Вновь и вновь, особенно в дни Великого поста, перед нами встает вопрос: стоит ли употреблять в пищу генетически модифицированные продукты? Играя на этих опасениях, ряд компаний стал использовать ярлык «Без ГМО». Естественно, не забывая поставить цену чуть выше. Несут ли нам угрозу генетически модифицированные продукты?
Недавно было опубликовано исследование австрийских биологов (Велимировой, Бинтер и Зентека), которые с немецкой пунктуальностью замерили несколько десятков физиологических, цитологических и генетических параметров у четырех поколений мышей, в чьей диете была генетически модифицированная (ГМ) кукуруза, и сравнили их с мышами, евшими обычную кукурузу. Результатом исследований стало осторожное замечание, что если в третьем поколении у евших ГМ-кукурузу родилось на 3% больше мышат, чем у контрольной группы, то в четвертом поколении это соотношение поменялось, и у ГМ-кормимых мышей родилось на 13,8% меньше мышат, чем у контрольной группы. Смертность же новорожденных мышат в ГМ-группе была стабильно выше, чем в контрольной группе. Было также обнаружено, что у ГМ-кормимых мышей небольшая часть генов в кишечнике работает иначе, чем в контрольной группе.
На данный момент это исследование — самое подробное и обстоятельное, отвечающее всем требованиям современных биомедицинских исследований и в то же время проверяющее достаточно большое количество параметров, которые могут быть подвержены влиянию генетически модифицированной пищи. Этим работа австрийцев выгодно отличается от других ранее публиковавшихся научных статей, которые показывали огромный вред от генетически модифицированной пищи, но подвергались критике за недостаточно проработанную методику исследований. Когда наука становится заложником любой идеологии, о самой науке быстро забывают даже сами ученые, и научные статьи сторонников и противников ГМ-пищи быстро превращаются в орудия на поле битвы, где вскоре трудно разобрать, где научная правда, а где интересы и эмоции. Репортеры, следящие за этой битвой, передают свою точку зрения читателям, слушателям и зрителям, и в итоге от научных фактов остается лишь малая толика, окрашенная в той или иной цвет, согласно идеологии.
Повторим еще раз факты, относящиеся к генетической модификации живых организмов (в частности, служащих нам в пищу растений). Все живые существа на Земле обладают генетическим кодом — последовательностью нуклеотидов. Миллиарды нуклеотидов, собранные в цепочку, и образуют нуклеиновые кислоты — рибонуклеиновую кислоту (РНК) и дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК). В природе (от вируса до человека) существует только четыре нуклеотида, но они образуют невообразимое количество вариаций генетического кода. Что же они кодируют?
Строительным материалом клеток любых живых существ являются белки — молекулы, состоящие из сотен и тысяч аминокислот, соединенных в особом порядке. Порядок расположения аминокислот в белках и зависит от порядка расположения нуклеотидов в генетическом коде, где каждая тройка нуклеотидов отвечает за определенную аминокислоту. Поскольку мы уже знаем, что нуклеотидов всего четыре, то логично будет предположить, что и аминокислот тоже конечное количество. Как ни странно, но если вариантов комбинаций четырех нуклеотидов в трехбуквенные сочетания может быть шестьдесят четыре, то аминокислот и того меньше: всего двадцать. То есть и белки вируса гриппа, помогающие вирусу проникнуть в человеческую клетку, и белки человеческой иммунной системы, с этим вирусом борющиеся, — все они состоят из одних и тех же двадцати элементов, расположенных в разном порядке. Отличается лишь организация генетического кода: одним видам присущи одни гены (ген — участок генетического кода, кодирующий один белок), другим — другие. У растений нет глаз, у животных нет грибницы, у грибов нет листьев, поэтому набор генов различен, однако, к примеру, и у бактерий, и у мышей механизм старения клеток очень схож.
