Развитие у живого организма какого-либо свойства или признака определяется наличием у этого организма того или иного гена. Именно от генов зависит, например, окрас шерсти вашей кошки или форма листьев растущего у вас под окнами дерева.
Гены живой организм получает по наследству от своих родителей, а значит, он наследует и некоторые их характерные особенности. С помощью искусственного отбора можно сделать постоянным какой-то ценный для нас, но редко встречающийся в природе признак. Или получить гибридный сорт, который сочетал бы несколько разных полезных признаков. Гибридизация и отбор являются основными методами селекции.
К сожалению, селекция требует длительной и кропотливой работы. Например, для создания одного-двух новых сортов требуются десятки тысяч исходных растений. К тому же отбором и гибридизацией можно только развить существующие признаки. Для получения принципиально новых свойств необходимо искусственно вызвать стойкое изменение набора генов живого организма. Это можно сделать либо с помощью химических ядов, ультрафиолета или радиации (мутагенез), либо с помощью направленного переноса определенных генов из одного организма в другой.
«Московские новости» продолжают серию публикаций под кодовым названием «… или …?». Какими бы образованными мы ни были, всегда найдется тема, в которой мы «плаваем», хоть и виду не подаем. Проект «МН» — попытка ответить на вопросы из разных областей знания, которые интеллигентный человек порой и задать-то стесняется.
Самыми распространенными генетически модифицированными организмами (ГМО) на сегодняшний день являются трансгенные растения (ГМР). 95% ГМР составляют соя, кукуруза, хлопок и рапс (их посевы занимают до четверти всех пахотных площадей в мире), также выращиваются трансгенные пшеница, томаты, рис, табак и некоторые другие культуры.
Именно растения с генетически модифицированными компонентами с момента их появления в широкой продаже в 1993 году вызывают огромное количество споров об их опасности, или, наоборот, безопасности и даже пользе для человека и окружающей среды.
— ГМР могут вызвать аллергическую реакцию у людей — как, например, ГМ-соя с повышенным содержанием альбумина благодаря трансгену из бразильского ореха.
— Однако тот же альбумин вызвал бы аналогичную реакцию у человека с индивидуальной непереносимостью, если бы попал в организм «естественным» путём — например, в настоящих бразильских орехах.
Мы не ставим перед собой цель дать всеобъемлющее изложение той или иной научной проблемы. Мы ищем интересные факты и пытаемся излагать сложные темы максимально просто с минимальными потерями. Приятного чтения!
— Генетически модифицированные растения (ГМР) могут накапливать в себе гербициды, пестициды и продукты их разложения.
— Способность накапливать пестициды вообще свойственна живым организмам, использование же ГМР благодаря их собственным механизмам борьбы с вредителями позволяет значительно снизить количество применяемых ядохимикатов.
— Большинство ГМР содержат гены устойчивости к антибиотикам, которые могут быть перенесены в болезнетворные микроорганизмы.
— Устойчивость бактерий к известным антибиотикам возникает спонтанно вследствие естественных мутаций и может появляться из-за неправильного или избыточного применения лекарственных препаратов.
— Не исключена вероятность того, что чужеродная ДНК способна накапливаться во внутренних органах человека, а также попадать в ядра клеток эмбрионов и приводить к врожденным уродствам и даже гибели плода.
— Обмен генами между клетками высших животных, к которым относится человек, крайне маловероятен, как и процесс успешного встраивания и последующего воспроизводства чужеродного гена в уже существующий геном живого организма.
— Существует опасность того, что природные разновидности культур будут вытеснены трансгенными, а небольшие популяции и редкие виды растений и вовсе исчезнут, что приведет к сокращению видового разнообразия.
— Самым опасным для биологического разнообразия является превращение природных территорий в сельскохозяйственные. Для того, чтобы прокормить постоянно растущее население Земли при ведении сельского хозяйства теми методами, которые применяются на сегодняшний день, необходимо постоянное увеличение пахотных земель и пастбищ. Использование ГМР позволит по меньшей мере сохранить существующие площади сельскохозяйственных угодий, а в идеале — уменьшить их.
— Не исключается возможность передачи генов устойчивости к гербицидам сорнякам, что затруднит борьбу с ними.
— Современные ГМР не имеют возможности к размножению, также активно разрабатываются технологии, предотвращающие возможность переноса генов при переопылении.
— Результатом воздействия токсинов ГМР на хищных насекомых и паразитов могут стать неконтролируемые вспышки численности одних видов и вымирание других. Возможно появление вредителей, устойчивых к токсинам ГМР. Вредные насекомые могут перестроить свой рацион и переключиться на другие сельскохозяйственные культуры.
— У полезных насекомых больше шансов выжить на полях с трансгенными растениями, чем там, где активно применяется обработка пестицидами, к которым вредители, кстати, также активно адаптируются.
Первые генетически модифицированные микроорганизмы были получены в начале 1970-х и сегодня широко применяются в фармацевтической промышленности. С их помощью получают до 25% всех лекарств в мире, в том числе такие препараты, как интерферон или интерлейкин. Трудно точно сказать, сколько жизней спасли трансгенные бактерии, вырабатывающие человеческий инсулин, недостаток которого приводит к развитию диабета.
Даже обычные помидоры, получаемые при помощи стандартных методов селекции, содержат в себе гены несъедобного для человека дикого томата (для повышения устойчивости к различным заболеваниям). Но это не делает их опасными.
Генетически модифицированные организмы существуют всего около 20 лет. За такой короткий промежуток, конечно же, очень сложно оценить, как они влияют на окружающую среду, человека и животных. Данные, на основе которых сейчас можно произвести такую оценку, отрывочны, научные факты разрознены и зачастую требуют серьезной проверки.
Противники генной инженерии, требующие предоставить им гарантии безопасности ГМО, нарушают правило, которое действует не только в юриспруденции, но и в науке: «доказывает тот, кто утверждает, а не тот, кто отрицает». С другой стороны, пока таких гарантий нет, всегда существует вероятность, что обезьяна, беспорядочно стучащая по клавиатуре, напишет «Войну и мир», а трансгенный организм окажется опасным.
Учёные осторожничают: «При некоторых условиях некоторые генетически модифицированные продукты (или растения) для некоторых людей (или экосистем) могут быть вредны». Ничего определённого это нам не сообщает, ведь абсолютно безопасных технологий не существует.