Павук + коза, капуста + скорпіон: найнеймовірніші генетичні експерименти
Ви напевно чули про світяться в темряві кішках, виведених в Південній Кореї (якщо немає, то ось відео). Це генетично модифіковані кішки, в шкіру яких додана люмінесцентна пігментація, яка призводить до того, що під ультрафіолетовим світлом вони починають світитися.
Потім вчені успішно клонували таких кішок, а флуоресцентний ген передався наступному поколінню. Добре це чи погано, незрозуміло, але, тим не менше, залишається відкритим питання: як ми дізнаємося, що зайшли занадто далеко? Де знаходиться межа між науковим прогресом і незворотними змінами ДНК форми життя?
Якщо історія про кішок вам здався чимось екстремальним, то як щодо ще десятка подібних сюжетів?
генетичні експерименти
10. Павукова коза
Павутина застосовується у величезній кількості галузей, з кожним днем областей використання павукового шовку стає все більше.
Завдяки своїй неймовірній силі по відношенню до розміру, павутина була досліджена на застосування її в куленепробивних жилетах, штучних сухожиллях, бинтах, навіть комп`ютерних чіпах і волоконно-оптичних кабелях для хірургії.
Але отримання достатньої кількості шовку вимагає наявність десятків тисяч павуків і дуже багато часу очікування, не кажучи вже про те, що павуки часто вбивають інших павуків на своїй території, тому їх не можна вирощувати також, як, наприклад, бджіл.
Таким чином, дослідники звертаються до кіз, єдиним тваринам у світі, які могли б допомогти в даній ситуації за рахунок володіння генами павука.
Професор Ренді Льюїс (Randy Lewis) з університету Вайомінгу ізолював ген, відповідальний за виробництво драглайн шовку, самого сильного типу шовку, використовуваного павуками при створенні своїх мереж (Більшість павуків виробляють шість різних типів шовку).
Потім він схрестив отриманий ген з козячим геном, відповідальним за вироблення молока, спарил козу і переконався в тому, що троє з сімох козенят зберегли в своїй структурі ДНК ген, що виробляє шовк.
Все, що залишилося зробити зараз, це отримати молоко і відфільтрувати павуковий шовк. Професор Льюїс не застрахований і від іронії: весь його офіс завішаний постерами Людини-павука.
незвичайні експерименти
9. Співоча миша
У більшості випадків вчені проводять експерименти, переслідуючи певну мету. Іноді, однак, вони просто "закидають" певну кількість генів в гризунів і очікують, що станеться.
Ось так і була отримана миша, яка цвірінчить як птах. Це було частиною японського дослідницького проекту з використання генної інженерії. Експерти генетично модифікували мишей, даючи їм породу, вирощували їх і фіксували результати.
Під час перевірки нового посліду мишей одного ранку вони виявили у одного з малюків гризунів здатність "співати, як птах". Вкрай зацікавлені цим, вони зосередилися на вивченні цієї особи, і тепер існує близько 100 гризунів, які можуть співати. На одну з них можна подивитися тут.
Більш того, експерти помітили, що коли звичайні миші виростали в оточенні співаючих, то вони починали використовувати різні звуки і мелодії, зразок того, як в людській популяції поширюється той чи інший діалект.
Для чого можна використовувати таких мишей? Поки невідомо, але мета проекту полягає в тому, щоб штучно прискорити процес еволюції, і, судячи з усього, це відбувається по не зовсім очікуваного напрямку.
Професор Такеші Яги (Takeshi Yagi) стверджує, що йому і його колегам вдалося вивести миша з короткими кінцівками і хвостом, як у такси. Дивно це все.
8. Супер лосось
Цей генетично модифікований атлантичний лосось виростає в два рази швидше і в два рази більше звичайного лосося. Створена компанією AquaBounty, риба є носієм двох змінених генів: перший ген від лосося чавичі, який не вживається в їжу також широко, як атлантичний, але набагато швидше росте в молодому віці.
Другий ген отриманий від миня, донного вугра, який регулярно росте протягом всього року. Лосось, з іншого боку, як правило, зростає тільки в літню пору року.
