10

Что такое генетическая модификация?

Как вы относитесь к генетически модифицированной пище?

Это вопрос, который может вызвать очень страстные ответы и массу споров: некоторые утверждают, что он может положить конец голоду в мире; другие думают, что риски слишком велики.

Это мощная технология. Ученые могут использовать ряд современных молекулярных технологий, чтобы сделать урожай более продуктивным, более питательным и улучшить здоровье кишечника. Фермеры могут выращивать культуры, которые лучше переносят суровые условия окружающей среды, такие как засуха или соленые (засоленные) почвы, или сократить использование пестицидов и гербицидов.

И все же, несмотря на потенциально огромные преимущества, некоторые люди категорически против любых генетических модификаций, утверждая, что они могут нанести вред здоровью человека или окружающей среде, или указывая на этические проблемы. Десятилетия научных исследований предоставили множество доказательств в ответ на эти опасения.

Но прежде чем мы сможем полностью погрузиться в некоторые разговоры о генетической модификации, нам нужно понять фундаментальную науку, лежащую в основе того, что за этим стоит.

Что такое генетическая модификация?

Вообще говоря, в генетической модификации нет ничего нового. Люди изменяли гены растений, животных и микробов на протяжении тысячелетий – даже до того, как узнали, что такое «ген». Первоначальные селекционеры растений и животных выбирали отдельные организмы с желаемыми характеристиками и использовали такие методы, как селекционное разведение, для достижения желаемого результата: более крупные и сладкие плоды, возможно, или собак, которые были верны и легко обучались.

Простая диаграмма, показывающая, как скрещивание растений с более крупными плодами с растениями с более сладкими плодами дает растения с более крупными и сладкими плодами.
Используя методы селекции, культурные растения и домашний скот были выведены для получения желаемых качеств задолго до того, как люди узнали что-либо о генетике. Изображение адаптировано из Австралийской академии наук.

Узнав больше о науке о генах, мы смогли разработать технологии, которые могут изменять эти гены гораздо более точными и направленными способами по сравнению с традиционными методами разведения. Термин «генетическая модификация» в настоящее время обычно понимается многими людьми как относящийся конкретно к этим современным технологиям и их роли в разработке генетически модифицированных организмов (ГМО) и продуктов.

Это все еще очень широкий термин, поскольку используется множество различных методов и технологий, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Однако все они включают добавление, удаление, включение или выключение определенных функций генов для достижения более желаемых характеристик в организме.

Как можно изменить гены?

Гены – это участки ДНК, которые предоставляют инструкции по созданию белков, которые затем могут строить структуры или выполнять функции в живых существах. У всех организмов есть гены, обладающие схожими свойствами. Чтобы изменить генетический состав организма, ученые могут идентифицировать конкретный ген, который обеспечивает определенную функцию или черту в одном организме, например устойчивость к насекомым-вредителям, а затем скопировать и изолировать этот ген, чтобы перенести его в другой организм. В случае успеха этот ген будет производить эту функцию или свойство у измененного животного, растения или микроба.

Простая диаграмма, иллюстрирующая генетическую модификацию
Теперь у нас есть возможность манипулировать действиями гена или копировать ген из одного организма и перемещать его в другой. Изображение адаптировано из Австралийской академии наук.

При использовании традиционных методов селекции потомство получает смесь генов от обоих родителей. Эти гены могут включать в себя те, которые отвечают за создание желаемого признака, но они также могут нести с собой множество других нежелательных генов, которые вызывают нежелательные признаки. Или заводчик может получить много потомства, у которого вообще не будет нужного гена. Это медленный процесс, который может быть случайным.

Нацеливаясь на конкретные гены, вместо того, чтобы полагаться на случайное смешивание, генная технология может ускорить процесс и обеспечить очень точный перенос генов без лишнего ненужного багажа.

Диаграммы, показывающие традиционное разведение в сравнении с генетической модификацией
Растения, полученные традиционными методами селекции, получают смесь генов от обоих родителей – генетическая модификация позволяет выбрать конкретные гены, а не смесь. Изображение адаптировано из: Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США; CC0

Это «естественно»?

Современные методы генетической модификации могут быть восприняты некоторыми людьми как неестественные и, следовательно, нездоровые или ненадежные. Может ли вставленный ген иметь эффекты, о которых мы не подозреваем? Может ли это нарушить баланс существующих генов, заставляя растение производить большее количество естественных токсинов, или изменить его питательную ценность?

Современные методы генетической модификации более продуманы и точны, но основаны на тех же принципах, которые применялись с вмешательством человека или без него на протяжении тысячелетий – мы только что выяснили, как добиться этих изменений с большей точностью.

Также существуют строгие правила, гарантирующие, что любые модифицированные гены не будут производить токсичный или аллергенный белок в генетически модифицированном организме. Регулирующие органы гарантируют, что организмы и продукты так же безопасны, как и их обычные аналоги, прежде чем они будут одобрены для коммерческого производства.

Генетическая модификация – мощный инструмент: мы можем повысить глобальную продовольственную безопасность, повысить питательную ценность продуктов питания, использовать меньше пестицидов и гербицидов и разработать новые способы борьбы с болезнями. Конечно, генетическую модификацию нужно использовать с большой осторожностью, с соблюдением правил, гарантирующих ее безопасное и эффективное использование.