Рыба, комары, коровы… На животных уже проводится огромное количество генетических испытаний для увеличения эффективности скотоводства и сотворения новых медикаментов.

На генном уровне измененные растения сейчас выращивают на 175 миллионах гектаров по всему миру (13% всех возделываемых площадей). Возникают они и в Европе: с апреля 2015 года в ЕС разрешил ввоз и продажу 17 типов ГМО.

Скоро наступит черед животных? Хотя опыты в области животной генной инженерии проводятся с 1980-х годов, пока все еще находится на стадии исследовательских работ. Вроде бы то ни было, на данный момент возникает больше примеров определенного внедрения приобретенных познаний. Рушатся последние технологические барьеры, которые не давали человеку испробовать любые вероятные сочетания генов.

Процесс сродни селекции

Человек меняет гены животных на протяжение веков. «Мы всего только называли эту практику селекцией», — разъясняет генетик Марк Вестхузин. Если несколько поколений скрещивать одну породу собак с другой, в итоге получится генетический коктейль, который природа навряд ли бы смешала сама — это болонка.

Новые генетические инструменты позволяют сделать конфигурации поточнее и резвее. «Мы меняем черты более точечным образом: мы можем точно сказать, что создаем», — разъясняет Элисон Ван Эрнам, спец по геному и биотехнологиям из Калифорнийского института.

Первым животным, чей геном подвергся изменениям в лабораторных критериях, стала мышь. В 1982 году ученым удалось сделать мышь, организм которой выделял существенное количество гормонов роста. И та достигнула размеров маленькой крысы.  

Исцеление трансгенным молоком

Животное подросло в два раза больше обычных размеров? Этой научной находке есть чем заинтриговать сельское хозяйство. Вдвое больший лосось уже был выведен (коммерческое заглавие AquAdvantage) и может стать первой на генном уровне измененной рыбой, которую будут продавать для потребления в еду. Компания ожидает только отмашки американских властей.

Не считая того, животные могут получить иммунитет от эпидемий. Так, к примеру, английские генетики вывели курицу, которой не страшен птичий грипп. В Бразилии на генном уровне измененных комаров употребляют для борьбы с лихорадкой денге.

Что еще увлекательнее, молоко трансгенных животных таит внутри себя бескрайние способности. Скотин уже меняли для получения материнского и гипоаллергенного молока (для тех, у кого имеется непереносимость лактозы). В дальнейшем же можно будет получить молоко с человечьими антителами для борьбы с меланомой.

Южноамериканская компания GTC Biotherapeutics вывела коз, чье молоко содержит антитромботические вещества: получивший заглавие ATryn предутверждает появление кровяных сгустков.

Вариантов скрещивания генов существует огромное количество, и некие из их очень необычны: после испытания на козах бактерии изменили для выработки паутины. Этот материал (считается самым прочным в мире) позволил бы создать сверхэффективные пуленепробиваемые жилеты и медицинские ткани.

Рыбам-зебрам же досталась ДНК светящейся медузы. Цель эксперимента: заставить их светиться в присутствии определенных токсинов для выявления загрязнения воды.

Вроде бы то ни было, GloFish снискали больше успеха в аквариумах американцев, став первым генетически модифицированным домашним животным.

Генетические «скальпели»

Ученые продвигаются все дальше и дальше в расшифровке генома. Идет речь о понимании того, как тот или иной ген определяет характеристики вида. Прогресс в генетике ускорился еще более с обнаружением новых эффективных инструментов, сначала Cas9.

Техника Cas9 была «случайно» открыта учеными Эмманюэль Шарпантье и Дженнифер Дудной в процессе опытов на вирусах. Если не вдаваться в подробности, она позволяет найти определенный участок ДНК и вырезать его. При добавлении другого материала она также дает возможность заменить его иным участком ДНК.

По словам Дженнифер Дудны, все это стало большим шагом вперед:

«Если в прошлом технологии были подобны кузнечному молоту, сейчас мы работаем с геномом молекулярными скальпелями».

Возрождение мамонтов и динозавров

Имея на руках подобные технологии, некоторые ученые собираются возродить исчезнувшие виды или даже создать новые.

В теории ученые уже понимают, как можно было бы вернуть к жизни исчезнувшего 10 тысяч годов назад шерстистого мамонта: благодаря найденным во льдах тканям и кусочкам зубов им удалось практически полностью воссоздать его геном. Остается лишь изменить гены слона или вживить его ДНК в яйцеклетку слонихи, чтобы на свет появился маленький мамонт.

А что насчет динозавров? Раз курица — потомок некоторых из них, всего лишь достаточно обратить процесс вспять… Ученые уже проделали это и смогли реактивировать древние «динозаврьи» гены курицы.

Из-под генетического скальпеля на свет могли бы выйти мифические или даже абсолютно фантастические существа. Американский палеонтолог Джек Хорнер говорил о возможности создать единорога.

Вроде бы то ни было, вывести животных необычных размеров (утку размером с лошадь или лошадь размером с утку) представляется нетривиальной задачей: рост определяется сотнями генов. То же самое касается и крылатых свиней. Ученые не видели позвоночных с шестью конечностями, и понятия не имеют, на что был бы похож их генетический код.  

Как далеко можно зайти?

Но куда могут привести подобные манипуляции с геномом? Научная фантастика на свой манер уже не раз предупреждала человечество об опасностях таких экспериментов. Вспомните хотя бы эту цитату из «Парка Юрского периода»:

«Наши ученые так сосредоточились на том, что они были в состоянии сделать, что даже не задумались, было ли у них на то право».

Если отойти в сторону от причудливых генетических созданий, трансгенные изменения животных для повышения качества и производительности могли бы обеспечить продовольственную безопасность по всему миру. Но какими могли быть долгосрочные последствия? Экологические и санитарные риски? Лосось AquAdvantage еще даже не появился на наших тарелках, но уже вызывает опасения насчет «генетического загрязнения».

Хотя пока никто не способен ответить на эти вопросы, нам давно пора очертить этические пределы: как стало известно, китайские ученые начали менять человеческий геном.