В результаті цих експериментів і був виведений швидко зростаючий лосось, причому, це перше генетично модифіковане тварина, офіційно дозволене до вживання в їжу людиною.
Схрещування різних видів
7. Вірусний банан
Відео: Логічна задача. Вовк, коза і капуста. Головоломка. Як перевезти на інший берег річки ... ЛОГІКА
У 2007 році індійська команда експертів опублікувала свої дослідження зі створення штаму бананів, які прищеплюють людей від гепатиту В. Крім того, фахівці успішно провели подібні експерименти з морквою, салатом, картоплею і тютюном, які теж в стані бути носіями вакцини.
Однак, найнадійнішим продуктом, на їхню думку, є все-таки банани.
В результаті ослаблений варіант вірусу потрапляє в ваш організм. Він недостатньо сильний, щоб спровокувати розвиток захворювання, але цієї кількості вірусу вистачає для того, щоб ваша імунна система почала виробляти антитіла, які захистять вас в разі повноцінної спроби вірусу проникнути в ваш організм.
Однак, є велика ймовірність того, що події можуть піти не так, як потрібно, починаючи від появи алергічних реакцій і закінчуючи звичайним збоєм в роботі.
Чому рекомендується щороку робити щеплення від грипу?
Через те, що вірус має здатність швидко адаптуватися у відповідь на введення вакцини, постійно повинні з`являтися нові штами бананів, тобто система повинна йти в ногу з генетичної гонкою озброєнь.
А якщо ви не хочете робити щеплення? Вкрай легко занести в свій організм разом з їжею, якийсь вірус, оскільки немає держав, в яких актуально на законодавчому рівні вимогу маркування продуктів з ГМО.
6. Екологічно чисті свині
Мати природа неймовірно розумна. Спочатку вона дала нам м`ясо у вигляді тварин, які можуть від нас втекти, потім зробила цих тварин забруднювачами навколишнього середовища. На щастя, наука вчасно прийшла.
Зустрічайте свиней, екологічно чистих свиней (Enviropig). Ці генетично модифіковані свині поглинають більше фітіновой кислоти, яка, в свою чергу, зменшує кількість фосфорних відходів, вироблених ними ж.
Метою даного експерименту було зниження забруднень фосфором, яким свинячий гній заповнює землю. Більш того, більшість свиноферм мають справу з надмірною кількістю відходів, а, отже, і з надмірною кількістю фосфору.
Надлишок фосфору накопичується в грунті і в прилеглих джерелах води, що є серйозною проблемою. З додатковою кількістю фосфору у воді водорості починають рости з підвищеною швидкістю, забираючи весь кисень з води, тим самим позбавляючи рибу можливості жити.
Проект здійснювався протягом 10 поколінь Enviropig, однак, втратив фінансування в 2012 році.
5. Курячі яйця - ліки
Якщо у вас рак, ви зможете від нього позбутися, вживаючи в їжу більше яєць. Але не звичайних яєць, а яєць, знесених курми, ДНК яких було смішаним з людськими генами. Британська дослідниця Хелен Санг (Helen Sang) створила курей, генетична система яких переплітається з людської ДНК, що містить борються з раком шкіри білки.
Коли кури несуть яйця, половина білка, з якого складається яйце, - це білок, що використовується в протиракових препаратах.
Ідея полягає в тому, що виробництво лікарських препаратів таким чином буде дешевше і ефективніше, без використання дорогих біо-реакторів, які є галузевим стандартом в даний час.
У цієї системи є багато потенційних переваг, але деякі громадські діячі підняли питання про те, що кури, що використовуються для виробництва ліків, будуть класифікуватися як "медичне обладнання", а не "тварини", що дозволяє вченим обходити закони щодо захисту прав тварин.
Коров`яче молоко для дитини
4. "олюднені" коров`яче молоко
Якщо створення "олюднених" кури вам не здалося чимось дуже дивним, то варто знати, що вчені в Китаї займалися зрощенням генів людини і двох сотень корів з метою отримання від них людського молока.
І це спрацювало. За заявою провідного спеціаліста дослідження Нинг Лі (Ning Li), все 200 корів в даний час виробляють молоко, яке за своїм складом ідентично молоку годує людської матері.
