кандидат биологических наук В. В. Вельков
По ту сторону эволюции

И сказал Господь Бог: вот, Адам стал
как один из Нас, зная добро и зло;
и теперь как бы не простёр он руки своей,
и не взял также от дерева жизни, и не вкусил…

Бытие. 3,22.

После того, как Адам и Ева вкусили от древа познания добра и зла и были изгнаны из Рая, где беззаботно наслаждались неиссякающими дарами Природы, им и их потомкам, чтобы жить и плодиться, пришлось работать в поте лица своего. И древо жизни, которое творец хотел уберечь от руки человеческой, стало засыхать. Глобальный экологический кризис биосферы признан ООН официально.

Можно ли вернуть жизнь на планете на круги своя, если она навсегда утратила 50% видового биоразнообразия? Если за год исчезает 27 тыс. видов организмов — три вида в час? Если разнообразие растений, имеющих сельскохозяйственное значение, уменьшилось на 75%? Если при сохранении современных темпов вырубки леса, по-видимому, исчезнут уже к середине XXI века? Если 4,5&nnbsp;млн кв. км земель (35% всей суши) превращаются в пустыню, а площади загрязнённых и почв и вод постоянно растут? Если большинство последствий парникового эффекта трудно предсказуемы, а предсказуемые грозят катастрофами? *

* Медоуз Д.Х., Медоуз Д.Л., Рандерс И.  За пределами роста. М., 1994; Тоффлер Э. Третья волна. М., 1999; Лосев К.С. Экология и новое мышление // Проблемы устойчивого развития. М., 1997.

Всё ускоряющееся массовое вымирание видов — один из двух главных путей современного эволюционного изменения биосферы. Второй путь — её изменения, направленные на приспособление к деятельности человека. Ибо человек стал основной движущей силой биологической эволюции на Земле * Это произошло из-за желания человека, во-первых, кормиться и, во-вторых, не умирать от инфекционных заболеваний. Для этого человек уничтожает своих врагов — болезнетворных микроорганизмов, насекомых, вредителей сельского хозяйства и сорные растения. Для этого создаются антибиотики, инсектициды, гербициды, которые в огромных количествах попадают в биосферу. Однако они не уничтожают вредные биологические виды, а наоборот, ускоряют их эволюцию.

* Palumbi S.R. Humans as the world greatest evolutionary force // Science. 2001. №293. P. 1786–1790.

В 1939 году П. Миллер создал ДДТ, эффективно поражающий насекомых, и в 1948 году получил за него Нобелевскую премию. Но между этими знаменательными событиями, в 1947 году, была обнаружена первая комнатная муха, устойчивая к первому химическому инсектициду. А в 1960 году комары, ставшие устойчивыми к дусту, не дали остановить распространение в мире малярии. Это ускорило создание новых инсектицидов. В итоге, к 1990 году более 500 различных видов насекомых приобрели устойчивость по крайней мере к одному, а многие сразу к нескольким инсектицидам. Как правило, насекомые приобретают её через 10 лет после начала массового применения препарата, и тогда надо создавать новый…

В теории эволюции этот процесс называется „гонкой вооружений“ (arms race). Та же гонка происходит и в „горячей“ войне с патогенными микробами (причём, мирное население непатогенных, увы, также уничтожается). В 30-х годах были созданы сульфонамиды, устойчивость к ним появилась в 40-х; пенициллин получен в 43-м, устойчивость к нему возникла в 46-м; в том же году получен стрептомицин, устойчивость к нему сформировалась в 58-м; тетрациклин создан в 48-м, устойчивость возникла с 59-го, эритромицин получен в 52-ом, устойчивость к нему возникла в 88-ом; ампициллин получен в 61-ом, устойчивость к нему возникла в 73-ем

А вот сводки с театра военных действий с сорняками. В 1945 году начал применяться гербицид 2,4-D, устойчивость к нему возникла в 54-м; далапон — с 53-го, устойчивость — в 62-м; атразин — с 58-го, устойчивость с 68-го; трифлуралин — с 63-го, устойчивость с 88-го; диклофоп — с 80-го, устойчивость с 87-го. Примеры можно продолжать.

А что касается войн с вирусами — к каждой из них долго и упорно готовятся, а когда развязывают, каждая из них — блицкриг. В их пользу. Невропин тормозит развитие вирусов, снижая синтез вирусной РНК, но только в течение первых двух недель. Мутации устойчивости возбудителя СПИДа — вируса иммунодефицита человека ВИЧ-1 к препаратам, замедляющим его развитие (ингибиторам его обратной транскриптазы) возникают весьма быстро.

