и так делается несколько раз, причём каждый этап занимает по 3–4 года или больше.
Фото: © Flickr/IAEA Imagebank
В результате процесс получается дорогим и очень долгим — известно, что на выведение некоторых новых сортов винограда уходило до пятидесяти лет сосредоточенной работы профильных институтов.
Понятно, что если есть техническая возможность выделить в обоих родительских сортах гены, отвечающие за нужные признаки, и методами генной инженерии прицельно подсадить их в создаваемое растение, ничего страшного произойти не должно. В нём окажутся те же самые гены, что и в потомстве, получаемом традиционным способом, но при этом удастся избежать десятилетий, необходимых для селекционного отбора.
Более того, если ген, отвечающий за какой-то нежелательный признак, является рецессивным, то есть более слабым, то этот признак, в соответствии с законом Менделя, будет проявляться у части популяции нового сорта из поколения в поколение, и полностью избавиться от него не удастся. Методы генной инженерии теоретически позволяют избежать передачи потомству таких генов и получить результат, недостижимый при селекции.
Казалось бы, оснований для тревоги нет и всем хорошо. Тогда почему же у ГМО столько противников?
Изображая Бога
Дело в том, что в природных условиях давать жизнеспособное и плодовитое потомство способны только представители одного и того же биологического вида. Например, можно скрестить болонку с сенбернаром или, скажем, волка с любой из пород собак — все они относятся к виду Canis Lupus. А вот скрестить собаку и кошку уже не выйдет.
Поэтому все гены, проявления которых могут быть использованы при селекционной работе, давным-давно присутствуют в популяции и закрепились там в ходе тысячелетий эволюции. Никаких принципиальных сюрпризов ждать не приходится. Ну, разве что изредка на горизонте появляются какие-то новые мутации, большинство из которых негативно влияет на выживаемость и потому в популяции не закрепляется.
Однако методы генной инженерии позволяют "подсадить" в организм практически любой ген — не просто другого вида, а и другого класса или даже царства. Так, например, своеобразным символом ГМО-революции стали светящиеся в темноте кролики. В 2000 году американский профессор Эдуардо Кац внёс в кроличий геном взятый у медузы Aequorea Victoria ген, отвечающий за выработку флуоресцирующего белка. Совершенно очевидно, что ни в естественных условиях, ни при традиционной селекционной работе кролик с медузой никакого совместного потомства дать не могли бы.
Другой пример такого рода — выведенные в Японии свиньи породы Popeye Pigs, в геном которых был внедрён один из генов шпината, благодаря чему вместо тяжёлых для усвоения организмом насыщенных жиров эта свинина содержит ненасыщенный жир — линолевую кислоту. А для получения сельскохозяйственных сортов, устойчивых к вредителям, растениям "подсаживают" гены бактерий, болезнетворных для этих насекомых.
Помимо добавления применяется и "вивисекция". Так, если удалить из организма ген, отвечающий за производство белка миостатина, подавляющего рост мышечной массы, получается корова, внешне больше похожая на чемпиона мира по бодибилдингу.
Фото: © Flickr/Oli R
И вот тут уже появляются определённые основания для опасений. Многие гены отвечают не за какой-то единственный признак, а сразу за несколько. Более того, нередко за проявление какого-либо признака организма отвечает не какой-то единственный ген, а определённая их комбинация, а эти комбинации могут очень по-разному складываться в нескольких поколениях потомства. Многие из противников ГМО всерьёз опасаются, что если сбежавший светящийся кролик, несущий в себе гены медузы, скрестится с обычными, то в будущем мы можем столкнуться с внешне обыкновенными кроликами-убийцами, прикосновение к которым будет смертельным из-за наличия на волосках меха стрекательных клеток.
И хотя сторонники ГМО-революции полагают такой апокалиптический сценарий не более чем фантастикой, возможные долговременные последствия скрещивания животных с медузами и растениями, а растений с бактериями ещё недостаточно изучены. Отдельную тревогу вызывает открытый в 1959 году, но до сих пор очень слабо исследованный процесс так называемого горизонтального, или параллельного переноса генов, когда генетическая информация передаётся к организмам, не являющимся прямыми потомками.
Так, в 2010 году Седрик Фешотт обнаружил, что в геноме обезьян и опоссумов, покусанных южноамериканским кровососущим клопом, присутствуют фрагменты чуждой ДНК. Кроме того, согласно ряду научных публикаций, чужие гены могут передаваться вместе с вирусами, которые, как известно, самостоятельно размножаться не умеют, а используют в качестве "инкубатора" клетки заражённого организма. При этом надо учитывать, что многим вирусным заболеваниям, характерным для человека, подвержены и представители других теплокровных видов — достаточно вспомнить птичью и свиную разновидности гриппа.
Фото: © Flickr/Dressy Doll
Что касается использования ГМО-продуктов в пищу, на сегодняшний день Всемирная организация здравоохранения считает, что невозможно говорить о его опасности или безопасности в целом, так как разные генетически модифицированные организмы содержат разные гены и каждый из них должен проверяться отдельно. В последние годы был опубликован ряд исследований, в соответствии с которыми многие промышленные ГМО-культуры, использовавшиеся в качестве корма для крыс и других подопытных животных, приводили к росту заболеваемости раком, патологий печени, нарушениям репродуктивной функции и другим вредным для здоровья последствиям. Эти работы, в свою очередь, подвергались серьёзной критике со стороны оппонентов. Учитывая, что лоббистами глобального внедрения ГМО-культур являются крупные транснациональные корпорации, такие как "Монсанто", сделать выводы о правоте той или другой стороны довольно сложно.
А что у нас?
Итак, одним и тем же термином "Генно-модифицированный организм", по сути, обозначаются два совершенно разных понятия. С одной стороны — новый сорт растения или порода животного, при выведении которых нужная комбинация признаков получена путём целенаправленного сочетания генов и без того присутствующих в популяции данного вида. Точно такие же комбинации в каких-то количествах получаются в результате естественного скрещивания или целенаправленной селекции и никакой опасности не представляют. Использование методов генной инженерии позволяет при этом быстрее и дешевле получить результат, который зачастую окажется ещё и более качественным благодаря большей однородности качеств породы.
С другой стороны, к ГМО относятся также организмы, в геноме которых искусственным образом объединены гены, принадлежащие разным биологическим видам или даже царствам. Такие эксперименты потенциально позволяют получить намного более впечатляющие результаты. Например, абсолютную стойкость к тем или иным болезням и вредителям, многократное повышение продуктивности, диетические или лечебные свойства продукта и тому подобное. Однако это связано и с рядом рисков, оценить которые на данном этапе просто невозможно.
В России около года назад вступил в силу закон, в соответствии с которым "Устанавливается запрет ввоза на территорию РФ и использования для посева (посадки) семена растений, генетическая программа которых изменена с использованием методов генной инженерии и которые содержат генно-инженерный материал, внесение которого не может являться результатом природных (естественных) процессов, за исключением посева (посадки) таких семян при проведении экспертиз и научно-исследовательских работ...".
Если перевести эту фразу с юридического языка на обычный русский, закон не ограничивает получение ГМО "первого типа", экономя время и деньги при выведении новых сортов и пород, однако запрещает разведение культур, которые могут оказаться потенциально опасными в будущем.