Геном человека и проблемы клонирования

Современная биология представляет собой динамичное знание, меняющееся буквально на глазах. Лавинообразное накопление новых экспериментальных данных подчас опережает возможности его теоретической интерпретации и объяснения. Стремительно растет число междисциплинарных исследований на стыке биологии и химии, биологии и физики, биологии и антропологии и т.п. Это, в свою очередь, требует использования методов и средств, которые прежде были совершенно чужды биологии. Сейчас насчитывается уже более 50 наук внутри комплекса биологического знания, среди них: ботаника и зоология, генетика и молекулярная биология, анатомия и морфология, цитология и биогсоценология, биофизика и биохимия, палеонтология и эмбриология, эволюционная биология и экология, и т.п. Такое многообразие научных дисциплин объясняется сложностью объекта исследования – живой материи.

Биологическое знание тесно связано и с естественными, и с гуманитарными науками. Успехи биофизики и биохимии, молекулярной биологии и генетики позволяют говорить о прорыве в наших знаниях о сущности живого.

Ценностная составляющая биологического знания по мере развития этой научной дисциплины только увеличивается. Все ближе подходя к разгадке тайны жизни, человечество сталкивается с новыми мировоззренческими проблемами, решить которые необходимо для самосохранения и выживания. Поэтому данные современной биологии требуют философского осмысления и интерпретации. Биология тесно связана с практическими нуждами, множество теоретических проблем этой науки появляется именно при решении конкретных практических задач: медицинских, экологических, экономических и политических.

Современная биология представляет мир живого как огромную систему систем, в которой каждый компонент обладает собственными специфическими свойствами и соединяется с другими особым типом связей. Развитие знаний приводит к постепенному изменению представлений о сущности жизни, о единстве космической и биологической эволюции, о взаимодействии биологического и социального в человеке. Новые данные биологии изменяют ту картину мира, которая на протяжении долгого времени формировалась под влиянием физики. Биология находится сейчас в полосе открытий, которые определяют дальнейшее развитие всех наук, более того, она становится основанием, на котором формируются новые мировоззренческие и философские принципы. Открытия и достижения биологии во многом определяют самопонимание человека XXI в. и важнейшие практические аспекты будущего человечества.

Одной из важнейших и интереснейших задач современной биологии является расшифровка генома человека. Геном – совокупность генов, сосредоточенных в единичном наборе хромосом данного организма. В 1988 г. для решения этой задачи по инициативе Джеймса Дьюи Уотсона была создана международная организация "Геном человека". По разным оценкам в состав генома человека входит от 30 тыс. до 100 тыс. генов. Успех даже на нервом этане расшифровки генома позволит понять причины и механизмы различных наследственных, инфекционных и прочих заболеваний и отработать эффективные методы их лечения.

Новые возможности открывает генная инженерия. Генная инженерия или технология рекомбинантных ДНК – это раздел молекулярной биологии, в котором изучаются возможности целенаправленного конструирования новых биологических структур с заранее заданными свойствами за счет прямого вмешательства в генетический аппарат и комбинирования природного и созданного искусственно генетического материала. Генная инженерия сложилась в 70-е гг. XX в. на основе синтеза методов молекулярной биологии и генетики.

В последнее время генная инженерия исследует целый комплекс вопросов, связанных с непостоянством генома и мигрирующими генетическими элементами. Оказалось, что они очень похожи на вирусы. Некоторые ученые высказывают мнение, что мигрирующие биохимические соединения способны вызвать даже более серьезные изменения в клетках, чем мутации. Если это предположение окажется верным, то придется пересмотреть нынешние представления о механизмах эволюции. Сейчас выдвигаются гипотезы о значительной роли вирусов в смешении генетической информации различных популяций, возникновении скачков в эволюции и в целом в эволюционном процессе.

Генная инженерия открывает огромные возможности для решения многочисленных научных, медицинских и даже производственных проблем, стоящих перед человечеством. Развитие исследований в этом направлении позволит в обозримом будущем создавать организмы с заранее заданными свойствами, лечить наследственные заболевания путем "пересадки" отдельных генов (генная терапия), создавать безопасные вакцины и высокоэффективные лекарственные препараты. Новые данные открывают возможности для объяснения таких болезней, как СПИД и онкологические заболевания, они также дают шанс значительно увеличить продолжительность жизни человека.

При этом развитие генной инженерии связано с опасностью, контуры и масштабы которой пока трудно оценить. Во-первых, речь идет о создании модифицированных организмов с нежелательными или неожиданными свойствами. Во-вторых, внедрение генных технологий уже привело к созданию многочисленных микроорганизмов, распространение которых провоцирует новые заболевания. В-третьих, последствия генной терапии и непосредственного вмешательства в генотип человека также пока неизвестны, ученые не могут уверено говорить о том, как поведет себя введенный в клетку ген через 10–20 лет. В-четвертых, существует вполне реальная опасность использования продуктов генной инженерии в военных целях. Именно поэтому любые теоретические исследования, а тем более практические эксперименты в этой области требуют осмотрительности, серьезной подготовки и жесткой регламентации.