В общем, скорость биологической эволюции, направляемой человеком, выше скорости естественной эволюции на порядки.

Только в США в биосферу ежегодно вносится около 315 млн. т инсектицидов, на что затрачивается 12 млрд. долл. Но всё равно из-за вредных насекомых теряется 10–35% урожая, и, соответственно, пищевая промышленность недосчитывает от 2 до 7 млрд. долл. Стоимость одного нового инсектицида в 1999 году составляла 80 млн. долл., а нового антибиотика — 150 млн. долл. В целом, ежегодно США платят за ускорение биологической эволюции около 100 млрд долл. *.

* Там же.

Новое средневековье или трансгенное преобразование природы?

Нельзя ли распорядиться деньгами более разумно? Не ускорять эволюцию вредных организмов, а, скажем, остановить вымирание всех остальных? Или хотя бы затормозить деградацию биосферы, замедлить или вообще остановить глобальную экспансию постиндустриального общества потребления? Но согласится ли „золотой миллиард“ добровольно на самоограничение, или единственный выход — запретить развитие наук и технологий, ускоряющих сжигание в „топке прогресса“ невозобновляемых ресурсов планеты? Закрыть университеты, ограничить образование подготовкой специалистов по коневодству, по экологически чистому, натуральному безотходному хозяйству и мануфактурам, производящим добротные деревянные велосипеды?

Реально заставить пойти на подобные меры может только глобальная катастрофа таких масштабов, которая необратимо нарушит функционирование мировой экономики. Но пока члены Римского клуба безуспешно ищут разумные слова, чтобы убедить неразумное человечество остановиться у последней черты *, трансгенная биотехнология работает над решением проблемы. Уже около 10 лет идёт создание новых организмов, предназначенных для генетической модификации биосферы. В первую очередь, более экономичных и более экологичных сельскохозяйственных растений, посевы которых должны уменьшить внесение в среду вредных для неё химикатов.

* Доклады Римскому клубу, http://rels.obninsk.com/Club/KRUG/rome.htm.

Наиболее яркий пример — успешно внедрённые в практику трансгенные инсектицидные растения. В своем геноме они несут ген бактерии Bacillus thuringienesis, поражающей вредителей кукурузы, картофеля и хлопка. Бактериальный токсин, синтезируемый трансгенным растением, для человека и животных абсолютно безвреден, что доказано как многолетними специальными биомедицинскими испытаниями, так и десятилетиями его применения во многих странах мира (в том числе и в СССР).

Трансгенные экосистемы: радужные надежды и мрачные пророчества

Инсектицидные трансгенные растения сами уничтожают вредных насекомых и практически не нуждаются в химических средствах (пестицидах). Если не принимать мер химической борьбы с вредителями кукурузы, то только в США это приведёт к потерям в 1 млрд долл ежегодно. Общий экономический эффект от производства только трансгенного хлопчатника в 1998 году составил 92 ммлн. долл.

Подсчитано, что применение инсектицидных трансгенных растений может повысить чистый доход на 35% по сравнению с производством традиционных растений. Это даст прибыль примерно в 668 млн долл в год и приведёт к снижению применения химических инсектицидов почти на 50 млн т в год, что в свою очередь, позволит сэкономить средства, затрачиваемые на охрану окружающей среды, в размере 632 млн долл в год. Более того, это снизит количество заболеваний, вызванных прямо или косвенно химическими инсектицидами и даст экономию средств, идущих на здравоохранение, в размере 37 млн долл в год. В целом, согласно этим оптимистическим прогнозам, в США экономический эффект трансгенных растений может составить около 1,34 млрд. долл. в год.

Другой тип перспективных трансгенных растений — устойчивые к фитопатогенам: в частности, фитопатогенным грибкам, к вирусам и др. Их массовое применение должно значительно уменьшить количество вносимых в агроэкосистемы химических фунгицидов и ядохимикатов.

Ещё один тип экологичных трансгенных растений — толерантные к стрессам окружающей среды. Они способны расти в тех суровых условиях, в которых не трансгенные растения не живут. На засолённых почвах, при заморозках или при засухе. Некоторые из таких растений способны не только произрастать на загрязнённых почвах, но и очищать их от загрязнителей (фиторемедиация).