Бактерии они вообще такие: куда ни глянешь — наткнешься на их влияние. Существует, например, страшный яд тетродотоксин, которым самые разные виды водных животных — от осьминогов до рыб и лягушек — регулярно пользуются для нападения и защиты. Если человек съест неправильно приготовленную рыбу фугу, то отравление скорее всего окажется фатальным. Но никто из животных этот яд выработать не в состоянии, все пользуются ядом, производимым внутри них бактерией. А зарази человека этой бактерией — будет он производить яд? Разве что в фантастическом фильме, обычный же человек отправится к доктору с отитом (воспалением уха). Впрочем, если избавить человека от всех бактерий, что присутствуют в его организме с первого вздоха после рождения, то человек не сможет переваривать пищу — бактериальная микрофлора кишечника ответственна за наше пищеварение, особенно за расщепление сахаров. Так что и мы, и деревья, и рыбы — все живем в тесном сожительстве с самыми разнообразными бактериями.
Казалось бы, какое отношение имеют бактерии к генетически модифицированным кукурузе и сое? Нельзя сказать, что прямое: скорее, «кольцевое». Потому как генетический код бактерий располагается не только в хромосомах, как у растений, животных и людей, но и в особых маленьких кольцевых структурах, называемых плазмидами. Каждый плазмид несет в себе только несколько генов, нужных для той или иной функции. И если хромосома (даже бактериальная) громоздка и малоподвижна, то такой плазмид вполне может перемещаться от одной бактерии к другой. Вдобавок, плазмид вполне может «перепрыгнуть» из бактерии в клетку животного или растения, в котором эта бактерия обитает. Недавние исследования микрофлоры кишечника людей из различных регионов мира показали, что не только бактерии аргентинцев отличаются от бактерий эскимосов Аляски, но и клетки кишечника людей, живущих в разных концах света, экспрессируют различные бактериальные гены.
Именно этой способностью бактериальных плазмидов к легкому перемещению и воспользовались тридцать пять лет назад ученые, когда начали создавать генетически модифицированные бактерии. Вначале кишечной палочке подсадили ген из другой бактерии, сальмонеллы, а еще через пять лет, в 1978 году, та же кишечная палочка стала производить человеческий белок инсулин: ген для инсулина вставили в плазмид вместо бактериального гена, и быстрорастущие бактерии принялись производить инсулин в промышленных количествах. Это не только удобнее, чем добывать его из свиней и коров, а потом использовать для человека, это облегчает жизнь миллионам диабетиков. С тех пор по такой технологии бактерии производят огромное число человеческих белков, необходимых больным людям.
Эта же технология — вынуть из бактерии плазмид, вставить в него нужный ген, пересадить его в другой организм — может быть применена и для растений и животных. Природа тоже пользуется подобным механизмом (называемым «горизонтальным переносом генов»): у людей, плодовых мух, червей есть гены, принадлежавшие когда-то бактериям. Иногда эти гены приносят пользу, иногда кажется, что без них было бы лучше. Но это естественный процесс, и человечество не придумало ничего принципиально нового, когда в 1986 году вставило в кукурузу плазмид, содержавший белок, который убивает насекомых-вредителей. Ведь это куда лучше, чем опылять поля пестицидами.
С этого гена устойчивости к насекомым-вредителям все и началось: новая методика породила ошеломляющее количество идей, как еще ее можно использовать. Как случалось в истории и раньше, новая технология казалась решением всех стоящих перед человечеством проблем. С 1996 года в мире выращивается огромное количество кукурузы, сои, хлопка, устойчивых к нескольким типам гербицидов и насекомым-вредителям. Это позволяет фермерам сократить расходы на обработку своих полей и снизить количество вредных веществ. По некоторым подсчетам, китайские хлопководы снизили количество пестицидов почти в десять раз. Выгода проста и чевидна, и сегодня до двух третей китайского хлопка — генетически модифицировано.
