Космос для не космонавтов

Нет гарантий, что мы не упустим из виду какие-либо изменения, которые закрепятся в популяции. Нельзя сказать однозначно, хорошо это или плохо, просто надо понимать, что такое развитие событий вполне возможно. Частенько, правда, встречается мнение о том, что «на уровне ДНК от шимпанзе мы отличаемся буквально на два процента, поэтому “игра в Бога” может привести к появлению непонятного существа с неизвестными характеристиками».

Историю про схожесть человека на 98 % с шимпанзе по большей части придумали журналисты, вырвав, как это водится, слова из контекста. К сожалению, так как аналогия красивая, её затем подхватили некоторые популяризаторы науки вроде Нила Деграсса Тайсона, чтобы донести идеи единства всех живых существ до слушателей. Так этот мем и закрепился.

В буквальном смысле это звучит так, будто мы можем взять по клетке от человека и шимпанзе, вытянуть из них хромосомы и при прочтении кода увидеть отклонение только в 2 %. На самом же деле при сравнении таким образом результат принципиально иной. За период от 6 до 8 млн лет с тех пор, как наши с шимпанзе генетические ветки отделились от общего предка, случайные мутации и естественный отбор коренным образом изменили наши геномы. Например, две человеческие хромосомы слились в одну, оставив нам 23 пары вместо сохранившихся 24 пар шимпанзе. Некоторые большие мутации меняли огромные куски текста, к примеру, дублируя часть человеческого генома, стирая часть кода шимпанзе, в то время как крошечные мутации просто заменяли одни «буквы» на другие. Когда генетики начали сравнивать геномы человека и шимпанзе, эти различия было очень легко подсчитать, но сравнить изначально не совпадающие большие фрагменты кода намного сложнее. Вот пример: если часть генома длиною в тысячу символов встречается у человека дважды, а у шимпанзе лишь один раз – это одно различие или тысяча? А если одинаковые участки присутствуют в обоих геномах, но в принципиально разных местах, в перевёрнутом виде или разбиты на три части? Когда зародился мем про 97 %, ещё даже не существовало биоинформатики, а сегодня – это молодая наука, которая лишь набирает обороты. Как итог, в данном примере исследователи «исключили» большие несовпадающие фрагменты для их отдельного изучения. Эти фрагменты состоят в общей сложности из 1,3 млрд «букв» кода. В оставшихся сравниваемых геномах сохранилось 2,4 млрд букв, то есть две трети от всего генома, которые и остались идентичными на 98,77 %. В общей сложности за кадром осталось 18 % генома шимпанзе и 25 % человеческого. Я это всё к тому, что не получится просто взять и изменить 2 % генома так, чтобы из человека получилось какое-то неведомое существо.

Чтобы технология могла, как говорится, «пойти в народ», выгоды от её использования должны значительно превосходить риски, а при применении CRISPR/Cas9 на клетках человека сегодня возникает высокая частота нежелательных эффектов.

Проблема заключается в том, что большие геномы могут содержать несколько последовательностей ДНК, идентичных или очень схожих с предполагаемой последовательностью мишени, но выполняющих совершенно иные функции. Из-за этого CRISPR/Cas9, модифицируя эти последовательности, может вызывать мутации, приводящие к гибели или негативной трансформации клеток.

Как итог, мы имеем далеко не нулевую вероятность того, что в процессе постоянного редактирования генома мы либо что-то упустим, либо наша технология не сможет уловить изменения, которые были сделаны не нами, а в рамках постоянно идущего эволюционного процесса, которые распространятся и закрепятся в популяции. К примеру, устойчивость к новым видам антибиотиков, что по своей сути будет созданием неизлечимых болезней, против чего, собственно, всё это дело и затевалось. В этом смысле учёным, медикам и юристам потребуется провести довольно много исследований, результаты которых потребуется обсудить и многократно скорректировать, чтобы такого рода опасения ушли.

Как генетическая инженерия поможет осваивать другие планеты?

Всего пара дней после запуска в мае 2009 года потребовалась космическому телескопу «Кеплер», чтобы обнаружить свою первую потенциально обитаемую планету у солнцеподобной звезды Kepler-22b. Еще два с половиной года ушло на подтверждение статуса найденной экзопланеты. Наконец, 5 декабря 2011 года было официально объявлено об открытии первой экзопланеты, орбита которой находится в зоне обитаемости родительской звезды. К сожалению, несмотря на все сходства, Kepler-22b оказалась скорее планетой-океаном, чем каменистым миром вроде Земли.

Телескоп «Кеплер» способен определять планеты лишь транзитным методом, когда они проходят по диску родительских звёзд, слегка изменяя для наблюдателей их яркость. Поэтому абсолютное большинство экзопланет, обнаруженных с его помощью, вращаются на орбитах вокруг небольших звёзд – красных карликов. Их зоны обитаемости находятся значительно ближе, а период обращения вокруг них планет не превышает нескольких дней, что значительно упрощает поиск.