Трансгенные эфиромасличные растения перспективны для использования в качестве альтернативных источников энергоносителей и смазочных материалов, быстро растущие трансгенные деревья — перспективный источник „возобновляемого“ топлива. И это не отдалённые перспективы. За последние 15 лет прошли полевые испытания 25 000 разных трансгенных культур, из которых: 40% — устойчивы к фитопатогенам, 25 % — устойчивы к гербицидам, 25% — устойчивы к вредным насекомым. Производственные посевы трансгенных растений уже занимают большие площади и процесс их расширения нарастает. В США их площади — 35,7 млн га, в Аргентине — 11,8 млн га, в Китае — 1,5 млн га. Общие площади под трансгенными растениями в мире в 2001 г — 52,5 млн га, а их прирост — 19% в год. За последние 12 лет в США было выращено 3.5 триллиона трансгенных растений и только в 1999–2000 гг. — более двух триллионов.

При этом, как утверждается, не зарегистрировано никаких серьёзных медико-биологических последствий при их производстве и использовании. Все трансгенные растения, предназначенные для массового применения, обязательно проходят предварительную оценку на безопасность.

Государственные разрешения на крупномасштабные посевы трансгенных растений выдаются уполномоченными на то правительственными ведомствами после анализа результатов оценки потенциальных токсикологических и экологических рисков, связанных с их выращиванием и с применением продуктов, из них полученных. Оценка рисков, связанных с трансгенными растениями — это комплексный, длительный и дорогостоящий процесс.

Согласно практике, принятой в США и в некоторых других индустриальных странах среди потенциальных рисков для окружающей среды, которые должны быть оценены экспериментально, основными являются следующие:

    — вероятность того, станет ли трансгенное растение сорняком или окажется инвазивным в природных экосистемах, (ивазивность — способность вытеснять природные организмы из естественных мест их обитания),
    — вероятность того, будут ли трансгены переноситься от трансгенных растений к природным сородичам и приобретут ли их гибридные потомки свойства сорняков и/или инвазивности
    — вероятность того, трансгенное растение причинит вред другим культурным и полезным растениям,
    — вероятность того, что трансгенные растения (или продукты из них полученные) будут отрицательно влиять на не целевые организмы, включая человека, (целевые организмы — вредители сельского хозяйства),
    — вероятность того, что трансгенное растение будет отрицательно влиять на биоразнообразие экосисистем *.
* Вельков В.В., Соколов М.С., Медвинский А.Б. Оценка агро-экологических рисков производства трансгенных энтомоцидных растений // Агрохимия. 2003. № 2. С. 74–96.

В целом же предполагается, что трансгенное сельское хозяйство станет не только более экономичным, но и более экологичным и дружественным для окружающей среды, чем традиционное, основанное на массовом применении химических средств защиты растений.

Ещё более радикальный и наиболее рискованный путь направленной эволюции биосферы — генетическая модификация микроорганизмов. Их часто называют „невидимым большинством“ нашей планеты. Именно они обеспечивают основные превращения веществ в важнейших биогеохимических циклах биосферы. Количество микробов в биосфере составляет астрономическую величину: 4-6×10 30 клеток или 3,5–5,5×10 17 г органического углерода, а скорость продукции всех микроорганизмов планеты — 1,7×10 30 клеток в год *.

Whitman W.B., Coleman D.C., Wiebe W.J. Prokaryotes: the unseen majority // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 9. №95 (12). P. 6578–6583.

Основные проекты, направленные на создание трансгенных микроорганизмов, предназначенных для улучшения биосферы, это создание новых микроорганизмов: 1) удаляющих из загрязнённых почв и вод токсичные вещества (загрязнители окружающей среды) путём их расщепления до углекислого газа и воды; 2) активно поглощающих из атмосферы углекислый газ и снижающих тем самым парниковый эффект; 3) повышающих продуктивность планктона мирового океана за счёт улучшенных биосинтезов собственной биомассы; 4) аккумулирующих влагу из атмосферы и превращающих пустыни в плодородные земли. *

* Velkov V.V. Environmental genetic engineering: Hope or Hazard? // Current Science. 1996. V. 70. № 9. P. 823–632; Вельков В.В. На пути к генетически модифицированному миру// Человек. 2002. № 2. С. 22–37.