О практических возможностях современной биологической науки свидетельствуют также опыты с клонированием, результаты которых обнародованы в последние годы. Термин "клон" происходит от греческого слова klon – "веточка", "побег". Клонирование – это генетически точное воспроизведение живого объекта во множестве копий. При клонировании гены донорской особи сохраняются и полностью передаются рождающемуся потомству. В этом случае гены доноров-родителей и клонов-детей не просто похожи, как это бывает при половом размножении, а полностью совпадают.

Случаи естественного клонирования известны давно. Это, например, рождение однояйцевых близнецов, которые несут одинаковые наборы генов. Искусственное клонирование растений черенками, почками или клубнями не только известно, но и используется уже более 4 тыс. лет. Но возможность искусственного клонирования животных появилась только в XX в. В 50-е гг. американские ученые начали проводить эксперименты с клонированием эмбрионов амфибий, используя метод пересадки ядер эмбриональных клеток в лишенные ядер яйцеклетки. В 70-е гг. начались опыты по клонированию мышей, которые, однако, оказались не слишком удачными, эмбрионы клонированных животных погибали на ранних стадиях.

Первые сведения об успешном клонировании животных появились еще в 80-е гг. Это были эксперименты на кроликах, свиньях, коровах и овцах. В 1993–1995 гг. группа ученых Эдинбургского биологического института методом клонирования получила пять ягнят. Две клонированных особи вскоре после рождения погибли, третья умерла в возрасте 10 дней, а две оставшиеся достигли 8–9-месячного возраста. Эти эксперименты, однако, не произвели такой сенсации, как появление весной 1997 г. овечки Долли. Долли появилась на свет сложным путем. У овец породы шотландская черномордая были взяты яйцеклетки, которые поместили в искусственную питательную среду. Затем из клеток удалили собственные ядра и "наполнили" их генетическим материалом клонируемой особи – донора. Для этой цели использовались клетки молочной железы шестилетней беременной овцы породы финский дорсет. Затем зародыши культивировали в перевязанном яйцеводе овцы-реципиента. Фенотипически Долли оказалась полностью сходной с овцой породы финский дорсет, которая была донором, и сильно отличалась от овцы-реципиента породы шотландская черномордая. Но и Долли долго не прожила. К тому же из 277 опытов, проведенных с эмбрионами овцы, успешным оказался только один. Это означает, что клонирование человека по такой технологии нс страхует от появления уродов, причем вероятность их рождения составляет как минимум 276 к 1.

Однако опыты с клонированием животных продолжаются. В 2005 г. южнокорейские ученые клонировали собаку. Щенок Снуппи был создан из взрослой клетки кожи афганской гончей. В 2008 г. у Снуппи родилось потомство. У Снуппи был брат-близнец, но этот щенок умер спустя 22 дня после рождения от пневмонии. Чтобы на свет появились эти два щенка, ученым пришлось ввести 1095 эмбрионов 123 суррогатным самкам, т.е. эффективность эксперимента составила 1,6%.

Клонирование животных позволяет изучать болезни, которые встречаются и у человека, например, рак и диабет, и искать методики их лечения. По перенесение опытов с клонированием животных на человека вряд ли оправданно. Мизерный процент успеха клонирования животных может служить основанием для моратория на эксперименты с клонированием человека, поскольку возможные отрицательные последствия таких опытов пока больше положительных.

Теоретически клонирование человека можно использовать при решении проблемы бесплодия, создании банка запасных клеток и тканей и т.п. Но эти положительные последствия минимальны на фоне огромного риска отрицательных результатов, которые могут нанести колоссальный урон здоровью, благополучию и безопасности людей. Клонирование человека создает целый комплекс философских, нравственных и юридических вопросов, на которые пока не найдено ответов. В этой ситуации большинство ученых и присоединившихся к ним политиков говорят о необходимости запрета на эксперименты по клонированию человека. Так, в октябре 1997 г. практически сразу после обнародования результатов по клонированию овечки Долли, Федерация научных обществ экспериментальных биологов США объявила пятилетний мораторий на эксперименты по клонированию человека. Клонирование людей законодательно запрещено в Великобритании, США и России, но очевидно, что борьба сторонников и противников клонирования человека будет продолжаться.

Безусловно, клонирование открывает огромные возможности, которые даже трудно полностью представить, но одновременно ставит и новые вопросы, поиск ответов на которые требует философского осмысления и в некоторых случаях даже политической воли. Сложность и ответственность при решении этих вопросов заключается в том, что от их содержания зависит будущее человечества.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >