Здравомыслие должно побеждать

На модерации Отложенный

В России, наконец, разрешат возделывать генно-модифицированные сельскохозяйственные культуры. До недавнего времени 22 линии таких растений выращивались исключительно на опытных полях в порядке эксперимента. Теперь, насколько можно судить, безопасность таких культур оценена, возделывание признано целесообразным. С точки зрения биолога попробую оценить, насколько безопасны такие культуры.

1. То, о чем обычно не говорят.

Человек использует генно-модифицированные культуры с того самого момента, как появилось сельское хозяйство. Можно даже сказать, что сельское хозяйство появилось именно благодаря генно-модифицированным растениям. Так случилось, что дикие предки пшеницы, которые произрастают на ближнем Востоке в зоне т. н. плодородного полумесяца, имели одно нехорошее свойство – их семена имели губчатый слой в месте прикрепления к стеблю. Это определяло такой неприятный для возделывания признак, как раннее и легкое осыпание колоса.

Но около 10 тысяч лет назад в популяциях дикой пшеницы появились растения с мутацией одного гена. Благодаря этой перемене зерна теперь не осыпались, а люди начали селекцию как раз таких экземпляров. За 4000 лет этой работы в популяциях культурной пшеницы практически не осталось носителей немодифицированного гена. Он полностью исчез. Какие факторы вызвали такую перемену, доподлинно неизвестно. Но она самым благостным образом сказалась на судьбе человека. Это только один случай в истории сельского хозяйства. Сколько их было на самом деле, определить сложно, но практически все культуры, выращиваемые сегодня – это результат модификаций генов диких предков.

Возражения вроде «это естественный процесс» неуместны. Естественные процессы ничем от лабораторных, кроме методов, не отличаются. На выходе есть продукт с измененным или внедренным геном.

2. То, о чем точно не знает подавляющее большинство.

В 1959 году в Японии было описано появление резистентности к антибиотикам у разных видов бактерий, причем было показано, что эта резистентность, появившись у одного вида, выращивавшегося на субстрате с антибиотиком, была перенесена каким-то образом другим видам, которые выращивались на нормальных субстратах.

В 1980 году Майклом Сивяненом было высказано предположение, что такой процесс сыграл некоторую роль в эволюции живых организмов. И только сегодня мы начинаем понимать масштаб существующего в природе явления горизонтального переноса генов между совсем разными группами организмов.

Опять же, до сих пор считалось, что только человек может забирать ген у одного организма и встраивать его в геном другого. Но в природе миллионы лет существуют собственные переносчики генов – вирусы. Точнее, мимивирусы и вирофаги. Вероятно, и другие вирусы, в особенности ретровирусы, способны переносить куски геномов.

Сколько видов растений приобрели новые свойства благодаря такому переносу, сказать сложно. А вот в мире бактерий такой процесс широко распространен. Кроме того, бактерии могу обмениваться плазмидами, что также является механизмом горизонтального переноса.

Вся индустрия создания генно-модифицированных организмов, это, по сути, горизонтальный перенос генов, который природе стал известен и применяется ею уже много миллионов лет.

3. Что вообще такое – это ГМО?

ГМО – это генетически модифицированный объект (организм). Это любой организм, в геноме которого происходит изменение набора генов. При этом в широком понимании любая мутация, которая как-то влияет на фенотип, уже превращает организм в генно-модифицированный.

Селекция, принятая в сельском хозяйстве и используемая несколько тысяч лет, есть ни что иное, как поддержание линии модифицированного гена и отбора других полезных фенотипических изменений, которые, опять же, обусловлены модификациями генов. В общем случае методами селекции можно вывести любой сорт (породу) с любыми требуемыми свойствами.

Однако это во многих случаях заняло бы значительное время. Речь идет не о годах, а о столетиях и даже тысячах лет в зависимости от характера онтогенеза (индивидуального развития) организма. Например, вывести новый сорт гороха относительно просто. Вывести новую породу хомяков – тоже. А вот вывести новый сорт винограда или яблок, или новую породу свиней – сложно. Горохом можно засеять несколько гектаров и работать с этим огромным количеством материала. Яблонями тоже можно засадить большие площади, но до первого плодоношения и, соответственно, выявления целевых признаков, пройдет несколько лет. Та же история и с породами животных.

4. Зачем нужны ГМО.

ГМО нужны именно потому, что таким образом можно в тысячи раз ускорить селекцию. Вместо тщательного культивирования нужной линии, которую еще можно и потерять (совсем или испортить внесением других линий того же гена), лабораторный метод внедрения нужных генов в геном позволяет получать организмы с требуемыми качествами уже в первой генерации и далее вести отбор, если таковой требуется.

В случае, если внедрение гена возымело не тот эффект, который ожидался, достаточно просто ввести другую линию гена, другой ген или скорректировать процесс, если именно его особенности стали причиной ошибки. При этом ген вовсе не обязательно берется у какого-то далекого организма. Чаще всего гены для пересадки берутся у близких видов, относящихся к одному семейству и даже роду. К примеру, ген устойчивости к фитофторе для пересадки культурному картофелю был взят у одного из диких видов с повышенной устойчивостью к этому заболеванию.

ГМО позволяют получить новые полезные признаки, которые естественным образом либо не появились бы никогда, либо появились бы через длительные промежутки времени. В качестве примера можно привести рис с генами, управляющими выработкой каротина непосредственно в эндосперме зерен. Гены были взяты у нарцисса и одной из бактерий рода Эрвиния, встроены так, что их экспрессия регулируется собственным эндосперм-специфическим промотором риса. В результате получен сорт риса, который естественным образом получить практически невозможно, а полезность его крайне велика.

ГМО позволяют вводить в культуру новые виды растений, устраняя различные ненужные или вредные для культивирования признаки, оставляя только те, ради которых ведется культивирование. Также ГМО дают возможность получать больший выход целевого продукта или вообще изменить сам продукт жизнедеятельности организмов.

К примеру, большая часть современного инсулина вырабатывается, как бы то ни было странным, дрожжами. Дрожжи – это одноклеточные грибы, для которых выработка инсулина вовсе не характерна. Но путем пересадки им гена, занимающегося выработкой инсулина у человека культуру дрожжей (или кишечной палочки) заставляют продуцировать настоящий человеческий инсулин, который остается только выделить и очистить. Именно такой способ позволил сделать инсулин доступным и безопасным препаратом.

5. Опасность ГМО.

В целом опасность представляют не сами генно-модифицированные организмы. Грубо говоря, если вы станете питаться пищей, выработанной с включением ГМО или даже полностью выработанной из них, у вас не вырастут щупальца, не появится третий глаз или копыта.

Вы не станете зеленым потому, что у вас начал вырабатываться хлорофилл, а ваши дети не родятся с чешуей.

Опасность представляют продукты синтеза с новых генов. Так, например, новые синтезируемые белки в привычных нам продуктах, которых никогда там не было, могут вызвать аллергические реакции. Это вполне реальный риск. Но подумайте, насколько высок этот риск в сравнении с тем, что сегодня практически на каждый продукт хотя бы у какой-то части населения есть аллергические реакции.

Например, в США очень часто встречается аллергия на арахис и продукты, произведенные из него и с его применением. В других странах количество таких случаев существенно ниже. Очень многие азиаты страдают гиполактазией (непереносимостью лактозы и пониженной выработкой фермента лактазы). Это обусловлено историческими особенностями. Ввиду этого, вероятно, следует запретить производство и продажу арахисового масла и молока?

Если собрать все часто встречающиеся аллергические реакции, можно поднять вопрос о запрете производства и продажи доброй половины, а то и больше продуктов, производимых в современном мире. Иными словами, в настоящее время огромное количество продуктов, не содержащих ГМП, вызывают сильные, вплоть до летальных, аллергические реакции.

К слову, синтетические продукты тут ни при чем. Зачастую синтетические компоненты очищены гораздо лучше, а белковых синтетических продуктов до сих пор нет. Белки человечество по своему желанию синтезировать еще не научилось. Аллергии же большей частью – это реакция организма на чужеродный белок.

Вторая причина, по которой следует внимательно относиться к ГМО – это конкуренция с другими организмами. Может получиться так, что более устойчивые к лимитирующим факторам генно-модифицированные организмы могут получить конкурентное преимущество перед организмами, в естественных условиях обитающими на конкретной территории. Таким образом ГМО смогут вытеснить своих конкурентов, чем существенно сократят биоразнообразие.

На этот довод можно возразить тем, что биоценоз, сформированный естественным образом, имеет значительное преимущество перед культивируемыми растениями и животными прежде всего потому, что для культивирования требуются особые условия, в том числе и удобрения и подкормка. Не следует думать о ГМО, как о растениях и животных из ничего дающих огромные урожаи или цистерны молока и тонны мяса.

В любом случае местный биоценоз (в частности – фитоценоз) будет гораздо продуктивнее агроценоза при одних и тех же исходных условиях. Это же справедливо и для одомашенных животных.

6. Почему ГМО не опасны.

Хорошая метафора: представьте себе хорошо растопленную печь, в которой горят дрова. Вы бросаете туда кусок льда или лопату снега. После того, как печь прогорит, будете ли вы искать в золе свой кусок льда или снег?

Пищеварительная система организма устроена подобным образом. Любой полимер, будь то белок или полинуклеотид (которым являются ДНК и РНК) расщепляется во время пищеварения и непосредственно в межклеточную среду попадает уже в виде олигомеров, коротких кусков и даже отдельных аминокислот. Этот механизм позволяет организму синтезировать собственные белки и полинуклеотиды. Такая же судьба и у полисахаридов (крахмала, например).

Фактически, аллергические реакции на белок развиваются только тогда, когда он попадает либо непосредственно в межклеточное пространство или кровь. Это случается, например, в случае укуса, попадания на слизистые, на поврежденные покровы и т. д.

Но даже сама вероятность аллергических реакций при употреблении продуктов переработки ГМО заставляет компании, занимающиеся их разработкой, проводить тщательные исследования влияния на человека своих продуктов.

Не стоит, опять же, думать, что в мире есть какой-то заговор, целью которого является экспансия ГМО. Наоборот, если бы существовала возможность на должном уровне прокормить, одеть и обуть и вылечить растущее население планеты без использования ГМО, ею непременно воспользовались бы.

Существуют очень строгие нормы соответствия продуктов питания. Ни одна компания в мире не возьмет на себя ответственность выпустить на рынок продукт, который не испытан, не проверен сотни раз. Это чревато многомиллиардными исками, отзывами лицензий и вообще ликвидацией. Вопреки расхожему мнению, ни одна крупная компания не позволит себе такого. Главная цель корпораций – стабильное развитие, а для этого они готовы тратить миллиарды на испытания своих продуктов в лабораторных условиях.

Что говорить о ГМО, если даже любой новый сорт сельскохозяйственных растений, созданный методами классической селекции, обязан проходить жесткую сертификацию перед выходом на рынок.

До сих пор еще свежи в памяти события, связанные с распространением коровьего бешенства, свиного и птичьего гриппов. Эти заболевания заставили многие страны пойти на радикальные меры, связанные с огромными убытками. Но это никого не остановило, так как главной целью не была прибыль.

7. Итого.

В настоящее время ГМО являются не столько прихотью, сколько необходимостью. Развиваясь из наблюдения за переносом генов между бактериями, процесс пересадки генов между предоставляет широчайшие возможности для решения самых актуальных задач сельского хозяйства и медицины. Прежде всего – это реальная возможность производить необходимое количество сельскохозяйственной продукции с высокими пищевыми качествами, применяя существующие методы выращивания и культивирования. Кроме этого ГМО дают возможность уравнять полноценность питания в развитых и развивающихся странах, выращивая там, где это необходимо, культуры с повышенным содержанием белков, витаминов и других необходимых для полноценного питания составляющих.

ГМО – это передний край науки, каким лет 70 назад был атомная энергетика, лет 150 назад – электричество, химический синтез, радио и многие другие направления. К ним можно относиться по-разному, но надо уже закончить верить телеканалам вроде РенТВ.

В этом отношении разрешение культивирования генно-модифицированных растений на территории России – это несомненный качественный прорыв и большое благо. Нужно просто понять, что так называемая «экологически чистая» продукция нисколько не безопаснее генно-модифицированной, часто бедна необходимыми веществами, так как выращивается без удобрений и с нарушением агротехники, в небольших количествах, стоит необоснованно дорого, часто просто потому, что ее производство по рыночной цене не окупит даже само себя. Для такой продукции вечно не хватает территорий, она гибнет от вредителей и перемен погоды, часто болеет, быстро портится. Это один из экстенсивных путей производства, которые начали отживать и практически исчезли еще в 19 веке. Да и просто нужно усвоить, что нет «экологически чистых» продуктов питания. Для этого их потребовалось бы выращивать на Марсе или на Венере, где пришлось бы засадить яблонями не одну тысячу гектаров.

Подавляющее большинство активистов, скулящих о том, что ГМО убьют нас всех, не имеют даже базового биологического образования. Те же, кто имеет, не ходит на митинги и не возмущается. Они последовательно и адекватно говорят о том, что любая продукция такого рода должна подвергаться тщательным исследованиям на предмет безопасности, что в настоящее время во всем мире и делается.