Однако насчет перспектив массовых интродукций трансгенных микроорганизмов в биосферу существуют не только оптимистические надежды, но и пессимистические опасения. Полагается, во-первых, что после того, как трансгенные микробы будут выпущены в окружающую среду, процесс их размножения и дальнейшей эволюции станет неконтролируемым, в особенности, из-за интенсивного переноса генов (в том числе и трансгенов) между генетическими модифицированными микробами и всеми остальными. Что из этого может получиться — предсказать принципиально невозможно. Во-вторых, при разложении трансгенными микробами загрязнителей (например, нефтепродуктов и остатков пестицидов и гербицидов) могут образовываться (что уже показано в экспериментах) соединения — продукты не полной деградации загрязнителей, более опасные, чем исходные вредные вещества. В третьих, к настоящему времени, науке известно только около 5% всех видов действительно существующих в биосфере микроорганизмов, как будут происходить экологические взаимодействия между этими, ещё неизвестными и часто дремлющими микробами и трансгенными прогнозировать практически невозможно *.

* Вельков В.В. Оценка риска интродукции генетически модифицированных микроорганизмов в окружающую среду // Агрохимия. 2000. № 8. С. 80–90; Velkov V.V. Stress-induced evolution and biosafety of genetically modified microorganisms released into the environments // J. Biosciences. 2001. V. 26. № 5. P. 667–683.

Из-за экологической неопределённости и непрогнозируемости массовый выпуск в биосферу трансгенных микроорганизмов повсеместно запрещён. Пока. Но лабораторные исследования и небольшие полевые испытания трансгенных микробов продолжаются, поскольку это, похоже, самая эффективная и пока единственная возможность остановить деградацию биосферы, не ограничивая развитие цивилизации. (Или же самый быстрый путь к трансгенному хаосу!?)

В общем, сегодня человечество стоит перед выбором между Сциллой необратимой деградации биосферы и Харибдой опасности трансгенных экосистем, предназначаемых для её спасения. Можно ли рискнуть пройти между ними? Чтобы принять решение сегодня, нужно знать, к чему оно приведёт завтра.

Выживать — значить уметь реагировать на изменившуюся ситуацию, значит уметь её предсказывать. В 2001 году журнал Science опубликовал статью, написанную семнадцатью авторами которую, наверное, можно считать манифестом Нового Дивного Мира. Её название: „Экологические прогнозы: возникающий императив“.

Императив этот — категорический. Время райской беззаботности давно закончилось. Без прогнозирования экологических изменений, уже невозможно принимать рациональные решения практически ни в одной области деятельности человека. Под экологическим прогнозированием понимается процесс предсказания:

    1) состояния экосистемы,
    2) того, как данная экосистема используется (ecosystem services),
    3) состояния природных ресурсов.
При этом должны быть точно обозначены и охарактеризованы все факторы неопределённости. И всё это должно быть увязано с определёнными сценариями:
    1) климатических условий,
    2) динамики и объемов землепользования,
    3) изменений численности населения,
    4) развития технологий,
    5) экономической активности.
При этом пространственные масштабы таких прогнозов должны быть иерархическими, от местных до континентальных и так далее — до глобального. Горизонт времени — 50 лет *.
* Clark J.S., Carpenter S.R., Barber M. et al. Ecological forecast: An emerging imperative // Science. 2001. № 293. P. 657–660.

Разумеется, в построении таких прогнозов существует много трудностей, как практических (необходимость адекватного мониторинга текущих состояний окружающей среды, удовлетворяющего нуждам математического моделирования), так и чисто научных. Решение этих задач предполагает создание иерархической сети учреждений, которые по международно согласованным методикам проводили бы мониторинг окружающей среды, прогнозировали бы её изменения и вырабатывали бы рекомендации по воздействию на неё с целью достижения желаемых результатов. Особо следует указать, на принципиальные трудности, с которыми сталкивается прогнозирование поведения экосистем, основанное на математическом моделировании их пространственно-временной динамики или на анализе временных рядов, полученных в ходе наблюдений (экспериментов). Обычно такая динамика хорошо прогнозируется только на сравнительно коротких временах, ограниченных так называемым горизонтом предсказуемости. В ряду множества факторов, ограничивающих время предсказуемого поведения, особенно существенными являются локальная неустойчивость экосистемы и бифуркации в ходе её эволюции (бифуркация — неоднозначная реакция системы на незначительное изменение одного из её параметров). В целом, методы теории нелинейных процессов позволяют производить оценку горизонта предсказуемости и исследовать его зависимость от параметров исследуемых экосистем *.