В рамках своєї роботи вони клонували людські гени і змішували з ДНК ембріона корови. Потім ембріон имплантировался в матку тварини. Основна їх мета - це створити генетично модифіковану альтернативу людському молоку, яке можна буде давати немовлятам.
Проте, ясно, що люди стурбовані тим, наскільки безпечним буде цей продукт для маленьких дітей.
3. "скорпіонові" капуста
Androctonus australis - це один з найнебезпечніших скорпіонів у світі. Його отрута також токсичний, як і отрута чорної мамби, а укус може привести до пошкодження тканин і кровотечі, не кажучи вже про щорічну загибель кількох осіб.
Капуста, з іншого боку, це всім відомий овоч. У 2002 році команда дослідників з коледжу природничих наук в Пекіні вирішила об`єднати "цих двох", отримавши в підсумку безпечний для споживання людиною продукт.
Зокрема, вони виділили конкретний токсин з отрути скорпіона і змінили геном капусти таким чином, що в міру зростання овоч мав його, токсин, виробляти. Для чого необхідне створення отруйної капусти?
Імовірно, вони використовували токсин, який діє тільки на комах, які не на людей.
Іншими словами, він працює як вбудований пестицид, тому, коли комаха начебто гусениці претендує на капусту, його відразу ж паралізує, а потім з`являються настільки сильні спазми, що комаха вмирає від судом.
Тривожним є той факт, що генетичний змінений овоч набуває все нові обриси з кожним наступним поколінням. Оскільки токсин вже міститься в капусті, то скільки має пройти часу, щоб гени мутували в щось, що буде токсичним для людини?
2. Свині з людськими органами
Кілька окремих дослідницьких груп почали вирощувати свиней з людськими органами, придатними для трансплантації людям.
Ксенотрансплантація (Трансплантація між видами) була насправді проблемою в справі з пересадки органів від свині до людини через специфічного ферменту, який є у свиней, але який відкидає людський організм.
Рендалл Пратер (Randall Prather), дослідник з університету Міссурі, клонував чотирьох свиней, причому зайшов в своїх експериментах настільки далеко, що у його свиней вже немає гена, який виробляє цей фермент.
Шотландська компанія, яка народила всім відому овечку Доллі, також зуміла успішно клонувати п`ятьох свиней, в ДНК яких відсутній цей ген.
Цілком можливо, що в найближчому майбутньому генетично модифіковані свині будуть вирощуватися масового. Ще один варіант розвитку подій - це можливість вирощування людських органів всередині свиней.
Такі дослідження є ще більш спекулятивними, хоча вже вдалося виростити підшлункову залозу щура всередині миші.
Суперсолдати
1. Суперсолдати Darpa
Американська компанія міністерства оборони DARPA протягом багатьох років була зацікавлена у вивченні людського геному, і, як слід було очікувати від компанії, яка створила 99 відсотків всіх найнебезпечніших роботів в світі, їх інтерес існував не тільки в освітніх цілях.
Обійти американський закон про заборону на створення людської химери дуже складно, але вони, судячи з усього, прийшли до високих результатів шляхом досліджень генома людини.
На один з проектів 2013 року було виділено 44,5 мільйона доларів для створення і розвитку "біологічної системи, яка відповідає роботі різних біологічних архітектур на молекулярному і генетичному рівні".
Відео: Вовк, коза і капуста
Іншими словами мета проекту - підвищити працездатність солдатів в бойовій зоні.
Однак, є ще один проект, який, відверто кажучи, лякає: нейронна програма, мета якої визначити "чи може мережа нейронів бути диференційно модулювати за допомогою оптогенетіческого нервового збудження в тваринних моделях".
Оптогенетики - це до кінця невивчена область неврології, яка використовується для маніпулювання нейронної активністю і для контролювання поведінки тварин.
Причому, варто відзначити, що вже в цьому році вчені сподіваються провести робочу демонстрацію цієї технології за участю "нелюдських приматів". Це говорить про те, що прогрес йде дуже швидко, і що, безумовно, в кінцевому підсумку, вони планують випробування своєї технології на людях.
