Марко Магрини - Мозг. Инструкция пользователя

Тысячи лет назад вид Homo sapiens начал вмешиваться в генетику, выводя разные сорта растений или породы животных. Микроскопические соцветия мексиканского растения теосинте благодаря усилиям многих поколений крестьян превратились в массивные и калорийные початки кукурузы. Чихуахуа, порода самых мелких в мире собачек, тоже появилась не сама собой, а благодаря усилиям селекционеров, начинавших когда-то давным-давно работать с волком.

Десятилетия назад вид Homo sapiens начал проникать в генетику поглубже – в 1953 году был открыт код из азотистых оснований ATCG (аденин и тимин, цитозин и гуанин), составляющих сложную молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты, то есть ДНК. В 1994 году на американском рынке начались продажи первых генетически модифицированных помидоров, которые дольше не портились. В 1996 году был клонирован первый представитель млекопитающих, овечка Долли. В 2001 году был впервые расшифрован геном человека, состоящий, как оказалось, из 3.088.286.401 пар азотистых оснований. На расшифровку было потрачено почти 3 млрд долларов, а в 2017 году эта процедура стала устоявшейся практикой и стоит не более тысячи.

То, что может произойти в ближайшие век-два, даже трудно себе представить. Случиться может все что угодно – пишутся мрачные сценарии на эту тему. Новое международное движение трансгуманизм обещает будущее в более радужных тонах: новые методы и технологии будут использоваться для увеличения продолжительности жизни и даже для создания постчеловека, чьи способности будут кардинально отличаться от способностей современных людей.

Однако на пути этого будущего, несомненно, человечество столкнется с серьезными этическими проблемами. Речь идет об одном из крупнейших вызовов на пути развития человечества – история человеческого любопытства показывает, что, если что-то можно сделать, кто-нибудь это обязательно сделает.

Достаточно вспомнить оптогенетику – нейротехнологию, возникшую совсем недавно. Невозможно поверить, что кто-то воплотит в жизнь предположение Френсиса Крика: «световой сигнал идеален» для контроля нейронов. Соавтор модели ДНК написал это в 1999 году. Открыв магнитное поле и электричество, наука обнаружила способ влиять на внутренние области мозга, однако не на отдельные нейроны. Это удалось оптогенетике.

Для исследования из водорослей или бактерий извлекают гены, которые отвечают за различные типы опсинов [см. стр. 121] – протеинов, реагирующих на свет. Затем в лаборатории эти гены внедряются в ДНК лабораторных мышей, так, чтобы различные опсины соответствовали разным нейронам. Мозг животных соединяют с оптическим волокном, по которому передается свет разной частоты. Варьируя частоту света (то есть цвет – синий, желтый, красный), можно активировать или затормозить отдельные нейроны, отслеживая при этом поведение и реакцию мышей. Им как бы подаются телекоманды. Оптогенетика помогает понять назначение отдельных нервных клеток – это революционная технология, и сразу после изобретения ее начали использовать в сотнях лабораторий по всему миру.

А совсем недавно была создана еще более удивительная технология, которая, по мнению некоторых, может не только внести революционные изменения в научный поиск, но и перевернуть мир. Она называется CRISPR-cas9 (ученые говорят просто «криспер»). Если попытаться изложить ее суть в нескольких словах, можно сказать, что она позволяет копировать и вставлять отрезки ДНК легко, быстро и достаточно дешево. Еще десять лет назад это казалось небылицей.

Бактерии и вирус ведут свою борьбу за выживание намного дольше, чем человек, лев или газель. Поэтому некоторым бактериям удалось выработать сложную систему, позволяющую воровать у вирусов, которые их атакуют, кусочки ДНК, чтобы потом узнавать врага и учиться с ним бороться. Биологи научились использовать эту систему – они берут энзимы, связанные с ДНК, и встраивают их в определенное место хромосомы, заменяя тем самым один ген на другой и «сшивая» разрез.

Прелесть в том, что это прекрасно работает.

Ужас в том, что эта технология относительно проста и не очень дорога, что может быть использовано в этически сомнительных и опасных целях.

В 2015 году группа китайских ученых из Университета имени Сунь Ятсена провела эксперименты по технологии CRISPR-cas9 с человеческим эмбрионом, которые впоследствии были заброшены. Какие бы этические ограничения ни ставили себе эти исследователи, они все равно перешли допустимую границу. В следующем году Джеймс Клеппер, тогда директор Национальной разведки США, включил технологию CRISPR-cas9 в список самых страшных угроз человечеству вместе с политикой КНДР и российским ядерным оружием. Причиной послужила потенциальная возможность использования технологии для создания разрушительного биологического оружия.

Продвигаясь еще на шаг вперед в будущее, можно спрогнозировать лечение генетических заболеваний с помощью генной инженерии. С одной стороны, манипуляции с человеческими генами рассматриваются как недопустимые действия, и китайские ученые, использовавшие CRISPR-cas9 на человеческих зародышевых клетках, получили массу побочных нежелательных эффектов. Однако что будет через двадцать или сорок лет? Сегодня мы не знаем многих деталей функционирования генов, но исследования ведутся, и есть вероятность, что человечество согласится рано или поздно на новые генные технологии. Врачи будут лечить кистозный фиброз и синдром Хантингтона? Или кто-нибудь использует их во зло и заставит страдать невинных?

Могут появиться предложения использовать генетику в косметических целях – например, родителям предложат выбрать в каталоге цвет глаз для новорожденного. Еще раз: если что-то можно сделать, кто-то это непременно сделает. Существует вероятность и того, что генные технологии будут использоваться для повышения интеллекта. Кто-нибудь догадается открыть частную клинику по повышению когнитивных способностей у детей, и подобные клиники расплодятся, как грибы. Рынок сформирует соответствующий запрос. Устоят ли богатые родители перед соблазном сделать из ребенка гения математики или великого музыканта? Или клиники разорятся от отсутствия клиентов?

Попробуйте дать собственный ответ на этот вопрос.

Тысячи лет назад вид Homo sapiens начал вмешиваться в генетику растений и животных, но это было лишь начало. Рано или поздно он захочет изменить собственную генетику и повысить возможности своего разума.

Пока у нас еще есть время подумать, чего мы хотим. Выбор в любом случае придется делать будущим поколениям. С точки зрения эволюционной истории человеческого рода это уже будет второй исторический upgrade (4.3.9) операционной системы [см. стр. 23].