* Кравцов Ю.А. Фундаментальные и практические пределы предсказуемости // Пределы предсказуемости. M., 1997. С. 170–200.

Хочется надеяться, что время, когда экологическое прогнозировании позволит разумно управлять биосферой маленького космического корабля под названием „Планета Земля“, уже недалеко. Правда, многое будет зависеть не столько от структуры управления кораблём, сколько от слаженных действий экипажа. Который, разумеется, должен пройти — строгий отбор. Естественный или искусственный?

От управления эволюцией биосферы — к управлению эволюцией человечества?

Принципиальные научные открытия приводят к принципиальным изменениям в экономике, вооружениях и в политике. Социальные последствия открытия электромагнетизма, радиоактивности и строения ДНК общеизвестны. Страны, наиболее эффективно использующие эти открытия на практике, лидируют в мировой экономике и в значительной степени определяют мировой политический процесс. Какими могут быть последствия одного из самых больших научных достижений нашего времени — расшифровки информации, содержащейся в геноме человека? Похоже, что прежде всего, они должны избавить нас от иллюзий, что в обозримой перспективе, человечество ожидает „единое светлое будущее“ — единая семья дружественных процветающих сообществ. Что после того, как с исторической сцены ушла система социализма, во всём мире постепенно образуются либеральные демократические общества и „история закончится“ *.

* Фукуяма Ф. Конец истории?

Если общественный строй — это, прежде всего, система межличностных отношений, то теперь, после впечатляющих открытий молекулярной генетики поведения, полагать, что эти отношения определяются преимущественно нуждами и механизмами экономики и промышленности — в лучшем случае, добросовестный романтизм. В большой степени, конкретный характер межличностных отношений в том или ином обществе определяется генетически запрограммированными механизмами, определяющими поведение той или иной субпопуляции людей. А они могут быть разными.

Наша судьба — в наших генах

Первые доказательства, что это действительно так, были получены в многочисленных исследованиях когнитивных и психологических характеристик монозиготных (генетически идентичных) и дизиготных (генетически разных) близнецов в тех случаях, когда они были разлучены и росли в разных условиях окружающей среды. На уровне сравнения интеллектуальных и психологических характеристик таких близнецов было статистически достоверно показано, что практически по всем когнитивным, ментальным, психологическим и поведенческим характеристикам монозиготные близнецы похожи друг на друга и на своих биологических, а не приёмных родителей вне зависимости. росли они вместе или порознь. Полагается, что генетически детерминированными являются даже такие, казалось бы, далёкие от чисто биологических, характеристики как: уровень интеллекта, самостоятельность и зависимость, активность и пассивность, мнительность и тревожность, экстравертность и интровертность, чувствительность или толерантность к стрессам, альтруизм и эгоизм, агрессивность или сексуальность. В значительной мере генетически детерминируемыми считаются и такие, казалось бы, социально обусловленные особенности человека, как политические предпочтения (консерватизм, либерализм, радикализм), как отношение к смертной казни и музыкальные вкусы (классическая, лёгкая или электронная музыка), патологическая азартность, алкоголизм, предпочтительный вид отпуска, маниакально-депрессивные психозы, шизофрения, криминальное поведение *.

* Holden С. Genetics of Personality // Science. 1987. № 237. P. 598; De Geus E.J., Wright M.J. et al. Genetics of brain function and cognition // Behav. Genet. 2001. V. 31. № 6. P. 489–495; Posthuma D., Mulder E.J. et al. Genetic analysis of IQ, processing speed and stimulus-response incongruency effects // Biol. Psychol. 2002. V. 61. №1–2. P. 157–182; Tandon К., McGuffin P. The genetic basis for psychiatric illness in man // Eur. J. Neuroscience. 2002. № 16. P. 403–407; Вельков В.В. Куда идёт эволюция человечества? // Человек. 2003. № 2. С. 16–29; Алфимова М.В., Голимбет В.Е. Наша судьба — в наших генах // Природа. 2003. №6. С. 13–17.
Интересно недавнее открытие „генов социального поведения“, расположенных в седьмой хромосоме, мутации которых приводят „к открытому поведению“, к повышенной общительности (экстровертности) и доброжелательности, к повышенным языковым способностям и к высокому уровню общих когнитивных способностей *.
* Tandon К., McGuffin P. The genetic basis for psychiatric illness in man // Eur. J. Neurosci. 2002. V. 16. №3. P. 403–407.