Но одно дело хлопок, и другое дело — еда. И тут эмоции берут свое. Ведь если раньше пестициды добавлялись снаружи растений, то теперь они уже внутри! А не отравимся ли мы? Как это скажется на наших детях? И вообще — кто дал ученым право ставить опыты над пищевыми культурами? На первые два вопроса постарались ответить австрийские ученые, упомянутые в начале статьи. Конечно, мыши не люди, и никто не может гарантировать, что результаты работы на мышах будут аналогичны влиянию ГМ-продуктов на людей. Но и катастрофы, ведущей к стерильности мышей во втором поколении и к тотальному проникновению чужеродных генов в организм мышей, обнаружено не было. Поэтому опасаться «конца света» только из-за попадания в пищу ГМО не стоит. Хотя бы потому, что у нас в диете вообще нет немодифицированных растений. Кстати, и с животными тоже проблемы — домашняя овца, к примеру, является результатом скрещивания двух видов и, вопреки известному правилу видообразования, способна давать потомство. Дикие предки кукурузы, сои, помидоров, огурцов, подсолнечника в пищу не годятся. Точечная селекция всех этих растений привела к тому, что мы можем питаться, не собирая по кустам ягоды и корешки или охотясь на дичь, а занимаясь сельским хозяйством.
Возможно, что первым автором генетических модификаций растений вполне можно назвать первого земледельца — Каина. Около десяти тысяч лет назад на берегах Тигра, где-то в районе современного турецкого города Диярбакир (византийской Амиды), маленькие колоски пшеницы начали высаживаться на отдельных полях, каждый колосок давал только одно-два зерна, и из этих зерен выбирались наиболее крупные, чтобы быть высаженными на следующий год, и так далее. Сколько бы нам пришлось тратить места под поля и времени на уборку, если бы пшеница усилиями неолитических биотехнологов не изменилась бы? Причем, она не только изменилась, но еще и была кем-то скрещена с козьей травой — в результате у яровой пшеницы два генетических кода. Самое настоящее генетически модифицированное растение, не так ли? Озимая же ушла еще дальше — у нее целых три генетических кода по сравнению с дикой пшеницей, что позволяет ей быть посеянной осенью и убранной в июле.
Куда на наш стол ни взгляни — везде тщательная работа отбирала и изменяла растения. Из ветвистого и малополезного растения теосинте был создан прочный и многозерновый початок кукурузы, из маленькой ягодки дикого томата появился большой помидор, из рассыпающихся зерен дикого риса был выращен рис домашний, и так далее. Практически в каждом случае человек получал полезный продукт путем «исправления» работы генов, которые, в свою очередь, регулируют работу других генов. При этом, поскольку все в природе взаимосвязано, исправляя одно, ломали что-то другое (так кукуруза потеряла значительную часть своей жирности, и сейчас некоторые сорта генетически модифицированной кукурузы несут в себе «починенный» ген жирности дикого теосинте).
Мы не знаем, сколько людей погибло из-за неудачного эксперимента древнего селекционера, выбравшего неправильные зерна для высадки на следующий год, или как первые рисовые поля влияли на экологическую ситуацию в древней Индии. Метод проб и ошибок оставил нам преимущественно положительные изменения в пищевых растениях. На эти изменения ушли столетия и тысячелетия и годы жизни сотен и тысяч людей. Казалось бы, нужно воскликнуть, что так и нужно делать, а не спешить с генетическими изменениями! Однако мы вынуждены помнить, что и на Земле сейчас не сто тысяч человек, как это было во времена одомашнивания пшеницы, а шесть с лишним миллиардов. И занимаются проблемами новых сортов риса и пшеницы те же самые тысячи человек, только живут они в наше с вами время. Разумеется, будут ошибки, будут обнаружены неприятные последствия, будут отозваны с рынка сорта, признанные неудачными или вредными. Все это будет. Но все это было и раньше, когда человечество только училось земледелию, и в этом нет катастрофы, о которой так любят кричать противники ГМО. Надо быть разумными и осторожными: понимать, что сами по себе генетически модифицированные растения вреда человечеству не принесут, если только не доводить технологию до абсурда. «Царский путь», средний путь, предполагающий взятие хорошего с обеих сторон, — всегда самый правильный, хотя и всегда самый трудный.
Владислав Зарайский