Механизмы генетического программирования интеллектуальных и поведенческих характеристик, полигенны, весьма комплексны, зависят от аддитивных и не аддитивных взаимодействий между генами. В данный момент список генов, непосредственно участвующих в программировании когнитивных характеристик человека, включает более 150 названий. Полагается, что существенное влияние на личностные характеристки оказывают генетически обусловленные особенности функционирования генов, участвующих в кодировании метаболизма таких нейротрансмиттеров, как серотонин, дофамин, глутамин и др. Разумеется, что современные модели, описывающие молекулярно-генетические механизмы ментальности (и, в особенности их патологий) имеют не детерминистский, а вероятностный характер *.

* Morley K.I., Montgomery G.W. The genetics of cognitive processes: candidate genes in humans and animals // Behav. Genet. 2001. V. 31. №6. P. 511–531.

Благодаря успехам генной инженерии, сейчас генетика поведения человека перешла от стадии установления статистических корреляций между поведенческими и генетическими характеристиками человека к этапу построения „молекулярной архитектуры личности" *.

* Reif A., Lesch K.P. Toward a molecular architecture of personality // Behav. Brain Res. 2003. V. 139. № 1–2. P. 1–20..

Итак, то, что основные когнитивные и ментальные характеристики генетически запрограммированы полагается достоверно доказанным, личностные особенности таких характеристик, лежащие в широком спектре от нормальных. до патологических, определяются вариантами (или аллелями) таких генов. Частота встречаемости в популяциях и субпопуляциях определённых аллелей является, в большинстве случаев, результатом эволюции, а именно — действия естественного отбора, в частности, полового, способствующего распространению одних генотипов и элиминирующих другие *.

* Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. М., 1977; Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М., 1999.

Наиболее часто встречающиеся в популяции „поведенческие“ алелли, таким образом, будут характеризовать то, что принято называть „национальным“ характером, или этнопсихологическими особенностями. Уже давно известны данные, что у представителей разных рас и национальностей, живущих в одной и той же культурно-экономической среде (исследования проводились в США и в Западной Европе), количественные значения интеллектуальности значительно различаются *.

* Эрман Л., Парсонс П., Генетика поведения и эволюция. М., Мир., с.418–424, Фогель Ф., Мотульски А., Генетика человека. т. 3. Эволюция человека. Генетика поведения. Практические аспекты., с.135–141.

Первым „молекулярным“ прорывом в изучении молекулярно-генетических механизмов этнопсихологических особенностей стало обнаружение, аллелей, программирующих воинственность и миролюбие. Антропологи считают „Архетипом“ миролюбивого общества бушменов Канг (Kung Bushmen) Южной Африки, живущих охотой и собирательством, а также трудолюбивых фермеров Юго-Восточной Азии. Архетип воинственности — индейцы Южной Америки, в частности племя Яномамо (Yanomamo), члены которого регулярно встают на тропу войны. Такая разница в поведении, вызвана тем, что в гене, кодирующем так называемый рецептор нейротрансмиттера дофамина (DRD4), у индейцев есть особая мутация 7R, которая делает их весьма агрессивными, возбудимыми, импульсивными и несговорчивыми. У бушменов и восточно-азиатских фермеров такой мутации нет. Другие типы мутаций в этом гене приводят к гиперактивности, к повышенной конфликтности, к постоянному поиску „острых“ ощущений *.

* Ding Y.C. et al. Evidence of positive selection acting at the human dopamine receptor D4 gene locus // Proc. Natl. Acad. Sci. 2002. №99 (1). P. 309–314.

Эмоциональная сдержанность и межличностная чувствительность, характерные для японской популяции, кодируются т. н., „короткими“ аллелями гена транспортёра нейротрансмиттера серотонина 5HTTLPR. Полагается, что высокая частота встречаемости этого аллеля в японской популяции является результатом отбора, направленного на избегание исключения личности из социума.

* Nakamura T., Muramatsu T., Ono Y., et al. Serotonin transporter gene regulatiry region polymorphism and anxiety-related traits in the Japanese. Am. J. Med. Genet. 1997, 74, 544–545.

Весьма похоже, что дальнейшее развитие „молекулярной этнопсихологии“ приведёт к установлению механизмов, определяющих не только яркие межэтнические когнитивные, ментальные и поведенческие различия, но и молекулярные механизмы, программирующие наиболее типичные межличностные взаимодействия внутри тех или иных человеческих субпопуляций. Не программируют ли такие молекулярные механизмы исторические (или эволюционно) сложившиеся формы общественного устройства тех или иных субпопуляций?

Наши гены — в наших руках

В ближайшем будущем станет возможным массовое и быстрое секвенирование геномов — расшифровка геномов конкретных лиц. Уже сейчас стоимость секвенирования генома индивида, занимающая две недели, составляет 32 000 долл. Стратегическая цель — расшифровка генома за 1000 долл и за несколько дней, как ожидается, будет достигнута в течение этого десятилетия и сделает эту процедуру, рыночный спрос на которую уже весьма велик, высоко рентабельной. В жёсткой конкурентной борьбе за лидерство участвуют такие фирмы, как Amersham Biosciences, Perlegen Science, US Genomics, VisiGen Biotechnologies, Solexa. Одновременно быстро развиваются компьютерные методы функционального анализа генетической информации, что, в итоге, приведёт к появлению нового направления в науке и практике — геномики личности (personal genomics). Методы геномики личности, как считается, кардинально изменят облик не только медицины, но и общества в целом, сделав возможным прогнозирование не только развития многих заболеваний, но так же и интеллектуальных, ментальных и поведенческих особенностей индивидов *.

* Westphal S.P. Your very own sequence // New Scientist. 2002. 12 October. P. 12–13.

В целом, на уровне личности развитие молекулярной генетики личностных особенностей человека в самом ближайшем будущем позволит проводить рационально обоснованное прогнозирование профессиональной предрасположенности индивидов, их возможные отклонения от общепринятых норм поведения, а на уровне человеческих популяций — прогнозирование наиболее вероятных путей их общественного развития. Отметим, что массовая молекулярная диагностика поведенческих особенностей человека ввиду её относительно высокой стоимости, может быть широко доступна в основном в индустриальных странах, а это ещё больше будет увеличивать неравенство между постиндустриальным и развивающимся миром. *.

* Muller-Hill B, Human Behavioural Genetics — Past and Future, J Mol Biol, 2002, 319, 927–929.

Очевидно, что в самом ближайшем будущем появится возможность определения частоты встречаемости в популяциях „поведенческих“ генов. определяющих характер межличностных, и в итоге — общественных отношений. В принципе, это может способствовать прогнозированию реакции популяции (положительной или отрицательной) на те или иные общественные реформы или мероприятия, требующие реализации таких личностных характеристик, как, например, ответственная социальная активность, способность к решению неформальных проблем, высокие когнитивные способности, склонность к уравнительным или к цивилизованным конкурентным взаимоотношениям, предрасположенность к либерализму, радикализму или конформизму, уважение к собственности, доброжелательность, законопослушность, способность к долговременному компромиссу и др.

Можно предположить, что общественно-политическое устройство той или иной субпопуляции должно соответствовать наиболее часто встречающимся в этой популяции поведенческим характеристикам. А если оно соответствовать не будет? Как отмечает Доклад ООН о человеческом развитии за 2003 год: „За прошедшие годы со времени обретения африканскими странами независимости от европейских колонизаторов на континенте было убито больше людей, чем погибло или было вывезено в Америку за три века европейской работорговли. Сегодня уровень жизни в 36 странах региона ниже, чем в 1985 году. Распространённость грамотности снижается. Около 70% населения лишены доступа к питьевой воде удовлетворительного качества. Продолжительность жизни повсеместно падает, снизившись в ряде стран на 10–15 лет и достигла сейчас уровня начала 70-х годов. Инфицированность вирусом ВИЧ достигает 35–50% населения, а более 75% из насчитывающихся в мире 42 млн. больных СПИДом живут именно в этом регионе. Большинство местных государств убедительно доказали свою неспособность самостоятельно развиваться. Даже превозносившаяся совсем ещё недавно как пример успешного демократического процесса ЮАР стремительно скатывается к уровню окружающих её стран“ *.

* Доклад ООН о развитии человечества: независимость, обретённая бывшими колониями, пошла им во вред. Независимая газета. 2003, 27, 03; Human Development Report 2003. Millenium Development Goals. A compact study among nations to end human poverty.

Однако достижения молекулярной генетики поведения не только позволяют прогнозировать наиболее вероятные пути развития того или иного общества, но и способны на практике предопределять эволюцию его генетической структуры, а именно: изменять количественные соотношения групп индивидов, несущих те или иные генетические характеристики. Главная причина, из-за которой так стремительно развивается геномика личности — люди хотят знать свои генетические особенности и готовы за это платить. Эта информация может быть использована в частности, при подборе супружеских пар для прогнозирования: 1) наиболее вероятных особенностей межличностных отношений между супругами и, 2) генетических характеристик, которые могут иметь их дети.

Это может быть особенно важным в тех постиндустриальных странах, где из-за высокого уровня здравоохранения естественный отбор в человеческих популяциях почти не действует, что приводит к накоплению в них вредных алеллей. Предотвратить такое накопление можно уже сейчас за счёт т. н., евгенической селекции эмбрионов. Существующие методы молекулярной диагностики обнаруживают изменения генетической информации даже в одной клетке, в частности в эмбриональной (так называемая предимплантационная диагностика ДНК). После оплодотворения вне организма нескольких яйцеклеток, им позволяют некоторое время развиваться, после чего от каждого эмбриона отделяют по одной клетке (для последующего развития это не опасно), её ДНК подробно исследуют и отбирают лучший эмбрион для дальнейшего развития в организме матери. Такой метод, в принципе, может быть эффективен для выбора эмбрионов, не содержащих вредных мутаций и несущих гены, кодирующие высокие интеллектуальные и творческие способности. Считается, что супружеские пары должны иметь право информированного выбора для последующего развития тех своих эмбрионов, у которых „на основании доступной генетической информации будет лучшая жизнь“. Более того, утверждается, что „мы должны позволить селекцию (эмбрионов с генами высокой интеллектуальности), даже если это будет поддерживать или увеличивать социальное неравенство“ *.

* Savulescu J. Procreative beneficence: why we should select the best children // Bioethics. 2001. №15(5–66). P. 413–426.

Перспектива репродуктивного клонирования людей в данный момент с биотехнологической точки зрения представляется весьма проблематичной. Пока в технологии получения целых организмов из соматических клеток доноров много трудностей. Главная из них — аномалии и нарушения, вызванные тем, что генетическая информация, содержащаяся в соматических клетках, из-за т. н., эпигенетических эффектов, не идентична функциональному состоянию генетической информации оплодотворённых яйцеклеток.

Как и для чего человечество воспользуется результатами молекулярной генетики поведения человека? В каких странах и как будут применяться достижения геномики личности? Практический ответ на этот вопрос будет получен в ближайшие десятилетия.

Что ж, время надежд на Мудрость Живой Природы, надежд, на то, что её механизмы смогут преодолеть отрицательное воздействие цивилизации на биосферу и на человечество, закончилось.

И будете сами в поте лица своего создавать и скот свой и злаки свои, и рыб морских и птиц небесных и населять ими земли и воды.
И будете сами исправлять семя своё и направлять род свой.

И познаете истину, и истина сделает вас свободными
(Иоанн, 8, 32).
 
Об авторе:
Вельков Василий Васильевич
кандидат биологических наук, научный сотрудник Института биохимии и физиологии микроорганизмов РАН (Пущино-на-Оке), доцент биофака МГУ им. М.В. Ломоносова.

„Человек“
VIVOS VOCO

Статьи близкой тематики:
Миф о трансгенной угрозе.  В. Лебедев.
«Роковые яйца» в широкой продаже.  Кирилл Ефремов, Владимир Сесин.
ГМ-люди.  Игорь Лалаянц.
Диетические сказки.  Борис Жуков.
Натура или нуртура.
На мутациях без тормозов.  В. В. Вельков.
Стресс — ускоритель эволюции.  В. В. Вельков.
Смысл эволюции и эволюция смысла  В. В. Вельков.
Опять актуален вопрос: что такое ген?  В. В. Вельков.
Куда идёт эволюция человечества?  В. В. Вельков.
Для чего нужно половое размножение.  В. В. Вельков.
Материализация эпигенетики.  Б. Ф. Ванюшин.


AthleticMed магазин спортивной медицины по низким ценам!
2007 Copyright © GenDNA.ru Мобильная Версия v.2015 | PeterLife и компания
Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. Партнёрская программа.
Яндекс.Метрика Яндекс цитирования